家用智能安全插座的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及安全用電裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是家用智能安全插座。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的提高，家用電器不斷增加，在用電過(guò)程中，由于電氣設(shè)備本身的缺陷、使用不當(dāng)和安全技術(shù)措施不利而造成的人身觸電和火災(zāi)事故，給人們的生命和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)了不應(yīng)有的損失。
[0003]插座作為一種用電器接入市電的插口廣泛應(yīng)用于生活和工作中，由于不良的用電習(xí)慣，當(dāng)從插座上插拔插頭時(shí)，產(chǎn)生的電弧對(duì)操作者帶來(lái)一定的傷害，尤其是兒童在不慎接觸時(shí)會(huì)對(duì)兒童帶來(lái)可能致命的傷害，另外有很大一部分火災(zāi)是由用電器引起的，如果插座能在用電器要發(fā)生故障的時(shí)候快速切斷電源則可以降低火災(zāi)的發(fā)生機(jī)率。
[0004]目前市面上已經(jīng)有兒童安全插座，但是其主要手段是通過(guò)在插孔處加擋板，防止兒童將金屬制品插入來(lái)實(shí)現(xiàn)安全防護(hù)的，經(jīng)測(cè)試，此方法對(duì)大部分5歲以上的兒童是不起作用的。
[0005]中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)了智能化多功能安全插座(申請(qǐng)?zhí)?201210253171.6 ;公布號(hào):CN 102780133 A)，該安全插座是通過(guò)霍爾傳感器、紅外檢測(cè)模塊，并用專業(yè)的功率檢測(cè)芯片，是一種檢測(cè)功率和溫度的方法進(jìn)行保護(hù)的智能插座，但成本過(guò)高，使用范圍受限，另外沒(méi)有帶電插拔時(shí)防電弧產(chǎn)生的功能，也沒(méi)有市電再次供電時(shí)檢測(cè)用電器狀態(tài)功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明之目的在于提供一種家用智能安全插座，有效解決了帶電插拔時(shí)出現(xiàn)電弧和成本過(guò)高的問(wèn)題。
[0007]其解決的技術(shù)方案是，包括底板1和面板2，所述面板2上設(shè)置有三孔插座3、復(fù)位按鍵6、蜂鳴器7、第一指示燈4和第二指示燈5，所述底板1和面板2固定連接并形成固定腔，固定腔內(nèi)設(shè)置有控制電路，所述控制電路包括第一行程開(kāi)關(guān)SQ1、第二行程開(kāi)關(guān)SQ2、微控制器MCU、繼電器K1、繼電器K2、繼電器K3、電壓采樣電路、電流采樣電路、阻容電路和電源模塊，所述電源模塊與220V市電連接提供電源5V、24V和15V，所述第一行程開(kāi)關(guān)SQ1的第一觸點(diǎn)1與電阻R25的一端連接，電阻R25的另一端與光耦合器0C1的陰極連接，光耦合器0C1的陽(yáng)極接電源5V，光耦合器0C1的集電極接電源5V，光耦合器0C1的發(fā)射極與電阻R1的一端連接，電阻R1的另一端與三極管VD1的基極連接，電阻R1的另一端與電阻R2的一端連接，三極管VD1的集電極與電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端與微控制器MCU的ΡΑ0端口引腳連接，三極管VD1的集電極與電阻R23的一端連接，電阻R23的另一端接電源5V，電阻R23的一端與二極管D1的負(fù)極連接，二極管D1的正極、三極管VD1的發(fā)射極和電阻R2的另一端都接地GND，第一行程開(kāi)關(guān)SQ1的第二觸點(diǎn)2接地GND，第一行程開(kāi)關(guān)SQ1的第二觸點(diǎn)2與第二行程開(kāi)關(guān)SQ2的第二觸點(diǎn)4連接，第二行程開(kāi)關(guān)AQ2的第一觸點(diǎn)3與電阻R26的一端連接，電阻R26的另一端與光耦合器0C2的陰極連接，光耦合器0C2的陽(yáng)極和集電極都接電源5V，光耦合器0C2的發(fā)射極與電阻R4的一端連接，電阻R4的另一端與三極管VD2的基極連接，電阻R4的另一端與電阻R5的一端連接，三極管VD2的集電極與電阻R6的一端連接，電阻R6的另一端與微控制器MCU的PA1端口引腳連接，三極管VD2的集電極與電阻R24的一端連接，電阻R24的另一端接電源5V，電阻R24的一端與二極管D2的負(fù)極連接，二