智能自动断电节能插座制造技术

本实用新型专利技术提供一种智能自动断电节能插座，包括控制主板、输入按键、电能计量电路、电磁脱扣开关、显示屏；所述控制主板包括AC‑DC开关电源模块和8位的STM8S103CP6模块；所述电磁脱扣开关连接于外部电源和负载之间，并用于插座的手动上电和自动断电；所述电能计量电路用于计量负载的用电参数；所述控制主板用于当所述负载达的用电参数达到设定值时，控制所述电磁脱扣开关自动脱扣；所述输入按键设置于所述控制主板上，用于输入用电参数；所述显示屏与所述控制主板连接。

Intelligent automatic power-off energy-saving socket

【技术实现步骤摘要】
智能自动断电节能插座
本技术涉及一种智能自动断电节能插座。
技术介绍
目前，用电设备的待机功耗会造成大量能源的浪费；且用电设备长期通电待机，还会降低所有的电子元件的使用寿命。就以电容器元件来说，电容器的寿命是以运行多少小时来计算的。待机时电源电容一直在通电，那么长时间的待机一定会减少电容器的使用年限，同时也就缩短了设备的使用年限，有时甚至还有可能发生火灾。故，有必要提供一种插座，当用电设备的相应参数达到设定的参数后，自动断开电用设备及自身的电源，以达到真正的零功耗。
技术实现思路
本技术提供了一种，可以有效解决上述问题。本技术是这样实现的：一种智能自动断电节能插座，包括控制主板、输入按键、电能计量电路、电磁脱扣开关、显示屏；所述控制主板包括AC-DC开关电源模块和8位的STM8S103CP6模块；所述电磁脱扣开关连接于外部电源和负载之间，并用于插座的手动上电和自动断电；所述电能计量电路用于计量负载的用电参数；所述控制主板用于当所述负载达的用电参数达到设定值时，控制所述电磁脱扣开关自动脱扣；所述输入按键设置于所述控制主板上，用于输入用电参数；所述显示屏与所述控制主板连接。作为进一步改进的，所述电能计量电路采用HLW8032电能计量电路。本技术的有益效果是：本技术的插座可以实时检测用电设备工作时间、电压、电流、功率、功耗，并且可以设定自动断时的用电设备工作时间、电压、电流、功率、功耗，当用电设备的相应参数达到设定的参数后，自动断开电用设备及自身的电源，以达到真正的零功耗。附图说明为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本技术实施例提供的智能自动断电节能插座的框架图。图2是本技术实施例提供的智能自动断电节能插座的电源开关控制电路图。图3是本技术实施例提供的智能自动断电节能插座中AC-DC开关电源模块的电路图。图4是本技术实施例提供的智能自动断电节能插座中的电能计量电路图。图5是本技术实施例提供的智能自动断电节能插座中HLW8032模块发送的UART数据格式。图6是本技术实施例提供的智能自动断电节能插座中的显示屏及其它电路图。主要元件符号：输入按键10、控制主板11、AC-DC开关电源模块112、STM8S103CP6模块114、显示屏12、电能计量电路13、电磁脱扣开关14、负载15。具体实施方式为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。参照图1-5所示，一种智能自动断电节能插座，包括控制主板11、输入按键10、电能计量电路13、电磁脱扣开关14、显示屏12；所述控制主板11包括AC-DC开关电源模块112和8位的STM8S103CP6模块114；所述电磁脱扣开关14连接于外部电源和负载15之间，并用于插座的手动上电和自动断电；所述电能计量电路13用于计量负载15的用电参数；所述控制主板11用于当所述负载15达的用电参数达到设定值时，控制所述电磁脱扣开关14自动脱扣；所述输入按键10设置于所述控制主板11上，用于输入用电参数；所述显示屏12与所述控制主板11连接。电源开关控制电路如图2所示。插座电源由In_L(火)、In_N(零)、E(地)进来，当手动按下电磁脱扣开关后，开关通过内部机械自锁机构锁住按钮，使常开触头保持闭合状态。