一种防触电插座及其控制方法技术

本发明专利技术提供了一种防触电插座及其控制方法，插座包括壳体和设置在壳体中的电路单元，电路单元包括主电路、主电路隔离模块、为主电路隔离模块提供驱动的第一驱动模块、隔离电压检测模块、主控模块和为主控模块供电的供电模块；主电路包括输入端和输出端，主电路隔离模块设置在输入端和输出端之间；隔离电压检测模块检测主电路的电压参数并将电压参数传递给主控模块；主控模块根据电压参数控制第一驱动模块，进而控制主电路隔离模块。本发明专利技术通过主控模块控制主电路隔离模块，实现智能、安全地控制插座内部电路，解决了现有插座的安全隐患，同时利用弱电对负载进行检测和识别，极大降低了因人体接触插座而触电的风险，具有极高的应用价值。的应用价值。的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种防触电插座及其控制方法


[0001]本专利技术涉及一种插座，具体而言，涉及一种防触电插座及其控制方法。

技术介绍

[0002]插座是人们日常生活和工业生产中最常用到的电气元件，它能够完成市电电压到用电设备的电能交接，插座的安全直接关系到用电安全。
[0003]人体电阻的大小是影响触电后人体受到伤害程度的重要物理因素。人体电阻由(体内电阻)和(皮肤)组成，体内电阻基本稳定，约为500Ω。接触电压为220V时，人体电阻的平均值为1900Ω；接触电压为380V时，人体电阻降为1200Ω。经过对大量实验数据的分析研究确定，人体电阻的平均值一般为2000Ω左右，而在计算和分析时，通常取下限值1700Ω。
[0004]目前我国安全电压标准规定的交流电安全电压等级:
[0005]1、42伏(空载上限小于等于50伏)可供有触电危险的场所使用的手持式电动工具等场合下使用；
[0006]2、36伏(空载上限小于等于43伏)，可在矿井、多导电粉尘等场所使用的行灯等场合下使用；
[0007]3、24伏、12伏、6伏(空载上限分别小于或等于29伏、15伏、8伏)三档可供某些人体可能偶然触及的带电体的设备选用。
[0008]现有的插座大多是将插座内的电极触片与电源线直接连接，在使用时通过电器的插头直接与电极触片接触达到连通电源的目的。这种插座由于电极触片始终带电，使得插头在拔出或插入的过程中，容易触发危险，而插脚在未完全插入插座或未完全拔出插座时暴露在外，容易被人手直接或间接接触到，造成触电事故。现有技术中为解决插座的防触电问题通常利用简单的机械原理在插孔处加入保护盖，使插孔在插脚拔出后自动闭合，但这种防触电方法存在不少弊端，如插脚插入插座时会极为不顺畅、多次插拔插脚极易损坏保护盖的机械寿命、保护盖掉落会堵塞插孔影响使用、在插头插入插孔的时候无法防触电保护，带来插座使用寿命缩减、用户体验差、用电不安全等问题。
[0009]因此，需要一种安全、智能的防触电插座，来解决插座带来的用电安全问题。

