[发明专利]家用智能安全插座

摘要

本发明提供一种家用智能安全插座，解决了带电插拔时出现电弧和成本过高的问题。其方案是，包括底板1和面板2，所述面板2上设置有三孔插座3、复位按键6、蜂鸣器7、第一指示灯4和第二指示灯5，所述底板1和面板2固定连接并形成固定腔，固定腔内设置有控制电路。本发明可以在用电器带电插拔时，防止电弧的产生，保证操作人员的人身安全，有异物插入插座插孔时，指示灯和蜂鸣器7会报警，有效避免了儿童的电击伤害，避免家中无人或者入睡后，忘记关断用电器，市电停电再次来电，造成的能源浪费和安全隐患的问题，另外本发明的元器件少，成本低，应用范围广。

主权项

家用智能安全插座，包括底板（1）和面板（2），其特征在于，所述面板（2）上设置有三孔插座（3）、复位按键（6）、蜂鸣器（7）、第一指示灯（4）和第二指示灯（5），所述底板（1）和面板（2）固定连接并形成固定腔，固定腔内设置有控制电路，所述控制电路包括第一行程开关SQ1、第二行程开关SQ2、微控制器MCU、继电器K1、继电器K2、继电器K3、电压采样电路、电流采样电路、阻容电路和电源模块，所述电源模块与220V市电连接提供电源5V、24V和15V，所述第一行程开关SQ1的第一触点P1与电阻R25的一端连接，电阻R25的另一端与光耦合器OC1的阴极连接，光耦合器OC1的阳极接电源5V，光耦合器OC1的集电极接电源5V，光耦合器OC1的发射极与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与三极管VD1的基极连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接，三极管VD1的集电极与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与微控制器MCU的PA0端口引脚连接，三极管VD1的集电极与电阻R23的一端连接，电阻R23的另一端接电源5V，电阻R23的一端与二极管D1的负极连接，二极管D1的正极、三极管VD1的发射极和电阻R2的另一端都接地GND，第一行程开关SQ1的第二触点P2接地GND，第一行程开关SQ1的第二触点P2与第二行程开关SQ2的第二触点P4连接，第二行程开关SQ2的第一触点P3与电阻R26的一端连接，电阻R26的另一端与光耦合器OC2的阴极连接，光耦合器OC2的阳极和集电极都接电源5V，光耦合器OC2的发射极与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与三极管VD2的基极连接，电阻R4的另一端与电阻R5的一端连接，三极管VD2的集电极与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与微控制器MCU的PA1端口引脚连接，三极管VD2的集电极与电阻R24的一端连接，电阻R24的另一端接电源5V，电阻R24的一端与二极管D2的负极连接，二极管D2的正极、三极管VD2的发射极和电阻R5的另一端都接地GND，微控制器MCU的PA6端口引脚与电阻R27的一端连接，电阻R27的另一端与三极管VD4的基极连接，三极管VD4的集电极与电阻R28的一端连接，电阻R28的另一端接电源5V，三极管VD4的集电极还与电阻R30的一端连接，电阻R30的另一端与光耦合器OC4的阴极连接，光耦合器OC4的阳极接电源24V，光耦合器OC4的集电极接电源5V，光耦合器OC4的发射极经继电器K1线圈接地GND，微控制器MCU的PA7端口引脚与电阻R31的一端连接，电阻R31的另一端与三极管VD5的基极连接，三极管VD5的发射极与电阻R32的一端连接，电阻R32的另一端接地GND，三极管VD5的集电极与电阻R33的一端连接，电阻R33的另一端接电源5V，三极管VD5的集电极与电阻R34的一端连接，电阻R34的另一端与光耦合器OC5的负极连接，光耦合器OC5的正极接电源5V，光耦合器OC5的集电极接电源24V，光耦合器OC5的发射极经继电器K2线圈接地GND，微控制器MCU的PB0端口引脚与电阻R35的一端连接，电阻R35的另一端与三极管VD6的基极连接，三极管VD6的发射极与电阻R36的一端连接，电阻R36的另一端接地GND，三极管VD6的集电极与电阻R37的一端连接，电阻R37的另一端接电源5V，三极管VD6的集电极经电阻R38与光耦合器OC6的阴极连接，光耦合器OC6的阳极接电源5V，光耦合器OC6的集电极接电源24V，光耦合器OC6的发射极经继电器K3线圈接地GND，继电器K1的动触点P5和静触点P7组成的常闭触点与二极管D3的正极连接，二极管D3的负极经继电器K2的触点P8与触点P9组成的常开触点与三孔插座（3）的L相插孔连接，三孔插座（3）的N相插孔经继电器K2的触点P11与触点P10组成的常开触点与电阻R15的一端连接，电阻R15的另一端与运算放大器U1的反相输入端连接，运算放大器U1的反相输入端与电阻R16的一端连接，电阻R16的另一端与运算放大器U1的输出端连接，运算放大器U1的反相输入端与电容C2的一端连接，电容C2的另一端与运算放大器U1的输出端连接，运算放大器U1的输出端与微控制器MCU的PC1端口引脚连接，运算放大器U1的同相输入端与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端接地GND，运算放大器U1的同相输入端与电阻R14的一端连接，电阻R14的另一端与电容C1的一端连接，电容C1的另一端与电阻R15的一端连接，电阻R14的另一端与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端与继电器K1的触点P5连接，继电器K1的触点P5与触点P6组成常开触点，继电器K1的触点P6接电源15V，三孔插座（3）的L相插孔与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端经继电器K3的触点P13与触点P12组成的常开触点接220V市电的L线，三孔插座（3）的N相插孔经继电器K3的触点P15与触点P14组成的常开触点接220V市电的N线，电阻R7的一端与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端与线性光耦OC3的2引脚连接，电阻R7的另一端与线性光耦OC3的3引脚和4引脚连接，线性光耦OC3的1引脚接电源24V，线性光耦OC3的5引脚接电源5V，线性光耦OC3的6引脚和7引脚分别与电阻R9的一端和电阻R10的一端连接，电阻R9的另一端和电阻R10的另一端分别与运算放大器U2的同相输入端和反相输入端连接，线性光耦OC3的8引脚接地GND，运算放大器U2的反相输入端与电阻R11的一端和电容C3的一端连接，电阻R11的另一端和电容C3的另一端都与运算放大器U2的输出端连接，运算放大器U2的同相输入端与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端接地GND，运算放大器U2的输出端与微控制器U2的PC0端口引脚连接，微控制器U2的PA2端口引脚与电阻R16的一端连接，电阻R16的另一端接地GND，微控制器U2的PA2端口引脚与复位按键（6）的一端连接，复位按键（6）的另一端接电源5V，微控制器U2的PA3端口引脚和PA4端口引脚分别与电阻R18的一端和电阻R19的一端连接，电阻R18的另一端和电阻R19的另一端分别与第一指示灯（4）的一端和第二指示灯（5）的一端连接，微控制器MCU的PA5端口引脚与电阻R21的一端连接，电阻R21的另一端与三极管VD3的基极连接，三极管VD3的集电极接电源5V，三极管VD3的发射极与蜂鸣器（7）的一端连接，蜂鸣器（7）的另一端与电阻R22的一端连接，电阻R22的另一端接地GND。