因开关健下是人工按下，保持是机械自锁保持都不需要电能，所以开关闭合和开关保持零功耗。当当前用电参数跟设定的相关参数一样时，STM8S103CP6模块114使SW_off为低电平，从而使Q2导通K1动作，K1常开触头闭合，电磁脱扣线圈导通，解开电磁脱扣开关的机械自锁，电磁脱扣开关常开触头断开，L、N分别与In_L、In_N断开连接，整体电源断开。请参照图3，因整个系统休积要小，并功耗要低，所以本方案优选用瑞普达的AC-DC开关电源220转5V电源模块，该电源模块空载功耗小于0.05W。为了减小整体体积和功耗，所以电能计量电路13和STM8S103CP6模块114都由此电源模块供电，GND与N线共地。请参照图4，所述电能计量电路13选用国产的HLW8032。HLW8032是一款高精度的电能计量IC,它采用CMOS制造工艺，主要用于单相电能计量应用。它能够测量线电压和电流，并能计算有功功率，视在功率和功率因素。该器件内部集成了两个∑-Δ型ADC和一个高精度的电能计量内核。HLW8032通过UART口进行数据通讯，HLW8032采用5V供电，内置3.579M晶振，8PIN的SOP封装。HLW8032具有精度高、功耗小、可靠性高、适用环境能力强等优点，适用于单相两线制电力用户的电能计量。HLW0832可以隔离采样测量，也可以分压非隔离采样测量。本方案为了减小整个系统的体积，采用非隔离采样测量方法。电压采样是L与N间串上R9、R10、R11、R12、R13，取R13上的分压，电流采样是负载的N线上串一个电流采样电阻0.001欧2W，HLW0832通过测量这两个采样电阻上的分压就可以计算出我们想要的电压、电流、功率等，再通过TX脚发送给单片机。HLW8032的UART接口以4800bps的固定频率工作，发送数据的间隔时间是50mS。HLW8032TX引脚用于从HLW8032发送数据，数据以低位(LSB)优先发送(UART数据格式如图5)。从寄存器1(StateREG)开始发送，到寄存器11(CheckSumREG)结束一组数据，一共11个寄存器，24byte数据，详见寄存器列表1。表1请参照图6所示。K5用来进入和退出设置状态，按一下K5进出设置状态，再按一下K5退出设置状态。K2用来切换设置的参数，在设置状态下每按一下K2设置参数切换至一个参数(最长工作时间、最小工作电流、最小工作功耗、最大工作电压、用电功耗，以这个顺序循环切换)。在设置状态下每按一次K3，当前设置的用的参数加，每按一次K4，当前设置的用的参数减1。OLED.96与STM8103CP6间是用SPI方式通信，用来显示用电状态和设定的用电参数。以上所述仅为本技术的优选实施方式而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能自动断电节能插座，其特征在于，包括控制主板、输入按键、电能计量电路、电磁脱扣开关、显示屏；所述控制主板包括AC‑DC开关电源模块和8位的STM8S103CP6模块；所述电磁脱扣开关连接于外部电源和负载之间，并用于插座的手动上电和自动断电；所述电能计量电路用于计量负载的用电参数；所述控制主板用于当所述负载达的用电参数达到设定值时，控制所述电磁脱扣开关自动脱扣；所述输入按键设置于所述控制主板上，用于输入用电参数；所述显示屏与所述控制主板连接。

【技术特征摘要】
1.一种智能自动断电节能插座，其特征在于，包括控制主板、输入按键、电能计量电路、电磁脱扣开关、显示屏；所述控制主板包括AC-DC开关电源模块和8位的STM8S103CP6模块；所述电磁脱扣开关连接于外部电源和负载之间，并用于插座的手动上电和自动断电；所述电能计量电路用于计量负载的用电参数；所述控制主板用于当所述负载达的用电参数达到设...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈辉淦，林凤功，
申请(专利权)人：福建信息职业技术学院，
类型：新型
国别省市：福建,35