一种带漏电保护功能的智能插座以及智能控制系统技术方案

本发明专利技术涉及用电技术领域，具体涉及一种带漏电保护功能的智能插座以及智能控制系统，其中带漏电保护功能的智能插座包括用电器插入端、电源模块、MCU、继电器、自检模块以及漏电检测模块。本发明专利技术的带漏电保护功能的智能插座以及智能控制系统，解决了目前智能插座不单独具备漏电自检和漏电检测的问题，同时能对检测到漏电进行供电的切断，增加了插座的集成化和智能化，为用电设备的安全用电提供了保障。

An Intelligent Socket with Leakage Protection and Intelligent Control System

【技术实现步骤摘要】
一种带漏电保护功能的智能插座以及智能控制系统
本专利技术涉及用电
，具体涉及一种带漏电保护功能的智能插座以及智能控制系统。
技术介绍
智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。但是目前大部分用电器不具备网络通信的技术，故要控制这些用电器的开关和检测这些用电器的用电情况，只能通过控制和检测这些用电器取电的插座，通过控制插座内部供电电路的通断，以达到控制这些用电器进行开关的目的。但目前市面上大多数插座只有一些简单的功能，比如联网、控制电路通断和检测用电器的用电量等，但是如果要实现插座漏电自检和设备漏电检测，则必须借助外部的机械结构装置进行检测，对插座的集成化和智能化造成很大的影响。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种带漏电保护功能的智能插座以及智能控制系统，解决了目前智能插座不单独具备漏电自检和漏电检测的问题，同时能对检测到漏电进行供电的切断，增加了插座的集成化和智能化，为用电设备的安全用电提供了保障。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种带漏电保护功能的智能插座，包括用电器插入端、电源模块、MCU、继电器、自检模块以及漏电检测模块；所述带漏电保护功能的智能插座电连接有火线接入端以及零线接入端，所述火线接入端电连接有火线，火线包括连通的LIN端以及L1端，所述零线接入端电连接有零线，零线包括连通的NIN端以及N1端；其中，所述漏电检测模块感应电连接于LIN端与L1端之间，所述L1端分别与继电器的输入端以及电源模块电连接，所述用电器插入端的火线插孔与继电器的输出端电连接；所述用电器插入端的零线插孔与N1端电连接，所述漏电检测模块还感应电连接于NIN端与N1端之间；所述自检模块电连接于L1端和NIN端，所述自检模块还电连接于MCU和电源模块之间；所述MCU用于控制自检模块接通火线和零线产生模拟漏电电流，以及通过自检模块检测漏电检测模块是否损坏；所述MCU与继电器的控制端电连接，所述MCU还用于控制继电器的通断；所述电源模块用于将交流电压转化成直流电压并输出直流电压；所述漏电检测模块用于检测火线与零线的电流向量是否为零以及用于产生感应电流信号并发送至MCU。其中，所述自检模块包括光电检测器以及限流电阻，所述光电检测器包括发光二极管以及光控双向可控硅；所述发光二极管电连接于电源模块与MCU之间，所述光控双向可控硅电连接于L1端与限流电阻的一端之间，所述NIN端电连接于限流电阻的另一端；所述光控双向可控硅用于接收发光二极管发出的光线并瞬间导通火线与零线。其中，所述漏电检测模块包括零序互感器以及放大比较模块，所述LIN端和L1端之间以及NIN端和N1端之间均与零序互感器感应电连接，所述放大比较模块的输入端与零序互感器感应电连接，所述放大比较模块的输出端分别与电源模块和MCU电连接。其中，所述电源模块包括型号为PN8016的交直流转换芯片以及型号为AMS1117-3.3的低压降稳压器，所述交直流转换芯片和低压降稳压器电连接于L1端与N1端之间；所述低压降稳压器的VOUT端输出3.3v直流电压。其中，所述带漏电保护功能的智能插座还包括与MCU电连接的无线收发模块，所述无线收发模块的型号为SI4432。其中，所述带漏电保护功能的智能插座还包括壳体，所述用电器插入端包括三插孔模块以及二插孔模块，所述火线经漏电检测模块和继电器后分别与三插孔模块的火线插孔和二插孔模块的火线插孔电连接，所述零线分别与三插孔模块的零线插孔和二插孔模块的零线插孔电连接；所述三插孔模块的地线接孔还与地线连接。其中，所述带漏电保护功能的智能插座还包括按键开关，所述按键开关的一端接地，所述按键开关的另一端均与电源模块以及MCU电连接。