一種電源排插和供電用電控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種電源排插和供電用電控制系統，該電源插排包括電源線，用于控制遙控設備的無線遙控電路，與電源線連接的、給外部用電設備直接供電的交流輸出電路，用于控制所述無線遙控電路發射無線控制信號和控制交流輸出電路通斷的控制電路。所述電源排插的適用范圍廣。
【專利說明】—種電源排插和供電用電控制系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及配電領域，更具體的說，涉及一種電源排插和供電用電控制系統。
【背景技術】
[0002]現有能夠實現兩種以上用電器聯動控制的插排，但是這些插排大多是通過切斷供電而達到控制用電器工作的，而生活中有很多外部用電設備之間的距離較遠，外部用電設備之間難以用同一個插排進行聯動控制，因而現有的聯動控制插排的適用范圍有限。
【發明內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種適用范圍廣的電源排插和供電用電控制系統。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的:
[0005]一種電源排插，包括電源線，用于控制遙控設備的無線遙控電路，與電源線連接的、給外部用電設備直接供電的交流輸出電路，用于控制所述無線遙控電路發射無線控制信號和控制交流輸出電路通斷的控制電路。
[0006]進一步的，所述無線遙控模塊包括耦合于所述控制電路、用于控制遙控設備的紅外發射模塊；以及耦合于所述控制電路、用于從遙控設備接收樣本指令的紅外接收模塊；所述控制電路包括用于存儲所述樣本指令的存儲器。所述紅外接收模塊可以用來接收來自遙控設備的樣本指令，并由所述控制電路解析生成對應的無線遙控信號后，存入控制電路的存儲器，因此本技術方案的無線遙控電路具有學習功能，可以控制所有通過紅外線控制的遙控設備；所述紅外發射模塊可以使用預先燒錄的無線遙控信號來控制遙控設備，也可以使用由所述紅外接收模塊接收解析得到的無線遙控信號來控制遙控設備，使得電源排插能夠適用于更多種的遙控設備，拓展了電源排插的適用范圍。
[0007]進一步的，所述紅外發射模塊包括至少兩個用于發射無線遙控信號的紅外發射管，任意兩個紅外發射管之間的發射角度不同。采用多個發射管按不同方向空間排列，同時在多個角度發射，也具有多角度發射的效果，發射的無線遙控信號強度也進一步增加。
[0008]進一步的，所述紅外發射模塊包括能夠多角度發射無線遙控信號的紅外發射帽，所述紅外接收模塊包括紅外接收傳感器；所述紅外發射帽和紅外接收傳感器分別耦合于所述控制電路。由于電源位置等因素的影響，當使用電源排插時，遙控設備很可能設置在一些角度較為刁鉆的地方，普通的紅外發射器很可能不能很好的控制遙控設備，而能夠多角度發射的紅外發射帽，可以更好拖根據遙控設備所處方位調整發射角度，使得電源排插具備更廣的適用范圍和實用性。
[0009]進一步的，所述控制電路還包括微處理器，所述紅外發射模塊和紅外接收模塊耦合于所述微處理器，所述電源排插還包括耦合于所述微處理器、用于設置和控制所述電源排插工作的人機交互電路，以及耦合于所述微處理器、用于顯示所述電源排插的工作狀態的顯示模塊。用戶能夠通過所述人機交互電路設置電源排插各個電路和模塊的工作，使得電源排插不僅能夠同時無線和有線控制用電器，而且能夠在一定程度上根據自己的需求，設置所述無線遙控電路和交流輸出電路的工作；而顯示模塊，則使得電源排插的工作狀態可視化，提高電源排插能夠接受更復雜的工作，并且提高電源排插的實用性。