技术实现思路

[0010]基于现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种防触电插座及其控制方法。具体技术方案如下所示：
[0011]一种防触电插座，包括壳体和设置在所述壳体中的电路单元，所述电路单元包括主电路、主电路隔离模块、为所述主电路隔离模块提供驱动的第一驱动模块、隔离电压检测模块、主控模块和为所述主控模块供电的供电模块；所述主电路包括输入端和输出端，所述主电路隔离模块设置在所述输入端和所述输出端之间；所述第一驱动模块分别连接所述主控模块和所述主电路隔离模块，所述隔离电压检测模块分别连接所述主电路和所述主控模块，所述隔离电压检测模块用于检测所述主电路的电压参数并将所述电压参数传递给所述
主控模块；所述主控模块用于根据所述电压参数控制所述第一驱动模块，进而控制所述主电路隔离模块。
[0012]此外，还包括检测隔离模块和检测模块，所述检测模块分别连接所述主控模块和所述检测隔离模块，所述检测隔离模块分别连接所述输出端、所述检测模块和所述主控模块，所述检测隔离模块用于在所述主电路断开时通过第一弱电检测所述输出端的负载，以及在所述主电路导通时断开检测所述输出端负载的电路；所述检测模块用于通过第二弱电对所述输出端的负载进行检测和识别，并将负载信息传递给所述主控模块。
[0013]此外，还包括隔离电流检测模块，所述隔离电流检测模块分别连接所述主电路和所述主控模块，所述隔离电流检测模块用于检测所述主电路的电流参数，并将所述电流参数传递给所述主控模块。
[0014]具体地，所述主电路隔离模块上设置有继电器，所述第一驱动模块上设置有继电器驱动电路，所述继电器驱动电路分别连接所述继电器和所述主控模块；所述检测隔离模块上设置有中间继电器和中间继电器驱动电路，所述中间继电器驱动电路分别连接所述中间继电器和所述主控模块。
[0015]更具体地，所述主电路隔离模块包括第一继电器和第二继电器；所述第一继电器的一个常开触点与所述输入端的火线连接，另一个常开触点与所述输出端的火线连接；所述第二继电器的一个常开触点与所述输入端的零线连接，另一个常开触点与所述输出端的零线连接。
[0016]更具体地，所述检测隔离模块包括第一中间继电器和第二中间继电器，以及为所述第一中间继电器提供驱动的第一中间继电器驱动电路和为所述第二中间继电器提供驱动的第二中间继电器驱动电路；所述第一中间继电器的一个常开触点依次连接第一电阻和所述检测模块，在所述第一电阻与常开触点之间并联接入第二电阻，所述第二电阻串联电容并接地，另一个常开触点与所述主电路连接，线圈的一端与所述第一中间继电器驱动电路连接，线圈的另一端连接第一保护电阻并接入所述第一弱电；所述第二中间继电器的一个常开触点连接第三电阻并接地，在所述第三电阻和常开触点之间并联接入第四电阻，所述第四电阻连接电容并接地，另一个常开触点与所述主电路连接，线圈的一端与所述第二中间继电器驱动电路连接，线圈的另一端连接第二保护电阻并接入所述第一弱电。
[0017]更具体地，所述检测模块包括第一晶体管和第二晶体管；所述第一晶体管的集电极依次连接所述第一电阻和所述第一中间继电器的一个常开触点，发射极依次连接第五电阻和基极，并接入所述第二弱电；所述第二晶体管的基极依次连接第六电阻和所述主控模块，发射极接地，集电极依次连接第七电阻和所述第一晶体管的基极。
[0018]特别地，所述第一弱电的电压范围包括不超过5V，所述第二弱电的电压包括6V、12V、24V、36V或42V。
[0019]一种防触电插座的控制方法，适用于上述所述的防触电插座，通过所述隔离电压检测模块检测所述主电路的电压参数，并将所述电压参数传递给所述主控模块，所述主控模块判断所述电压参数是否正常；若所述电压参数异常，则所述主控模块通过控制所述第一驱动模块断开驱动所述主电路隔离模块的驱动电流，所述主电路隔离模块保持断开状态，使所述主电路处于断开状态。
[0020]此外，防触电插座还包括检测模块和检测隔离模块，在所述主电路断开时，所述检
