一种节能插座

摘要

本发明提供了一种节能插座的控制系统、节能插座及控制方法。该节能插座的控制系统包括：电源模块、电流检测模块、供电控制模块、单片机处理模块，电流检测模块用于对插座火线电流进行检测，电源模块用于为其它模块提供电源，单片机处理模块对电流检测模块信号进行处理，如果电流检测模块检测到的插座火线电流小于门槛值，则通过供电控制模块切断插座火线。该节能插座包括一个普通插座和节能插座的控制系统，节能插座的控制系统的电流检测模块、供电控制模块分别串接在普通插座的火线上，所述节能插座的控制系统的电源模块输入端分别连接普通插座的火线和零线。本发明还提供了一种节能插座的控制方法。可用于节能领域。

主权项

一种节能插座，其特征在于，包括节能插座的控制系统和普通插座，所述节能插座的控制系统的电阻分压电流取样检测模块、供电控制模块分别串接在普通插座的火线上，所述节能插座的控制系统的火线偷电的电源模块输入端分别连接普通插座的火线和零线；节能插座的控制系统包括电源模块、电流检测模块、供电控制模块、I/O输入控制模块、红外遥控接收模块、单片机处理模块，由单片机处理模块对电流检测模块、I/O输入控制模块和红外遥控接收模块传送的信号进行处理，并通知供电控制模块和指示灯进行相应操作，单片机处理模块中的系统程序包括初始化程序、恢复供电程序、红外学习程序、红外遥控程序、节电模式程序、自适应学习程序；电源模块为：将220V交流电由火线L、零线N引入，通过整流、滤波、稳压，各环节得到较稳定的8.2V直流，选用TI公司的低压差线性稳压器U4TLV1117，为单片机和外围电路提供稳定的5V电压，其中，+5V输出为继电器提供电源，+5V_MCU输出为单片机提供电源，两者之间用二极管隔离，以避免在继电器动作的瞬间+5V电压下降引起单片机复位，设计开关S0用于切换插座的工作模式，断开时则插座为常通模式，闭合时则由单片机来控制插座通断电；电流检测模块为：由大功率二极管UGB15JT实现对火线电流的检测并将其转换为模拟电压信号，再利用线性光耦芯片做隔离保护，最后信号输入至单片机的A/D采样端口；供电控制模块为：选择日本松下的DSP1A‑L2双线圈自锁继电器，当其接收到单片机接通或断开电源指令后，线圈只需瞬间带电，其磁保持环节可实现保持接点动作以使节能插座接通或断开电源；I/O输入控制模块为：设计切换开关、独立开关、按键一、按键二，其中切换开关用于切换节电插座的节电模式与自适应学习模式，独立开关决定插座是否处于长通模式，按键一用于节电插座的恢复供电以及进入红外学习中断程序，按键二用于手动记录节能插座的最小工作电流；红外遥控接收模块为：红外遥控接收模块采用一体化红外接收头NB1838，其光电检测和前置放大器集成于同一封装，中心频率为37.9kHz，NB1838对接收到的红外信号放大、检波、整形，并解调出红外遥控编码，得到TTL电平，反相后输入至单片机中处理；单片机处理模块为：单片机型号选择INTEL公司MCS‑51系列单片机89C52；设计系统的软件程序，采用模块化设计方式，分为：系统初始化、电流计算子程序、按键处理子程序、红外学习和遥控子程序、节电模式子程序、过负荷保护子程序、继电器跳合闸逻辑、LED输出子程序和自适应学习子程序；系统在上电之后首先进行初始化以及开中断工作，判断当前模式，分别进入相应程序；通常自适应学习子程序先被执行且只被执行一次用于获取当前电器所对应的断电门槛值，进入自适应学习子程序之后相应的指示灯亮，循环定时读取火线电流大小，记录其最大值与最小值，当自适应学习定时时间到2分钟，结束循环，判断最大值与最小值相差4倍时，将最小值乘以可靠系数作为整定值保存到闪存，所述可靠系数默认设为1.2，指示灯改为平光提示用户学习结束；之后系统启动，进入节电模式，循环定时读取火线电流大小，与整定阈值进行比较，当其小于整定阈值时启动定时器，当负载电流连续30s小于整定值时，子程序返回0，由继电器跳合闸模块断开插口供电，由LED输出模块使LED指示灯每秒闪一次示意用户已断电；当检测到按键一被按下，进入外部中断；若判断为短按则置红外合闸命令标志，由继电器跳合闸模块合上继电器，向负载供电；若判断为长按则跳入红外配对子程序，将红外数据保存到闪存中，完成红外学习。