[0010]進一步的，所述人機交互電路包括用于選擇所述無線遙控電路和交流輸出電路之間聯動工作邏輯的模式按鍵、控制所述紅外接收模塊讀取所述樣本指令的學習按鍵，以及用于設置所述無線遙控電路和交流輸出電路各自工作時間的時間按鍵。其中，時間按鍵可以設置一個也可以設置多個，具體可以設置多個對應如30分鐘、一個小時等工作切換時間的方式，也可以是時間加和時間減按鍵配合的方式，來實現無線遙控電路和交流輸出電路各自工作時間的設置，學習按鍵的設置是用于電源插排學習并存儲未識別的遙控設備的無線遙控信號，模式按鍵則用于選擇電源排插上的無線遙控電路和交流輸出電路的工作邏輯，具體可以選擇電源排插進入對應于無線遙控電路和交流輸出電路的預設有不同工作時序的多種工作模式之一。
[0011]進一步的，所述控制電路還包括耦合于所述微處理器、用于控制設定所述無線遙控電路和交流輸出電路的工作時序的時序控制芯片。時序控制芯片的設置，使得電源插排可以根據用戶的需要設置無線遙控電路和交流輸出電路的工作時序，使得無線遙控電路控制的遙控設備和交流輸出電路控制的外部用電設備輪流工作、同時工作等工作模式都可以選擇。
[0012]進一步的，所述交流輸出電路包括可控開關和與外部用電設備連接的交流負載接口，所述電源線通過可控開關與交流負載接口連接，所述可控開關的控制端耦合于所述控制電路。交流負載接口通過設置的可控開關連接到所述控制電路，使得交流負載接口的通斷可控。
[0013]進一步的，所述控制電路包括微處理器，所述無線遙控模塊包括用于控制遙控設備的紅外發射模塊，所述無線遙控電路還包括用于從遙控設備接收樣本指令的紅外接收模塊，所述紅外發射模塊包括至少兩個用于發射無線遙控信號的紅外發射管，任意兩個紅外發射管之間的發射角度不同，所述紅外接收模塊包括紅外接收傳感器；所述紅外發射管和紅外接收傳感器分別耦合于所述微處理器；所述控制電路還包括用于存儲所述樣本指令的存儲器，所述存儲器集成于所述微處理器內；所述控制電路還包括耦合于所述微處理器、用于控制設定所述無線遙控電路和交流輸出電路的工作時序的時序控制芯片；
[0014]所述交流輸出電路包括交流負載接口和可控開關，所述可控開關包括場效應管、可控硅、晶體管、固態繼電器、繼電器、接觸器中的任意一種，所述電源線通過所述場效應管、可控硅、IGBT、固態繼電器、繼電器、接觸器中的任意一種與所述交流負載接口連接，所述所述場效應管、可控硅、IGBT、固態繼電器、繼電器、接觸器中的任意一種的控制端耦合于所述控制電路；
[0015]所述電源排插還包括耦合于所述微處理器、用于設置和控制所述電源排插工作的人機交互電路，以及耦合于所述微處理器、用于顯示所述電源排插的工作狀態的顯示模塊；所述人機交互電路包括用于選擇所述無線遙控電路和交流輸出電路之間聯動工作邏輯的模式按鍵、控制所述紅外接收模塊讀取所述樣本指令的學習按鍵，所述顯示模塊包括指示燈和LED屏；所述模式按鍵、學習按鍵、指示燈和LED屏分別耦合于所述微處理器。當然，所述顯示模塊還可以設置LCD、數碼管及其他顯示原件，而無線遙控電路、交流輸出電路及其相關電路的設置，使得電源排插能夠適用于多種場合。
[0016]一種供電用電控制系統，包括一種電源插排，以及受所述無線遙控電路控制的空調、由所述交流輸出電路供電的風扇。夏天，空調和風扇已經變成我們生活中不可或缺的部分，但是空調吹久了對身體不好，特別是晚上睡覺時整夜吹空調不僅對身體不好而且浪費電，而風扇的制冷效果又無法滿足我們的需求，本系統由于增加了一種能夠同時控制空調和風扇的電源插排，故而我們可以根據需求設置電源插排控制空調和風扇輪流工作等，這樣不僅有益于我們的身體健康，而且節約電資源。