测隔离模块输出第一弱电检测所述输出端的负载，在所述主电路导通时，所述检测隔离模块断开检测所述输出端负载的电路；若所述电压参数正常，则所述检测隔离模块输出所述第一弱电检测所述输出端是否存在负载：若所述输出端不存在负载，则所述主控模块通过控制所述第一驱动模块断开驱动所述主电路隔离模块的驱动电流，所述主电路隔离模块保持断开状态，使所述主电路保持断开状态；若所述输出端存在负载，则所述检测隔离模块通过所述第一弱电检测所述输出端的负载信息，并将所述负载信息发送给所述主控模块。
[0021]此外，所述主控模块接收所述负载信息，并将所述负载信息与人体阻值范围进行比对：若所述负载信息在所述人体阻值范围内，则所述主控模块通过控制所述第一驱动模块断开驱动所述主电路隔离模块的驱动电流，所述主电路隔离模块保持断开状态，使所述主电路保持断开状态；若所述负载信息不在所述人体阻值范围内，则所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防触电插座，包括壳体和设置在所述壳体中的电路单元，其特征在于，所述电路单元包括主电路、主电路隔离模块、为所述主电路隔离模块提供驱动的第一驱动模块、隔离电压检测模块、主控模块和为所述主控模块供电的供电模块；所述主电路包括输入端和输出端，所述主电路隔离模块设置在所述输入端和所述输出端之间；所述第一驱动模块分别连接所述主控模块和所述主电路隔离模块，所述隔离电压检测模块分别连接所述主电路和所述主控模块，所述隔离电压检测模块用于检测所述主电路的电压参数并将所述电压参数传递给所述主控模块；所述主控模块用于根据所述电压参数控制所述第一驱动模块，进而控制所述主电路隔离模块。2.根据权利要求1所述的防触电插座，其特征在于，还包括检测隔离模块和检测模块，所述检测模块分别连接所述主控模块和所述检测隔离模块，所述检测隔离模块分别连接所述输出端、所述检测模块和所述主控模块，所述检测隔离模块用于在所述主电路断开时通过第一弱电检测所述输出端的负载，以及在所述主电路导通时断开检测所述输出端负载的电路；所述检测模块用于通过第二弱电对所述输出端的负载进行检测和识别，并将负载信息传递给所述主控模块。3.根据权利要求1或2所述的防触电插座，其特征在于，还包括隔离电流检测模块，所述隔离电流检测模块分别连接所述主电路和所述主控模块，所述隔离电流检测模块用于检测所述主电路的电流参数，并将所述电流参数传递给所述主控模块。4.根据权利要求2所述的防触电插座，其特征在于，所述主电路隔离模块上设置有继电器，所述第一驱动模块上设置有继电器驱动电路，所述继电器驱动电路分别连接所述继电器和所述主控模块；所述检测隔离模块上设置有中间继电器和中间继电器驱动电路，所述中间继电器驱动电路分别连接所述中间继电器和所述主控模块。5.根据权利要求4所述的防触电插座，其特征在于，所述主电路隔离模块包括第一继电器和第二继电器；所述第一继电器的一个常开触点与所述输入端的火线连接，另一个常开触点与所述输出端的火线连接；所述第二继电器的一个常开触点与所述输入端的零线连接，另一个常开触点与所述输出端的零线连接。6.根据权利要求5所述的防触电插座，其特征在于，所述检测隔离模块包括第一中间继电器和第二中间继电器，以及为所述第一中间继电器提供驱动的第一中间继电器驱动电路和为所述第二中间继电器提供驱动的第二中间继电器驱动电路；所述第一中间继电器的一个常开触点依次连接第一电阻和所述检测模块，在所述第一电阻与常开触点之间并联接入第二电阻，所述第二电阻串联电容并接地，另一个常开触点与所述主电路连接，线圈的一端与所述第一中间继电器驱动电路连接，线圈的另一端连接第一保护电阻并接入所述第一弱电；所述第二中间继电器的一个常开触点连接第三电阻并接地，在所述第三电阻和常开触
点之间并联接入第四电阻，所述第四电阻连接电容并接地，另一个常开触点与所述主电路连接，线圈的一端与所述第二中间继电器驱动电路连接，线圈的另一端连接第二保护电阻并接入所述第一弱电。7.根据权利要求6所述的防触电插座，其特征在于，所述检测模块包括第一晶体管和第二晶体管；所述第一晶体管的集电极依次连接所述第一电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：何世友，
申请(专利权)人：深圳市倍思科技有限公司，
类型：发明
国别省市：