本专利技术还公开了一种智能控制系统，包括带漏电保护功能的智能插座、云服务器平台以及移动设备终端，其中，所述带漏电保护功能的智能插座包括用电器插入端、电源模块、MCU、继电器、自检模块以及漏电检测模块；所述带漏电保护功能的智能插座电连接有火线接入端以及零线接入端，所述火线接入端电连接有火线，火线包括连通的LIN端以及L1端，所述零线接入端电连接有零线，零线包括连通的NIN端以及N1端；其中，所述漏电检测模块感应电连接于LIN端与L1端之间，所述L1端分别与继电器的输入端以及电源模块电连接，所述用电器插入端的火线插孔与继电器的输出端电连接；所述用电器插入端的零线插孔与N1端电连接，所述漏电检测模块还感应电连接于NIN端与N1端之间；所述自检模块电连接于L1端和NIN端，所述自检模块还电连接于MCU和电源模块之间；所述MCU用于控制自检模块接通火线和零线产生模拟漏电电流，以及通过自检模块检测漏电检测模块是否损坏；所述MCU与继电器的控制端电连接，所述MCU还用于控制继电器的通断；所述电源模块用于将交流电压转化成直流电压并输出直流电压；所述漏电检测模块用于检测火线与零线的电流向量是否为零以及用于产生感应电流信号并发送至MCU；所述移动设备终端通过移动网络与云服务器平台进行信息通讯，所述带漏电保护功能的智能插座通过无线收发模块与云服务器平台进行信息通讯。本专利技术的有益效果：1、可进行漏电保护的自检：本专利技术的带漏电保护功能的智能插座，在一般情况下继电器处于常开状态，当需要检测漏电检测模块是否损坏时，可控制MCU发送信号至自检模块，由自检模块接通火线和零线，从而实施对火线和零线的漏电模拟动作；若漏电检测模块正常，则漏电检测模块检测到火线和零线漏电，则MCU会接收到漏电检测模块发送的感应电流信号；若漏电检测模块已损坏，则漏电检测模块无法检测到火线和零线漏电，则MCU不会接收到漏电检测模块发送的感应电流信号。另外，MCU通过无线收发模块发送信号至云服务器平台，由云服务器平台发送相关的信息至移动设备终端，通过移动设备终端通知用户插座自身的漏电保护功能已失效(若MCU接收到漏电自检模块发送的感应电流信号，则不会切断继电器)。在本专利技术的带漏电保护功能的智能插座每次为插入用电器供电的开始时，本专利技术通过自检模块对漏电检测模块进行检测，可自行检测插座本身的漏电检测模块是否正常运行，无需借助外部的机械结构装置进行。2、解决了目前智能插座不单独具备漏电切断功能的问题：本专利技术通过设置漏电检测模块，在插座通过自检未发现插座自身漏电保护功能失效后，导通继电器，漏电检测模块可在用电器插入用电器插入端后对火线和零线之间的电流向量进行检测，以检测用电器是否发生漏电；若用电器未发生漏电，则漏电检测模块检测到火线和零线之间的电流向量为零；若用电器发生漏电，则火线和零线的电流向量不等于零，漏电检测模块则产生感应电流发送至MCU，再由MCU发送控制信号给继电器，进行切断继电器释放触点，从而起到切断火线的作用；在切断继电器的同时MCU还同时通过无线收发模块发送信号至云服务器平台，由云服务器平台发送相关的信息至移动设备终端，通过移动设备终端通知用户用电器发生漏电。本专利技术通过电路控制对用电器进行漏电保护功能自检和漏电切断电路供电，无需借助外部的机械结构装置进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带漏电保护功能的智能插座，其特征在于：包括用电器插入端(4)、电源模块(5)、MCU(U1)、继电器(K1)、自检模块(2)以及漏电检测模块(3)；所述带漏电保护功能的智能插座电连接有火线接入端(41)以及零线接入端(42)，所述火线接入端(41)电连接有火线(L)，火线(L)包括连通的LIN端以及L1端，所述零线接入端(42)电连接有零线(N)，零线(N)包括连通的NIN端以及N1端；其中，所述漏电检测模块(3)感应电连接于LIN端与L1端之间，所述L1端分别与继电器(K1)的输入端以及电源模块(5)电连接，所述用电器插入端(4)的火线插孔与继电器(K1)的输出端电连接；所述用电器插入端(4)的零线插孔与N1端电连接，所述漏电检测模块(3)还感应电连接于NIN端与N1端之间；所述自检模块(2)电连接于L1端和NIN端，所述自检模块(2)还电连接于MCU(U1)和电源模块(5)之间；所述MCU用于控制自检模块(2)接通火线(L)和零线(N)产生模拟漏电电流，以及通过自检模块(2)检测漏电检测模块(3)是否损坏；所述MCU(U1)与继电器(K1)的控制端电连接，所述MCU(U1)还用于控制继电器(K1)的通断；所述电源模块(5)用于将交流电压转化成直流电压并输出直流电压；所述漏电检测模块(3)用于检测火线(L)与零线(N)的电流向量是否为零以及用于产生感应电流信号并发送至MCU(U1)。...