[0017]本實用新型由于在電源排插上增加了無線遙控電路，因而該電源排插在需要聯動控制遙控設備和直接供電的外部用電設備時，遙控設備可以就近連接電源，而不必須由該電源排插直接供電，即可達到聯動控制的目的，使得多種用電器之間在較遠距離情況下實現聯動控制成為可能，聯動控制對于空間的限制大大減小，適用范圍廣。另外，由于現有的完全通過切斷電源的方式，會對用電設備造成沖擊，在電流較大時，也會在排插的交流輸出電路產生電弧，對用電器和電源排插的使用壽命造成很大影響，甚至帶來安全隱患，而本實用新型的電源排插采用遙控的用電設備可以通過通信方式進行關斷，因此減小了對用電設備和排插的沖擊，有利于提聞廣品的使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型一種電源排插的基本示意框圖；
[0019]圖2是本實用新型一種電源排插的詳細示意框圖；
[0020]圖3是本實用新型一種電源排插的第一結構圖；
[0021]圖4是本實用新型一種電源排插的第二結構圖；
[0022]圖5是本實用新型一種供電用電控制系統的示意圖。
[0023]其中:1、控制電路；2、無線遙控電路；3、交流輸出電路；4、人機交互電路；5、顯示模塊；11、微處理器；12、時序控制芯片；21、紅外發射模塊；22、紅外接收模塊；31、交流負載接口 ；32、可控開關；41、學習按鍵；42、模式按鍵；43、時間按鍵；100、電源排插；200、空調；210、紅外發射帽；300、風扇；400、電源線。
【具體實施方式】
[0024]圖1為本實用新型一種電源排插的基本示意框圖，該電源排插100，包括電源線400，用于控制遙控設備的無線遙控電路2，與電源線連接的、給外部用電設備直接供電的交流輸出電路3，以及控制無線遙控電路2發射無線控制信號和控制交流輸出電路3通斷的控制電路I。
[0025]如上所述的無線遙控電路可以使用紅外遙控的方式，也可以使用藍牙或者wifi等無線遙控方式。
[0026]本實用新型由于在電源排插上增加了無線遙控電路，因而該電源排插在需要聯動控制遙控設備和直接供電的外部用電設備時，遙控設備可以就近連接電源，而不必須由該電源排插直接供電，即可達到聯動控制的目的，使得多種用電器之間在較遠距離情況下實現聯動控制成為可能，聯動控制對于空間的限制大大減小，適用范圍廣。另外，由于現有的完全通過切斷電源的方式，會對用電設備造成沖擊，在電流較大時，也會在排插的交流輸出電路產生電弧，對用電器和電源排插的使用壽命造成很大影響，甚至帶來安全隱患，而本實用新型的電源排插采用遙控的用電設備可以通過通信方式進行關斷，因此減小了對用電設備和排插的沖擊，有利于提聞廣品的使用壽命。
[0027]下面結合附圖和較佳的實施例對本實用新型作進一步說明。
[0028]實施例一:
[0029]圖2是本實用信息一種電源排插的詳細示意框圖，結合圖1可知，電源排插100中的無線遙控模塊2包括耦合于控制電路1、用于控制遙控設備的紅外發射模塊21 ；以及耦合于控制電路1、用于從遙控設備接收樣本指令的紅外接收模塊22 ;控制電路I包括用于存儲所述樣本指令的存儲器；交流輸出電路3包括可控開關32和與外部用電設備連接的交流負載接口 31，電源線400通過可控開關32與交流負載接口 31連接，可控開關32的控制端耦合于控制電路I。紅外接收模塊22可以用來接收來自遙控設備的樣本指令，并由控制電路I解析生成對應的無線遙控信號后，存入控制電路I的存儲器；紅外發射模塊21可以使用預先燒錄的無線遙控信號來控制遙控設備，也可以使用由紅外接收模塊22接收解析得到的無線遙控信號來控制遙控設備，使得電源排插100能夠適用于更多種的遙控設備，拓展了電源排插100的適用范圍。