極管D2的正極、三極管VD2的發(fā)射極和電阻R5的另一端都接地GND，微控制器MCU的PA6端口引腳與電阻R27的一端連接，電阻R27的另一端與三極管VD4的基極連接，三極管VD4的集電極與電阻R28的一端連接，電阻R28的另一端接電源5V，三極管VD4的集電極還與電阻R30的一端連接，電阻R30的另一端與光耦合器0C4的陰極連接，光耦合器0C4的陽(yáng)極接電源24V，光耦合器0C4的集電極接電源5V，光耦合器0C4的發(fā)射極經(jīng)繼電器K1線圈接地GND，微控制器MCU的PA7端口引腳與電阻R31的一端連接，電阻R31的另一端與三極管VD5的基極連接，三極管VD5的發(fā)射極與電阻R32的一端連接，電阻R32的另一端接地GND，三極管VD5的集電極與電阻R33的一端連接，電阻R33的另一端接電源5V，三極管VD5的集電極與電阻R34的一端連接，電阻R34的另一端與光耦合器0C5的負(fù)極連接，光耦合器0C5的正極接電源5V，光耦合器0C5的集電極接電源24V，光耦合器0C5的發(fā)射極經(jīng)繼電器K2線圈接地GND，微控制器MCU的PBO端口引腳于電阻R35的一端連接，電阻R35的另一端與三極管VD6的基極連接，三極管VD6的發(fā)射極與電阻R36的一端連接，電阻R36的另一端接地GND，三極管VD6的集電極與電阻R37的一端連接，電阻R37的另一端接電源5V，三極管VD6的集電極與光耦合器0C6的引腳連接，光耦合器0C6的陽(yáng)極接電源5V，光耦合器0C6的集電極接電源24V，光耦合器0C6的發(fā)射極經(jīng)繼電器K3線圈接地GND，繼電器K1的動(dòng)觸點(diǎn)5和靜觸點(diǎn)7組成的常閉觸點(diǎn)與二極管D3的正極連接，二極管D3的負(fù)極經(jīng)繼電器K2的觸點(diǎn)8與觸點(diǎn)9組成的常開(kāi)觸點(diǎn)與三孔插座3的L相插孔連接，三孔插座3的N相插孔經(jīng)繼電器K2的觸點(diǎn)11與觸點(diǎn)10組成的常開(kāi)觸點(diǎn)與電阻R15的一端連接，電阻R15的另一端與運(yùn)算放大器U1的反相輸入端連接，運(yùn)算放大器U1的反相輸入端與電阻R16的一端連接，電阻R16的另一端與運(yùn)算放大器U1的輸出端連接，運(yùn)算放大器U1的反相輸入端與電容C2的一端連接，電容C2的另一端與運(yùn)算放大器U1的輸出端連接，運(yùn)算放大器U1的輸出端與微控制器MCU的PC1端口引腳連接，運(yùn)算放大器U1的同相輸入端與電阻R8的一端連接，電阻R8的另一端接地GND，運(yùn)算放大器U1的同相輸入端與電阻R14的一端連接，電阻R14的另一端與電容C1的一端連接，電容C1的另一端與電阻R15的一端連接，電阻R14的另一端與電阻R13的一端連接，電阻R13的另一端與繼電器K1的觸點(diǎn)5連接，繼電器K1的觸點(diǎn)5與觸點(diǎn)6組成常開(kāi)觸點(diǎn)，繼電器K1的觸點(diǎn)6接電源15V，三孔插座3的L相插孔與電阻R7的一端連接，電阻R7的另一端經(jīng)繼電器K3的觸點(diǎn)13與觸點(diǎn)12組成的常開(kāi)觸點(diǎn)接220V市電的L線，三孔插座3的N相插孔經(jīng)繼電器K3的觸點(diǎn)15與觸點(diǎn)14組成的常開(kāi)觸點(diǎn)接220V市電的N線，電阻R7的一端與電阻R8的一端連接，電阻R8的另一端與線性光耦OC3的2引腳連接，電阻R7的另一端與線性光耦OC3的3引腳和4引腳連接，線性光耦OC3的1引腳接電源24V，線性光耦OC3的5引腳接電源5V，線性光耦OC3的6引腳和7引腳分別與電阻R9的一端和電阻R10的一端連接，電阻R9的另一端和電阻R10的另一端分別與運(yùn)算放大器U2的同相輸入端和反相輸入端連接，線性光耦OC3的8引腳接地GND，運(yùn)算放大器U2的反相輸入端與電阻R11的一端和電容C3的一端連接，電阻R11的另一端和電容C3的另一端都與運(yùn)算放大器U2的輸出端連接，運(yùn)算放大器U2的同相輸入端與電阻R12的一端連接，電阻R12的另一端接地GND，運(yùn)算放大器U2的輸出端與微控制器U2的PCO端口引腳，微控制器U2的PA2端口引腳與電阻R16的一端連接，電阻R16的另一端接地GND，微控制器U2的PA2端口引腳與復(fù)位按鍵6的一端連接，復(fù)位按鍵6的另一端接電源5V，微控制器U2的PA3端口引腳和PA4端口引腳分別與電阻R18的一端和電阻R19的一端連接，電阻R18的另一端和電阻R19的另一端分別與第一指示燈4的一端和第二指示燈5的一端連接，微控制器MCU的PA5端口引腳與電阻R21的一端連接，電阻R21的另一端與三極管VD3的一端連接，三極管VD3的集電極接電源5V，三極管VD3的發(fā)射極與蜂鳴器7