【技术特征摘要】
1.一种带漏电保护功能的智能插座，其特征在于：包括用电器插入端(4)、电源模块(5)、MCU(U1)、继电器(K1)、自检模块(2)以及漏电检测模块(3)；所述带漏电保护功能的智能插座电连接有火线接入端(41)以及零线接入端(42)，所述火线接入端(41)电连接有火线(L)，火线(L)包括连通的LIN端以及L1端，所述零线接入端(42)电连接有零线(N)，零线(N)包括连通的NIN端以及N1端；其中，所述漏电检测模块(3)感应电连接于LIN端与L1端之间，所述L1端分别与继电器(K1)的输入端以及电源模块(5)电连接，所述用电器插入端(4)的火线插孔与继电器(K1)的输出端电连接；所述用电器插入端(4)的零线插孔与N1端电连接，所述漏电检测模块(3)还感应电连接于NIN端与N1端之间；所述自检模块(2)电连接于L1端和NIN端，所述自检模块(2)还电连接于MCU(U1)和电源模块(5)之间；所述MCU用于控制自检模块(2)接通火线(L)和零线(N)产生模拟漏电电流，以及通过自检模块(2)检测漏电检测模块(3)是否损坏；所述MCU(U1)与继电器(K1)的控制端电连接，所述MCU(U1)还用于控制继电器(K1)的通断；所述电源模块(5)用于将交流电压转化成直流电压并输出直流电压；所述漏电检测模块(3)用于检测火线(L)与零线(N)的电流向量是否为零以及用于产生感应电流信号并发送至MCU(U1)。2.根据权利要求1所述的一种带漏电保护功能的智能插座，其特征在于：所述自检模块(2)包括光电检测器(U2)以及限流电阻(R1)，所述光电检测器(U2)包括发光二极管(21)以及光控双向可控硅(22)；所述发光二极管(21)电连接于电源模块(5)与MCU(U1)之间，所述光控双向可控硅(22)电连接于火线(L)的L1端与限流电阻(R1)的一端之间，所述NIN端电连接于限流电阻(R1)的另一端；所述光控双向可控硅(22)用于接收发光二极管(21)发出的光线并瞬间导通火线(L)与零线(N)。3.根据权利要求1所述的一种带漏电保护功能的智能插座，其特征在于：所述漏电检测模块(3)包括零序互感器(U3)以及放大比较模块(31)，所述LIN端和L1端之间以及NIN端和N1端之间均与零序互感器(U3)感应电连接，所述放大比较模块(31)的输入端与零序互感器(U3)感应电连接，所述放大比较模块(31)的输出端分别与电源模块(5)和MCU(U1)电连接。4.根据权利要求1所述的一种带漏电保护功能的智能插座，其特征在于：所述电源模块(5)包括型号为PN8016的交直流转换芯片(U4)以及型号为AMS1117-3.3的低压降稳压器(U5)，所述交直流转换芯片(U4)和低压降稳压器(U5)电连接于L1端与N1端之间；所述低压降...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲德渠，林嘉兆，易双武，肖守旺，
申请(专利权)人：东莞市伊家智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44