[0030]如上所述的控制電路I還包括耦合于微處理器11、用于控制設定無線遙控電路2和交流輸出電路3的工作時序的時序控制芯片12。時序控制芯片12的設置，使得電源插排100可以根據用戶的需要設置無線遙控電路2和交流輸出電路3的工作時序，使得無線遙控電路2控制的遙控設備和交流輸出電路3控制的外部用電設備輪流工作、同時工作等工作模式都可以選擇。
[0031]如上所述的控制電路I還包括微處理器11，存儲器集成于微處理器11內，該存儲器為非揮發性存儲器，當然該存儲器還可以是獨立的非揮發性儲器集成電路；紅外發射模塊21和紅外接收模塊22耦合于微處理器11，電源排插100還包括耦合于微處理器11、用于設置和控制電源排插100工作的人機交互電路4，以及用于顯示電源排插100的工作狀態的顯示模塊5。用戶能夠通過人機交互電路4設置電源排插100各個電路和模塊的工作，使得電源排插100不僅能夠同時無線和有線控制用電器，而且能夠在一定程度上根據自己的需求，設置無線遙控電路2和交流輸出電路3的工作；而顯示模塊5，則使得電源排插的工作狀態可視化，提高電源排插能夠接受更復雜的工作，并且提高電源排插的實用性。
[0032]如上所述的人機交互電路4包括用于選擇無線遙控電路2和交流輸出電路3之間聯動工作邏輯的模式按鍵42、控制紅外接收模塊22讀取樣本指令的學習按鍵41，以及用于設置所述無線遙控電路和交流輸出電路各自工作時間的時間按鍵43 ;而顯示模塊5包括指示燈和LED屏，當然，所述顯示模塊還可以設置IXD、數碼管及其他顯示原件，模式按鍵42、學習按鍵41、指示燈和LED屏分別耦合于微處理器11。其中，時間按鍵43可以設置一個也可以設置多個，具體可以設置多個對應如30分鐘、一個小時等工作切換時間的方式，也可以是時間加和時間減按鍵配合的方式，來實現無線遙控電路2和交流輸出電路3各自工作時間的設置，學習按鍵41的設置是用于電源插排100學習并存儲未識別的遙控設備的無線遙控信號，模式按鍵42則用于選擇電源排插100上的無線遙控電路2和交流輸出電路3的工作邏輯，具體可以選擇電源排插100具體可以選擇電源排插進入對應于無線遙控電路和交流輸出電路的預設有不同工作時序的多種工作模式之一。
[0033]如上所述紅外發射模塊21包括至少兩個用于發射無線遙控信號的紅外發射管，任意兩個紅外發射管之間的發射角度不同；采用多個發射管按不同方向空間排列，同時在多個角度發射，也具有多角度發射的效果，發射的無線遙控信號強度也進一步增加。
[0034]當然，如上所述的紅外發射模塊21的紅外發射管也可以使用能夠多角度發射無線遙控信號的紅外發射帽代替，而紅外接收模22塊包括紅外接收傳感器；紅外發射帽和紅外接收傳感器分別耦合于控制電路1，具體是分別耦合于所述的微處理器11。由于電源位置等因素的影響，當使用電源排插100時，遙控設備很可能設置在一些角度較為刁鉆的地方，普通的紅外發射器很可能不能很好的控制遙控設備，而能夠多角度發射的紅外發射帽，可以更好拖根據遙控設備所處方位調整發射角度，使得電源排插具備更廣的適用范圍和實用性。
[0035]如上所述的可控開關32包括場效應管，當然該可控開關還可以是可控硅、IGBT、固態繼電器等半導體器件，也包括繼電器、接觸器等功率型開關控制元件，所述場效應管、可控硅、IGBT、固態繼電器、繼電器、接觸器中的任意一種的控制端耦合于所述控制電路。場效應管體積較小，有助于減小電源排插的體積，繼電器方便實用，價格也比較低廉。
[0036]如上所述的交流輸出電路3至少設置有兩個；無線遙控電路2至少設置有兩個，當然，也可以只設置一個無線遙控電路3，對應控制兩個或兩個以上的遙控設備，具體可以通過發射復合無線遙控信號或陸續發射幾條無線遙控信號以達到控制多個遙控設備的目的。交流輸出電路2和無線遙控電路3至少設置兩個，使得電源插座100能夠控制多個用電器聯動工作，使得電源插排100能夠用在大空間或者多用電器的場合，拓展了電源排插100的適用范圍。
[0037]如上所述的微處理器I可以使用單片微型計算機89C2051芯片。
[0038]圖3和圖4為本實用新型一種電源排插的結構圖，結合圖1和圖2可知，該電源排插100還包括用于輸入交流電的電源線400、設置在電源排插表面的紅外發射帽210和交流負載接口 31，其中，紅外發射帽210和交流負載接口 31設置在同一表面，當然紅外發射帽210和交流負載接口 31設置在同一表面也可以設置在不同表面，另外該紅外發射帽210包括一個紅外發射管，和套在紅外發射管外、由紅外透鏡制作而成的半球形結構。其中的紅外發射帽210類似于帽子，能夠360度發射無線遙控信號的結構使得電源排插的適用范圍得到了拓展；當然，該紅外發射帽210也可以使用三個相互間隔大約120度的發射角度不同的紅外發射管來代替，此時，紅外發射管設置在該插排表面以下的凹槽內，如此設置可以增長使用壽命。
[0039]實施例二:
[0040]圖5為本實用新型一種供電用電控制系統的示意圖，結合圖1、圖2和圖3，包括本實用新型所述的一種電源排插100，以及受無線遙控電路2控制的、由交流輸出電路3供電的風扇300。
[0041 ] 如上所述的交流輸出電路2包括交流負載接口 31和可控開關32，風扇300的電源線直接插在交流負載接口 31處，由該交流負載接口 31供電。
[0042]如上所述的紅外接收模塊22可以用于接收空調200發出的樣本指令，并由所述微處理器11解析后生成用于控制空調200工作的無線遙控信號，該無線遙控信號存儲在存儲器內。
[0043]如上所述的電源排插，在學習模式下，我們可以經由微處理器11分析，并記錄對應紅外控制信號的指令到存儲器永久存儲，通常包括啟動運行，停止，變速，也可以包括空調等的制冷，加熱，風速等指令，按實際使用的需要去學習。
[0044]如上所述的電源排插，在工作模式下，我們可以根據時序控制芯片12預設用于控制空調和風扇的工作時序，則電源排插將自動執行各時間指令序列，按照程序，在設定的時間找出存儲在非揮發性存儲器中對應的指令格式并發出對應的無線遙控信號或其他動作。根據時序控制芯片12和人機交互電路4等的預先設置，我們可以將空調200和風扇300設置成間歇性交替工作、間歇性同步工作、按照預設的占空比進行工作等不同的工作模式。
[0045]夏天，空調和風扇已經變成我們生活中不可或缺的部分，但是空調吹久了對身體不好，特別是晚上睡覺時整夜吹空調不僅對身體不好而且浪費電，而風扇的制冷效果又無法滿足我們的需求，本系統由于增加了一種能夠同時控制空調和風扇的電源插排，故而我們可以根據需求設置電源插排控制空調和風扇輪流工作等，這樣不僅有益于我們的身體健康，而且節約電資源。
[0046]以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種電源排插，其特征在于，包括電源線，用于控制遙控設備的無線遙控電路，與電源線連接的、給外部用電設備直接供電的交流輸出電路，用于控制所述無線遙控電路發射無線控制信號和控制交流輸出電路通斷的控制電路。
2.如權利要求1所述的一種電源排插，其特征在于，所述無線遙控模塊包括耦合于所述控制電路、用于控制遙控設備的紅外發射模塊；以及耦合于所述控制電路、用于從遙控設備接收樣本指令的紅外接收模塊；所述控制電路包括用于存儲所述樣本指令的存儲器。
3.如權利要求2所述的一種電源排插，其特征在于，所述紅外發射模塊包括至少兩個用于發射無線遙控信號的紅外發射管，任意兩個紅外發射管之間的發射角度不同。
4.如權利要求2所述的一種電源排插，其特征在于，所述紅外發射模塊包括能夠多角度發射無線遙控信號的紅外發射帽，所述紅外接收模塊包括紅外接收傳感器；所述紅外發射帽和紅外接收傳感器分別耦合于所述控制電路。
5.如權利要求2所述的一種電源排插，其特征在于，所述控制電路還包括微處理器，所述紅外發射模塊和紅外接收模塊耦合于所述微處理器，所述電源排插還包括耦合于所述微處理器，用于設置和控制所述電源排插工作的人機交互電路，以及耦合于所述微處理器、用于顯示所述電源排插的工作狀態的顯示模塊。
6.如權利要求5所述的一種電源排插，其特征在于，所述人機交互電路包括用于選擇所述無線遙控電路和交流輸出電路之間聯動工作邏輯的模式按鍵，控制所述紅外接收模塊讀取所述樣本指令的學習按鍵，以及用于設置所述無線遙控電路和交流輸出電路各自工作時間的時間按鍵。
7.如權利要求5所述的一種電源排插，其特征在于，所述控制電路還包括耦合于所述微處理器、用于控制設定所述無線遙控電路和交流輸出電路的工作時序的時序控制芯片。
8.如權利要求1所述的一種電源排插，其特征在于，所述交流輸出電路包括可控開關和與外部用電設備連接的交流負載接口，所述電源線通過可控開關與交流負載接口連接，所述可控開關的控制端耦合于所述控制電路。
9.如權利要求1所述的一種電源排插，其特征在于，所述控制電路包括微處理器，所述無線遙控模塊包括用于控制遙控設備的紅外發射模塊，所述無線遙控電路還包括用于從遙控設備接收樣本指令的紅外接收模塊，所述紅外發射模塊包括至少兩個用于發射無線遙控信號的紅外發射管，任意兩個紅外發射管之間的發射角度不同，所述紅外接收模塊包括紅外接收傳感器；所述紅外發射管和紅外接收傳感器分別耦合于所述微處理器；所述控制電路還包括用于存儲所述樣本指令的存儲器，所述存儲器集成于所述微處理器內；所述控制電路還包括耦合于所述微處理器、用于控制設定所述無線遙控電路和交流輸出電路的工作時序的時序控制芯片； 所述交流輸出電路包括交流負載接口和可控開關，所述可控開關包括場效應管、可控硅、IGBT、固態繼電器、繼電器、接觸器中的任意一種，所述電源線通過所述場效應管、可控硅、IGBT、固態繼電器、繼電器、接觸器中的任意一種與所述交流負載接口連接，所述場效應管、可控娃、IGBT、固態繼電器、繼電器、接觸器中的任意一種的控制端稱合于所述控制電路； 所述電源排插還包括耦合于所述微處理器、用于設置和控制所述電源排插工作的人機交互電路，所述人機交互電路包括用于選擇所述無線遙控電路和交流輸出電路之間聯動工作邏輯的模式按鍵、控制所述紅外接收模塊讀取所述樣本指令的學習按鍵，以及用于設置所述無線遙控電路和交流輸出電路各自工作時間的時間按鍵、用于顯示所述電源排插的工作狀態的顯示模塊，所述顯示模塊包括指示燈和LED屏，所述模式按鍵、學習按鍵、時間按鍵、指示燈和LED屏分別耦合于所述微處理器。
10.一種供電用電控制系統，其特征在于，包括如權利要求1?9任一所述的一種電源插排，以及受所述無線遙控電路控制的空調、由所述交流輸出電路供電的風扇。
【文檔編號】G08C23/04GK204067746SQ201420353522
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年6月27日 優先權日:2014年6月27日
【發明者】譚宇平 申請人:深圳百納思維科技有限公司