[实用新型]一种智能遥控插座

说明书

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，尤其涉及一种利用智能学习控制技术和微功率转换电路的智能遥控插座。

背景技术

插座是家庭中不可缺少的装置，现有的插座设计属于机械式设计。在操作者在电源近距离范围进行开关和插拔动作容易引起触电事故。尤其是对儿童的保护，现有市场产品方案采用插孔盖板的模式在一定程度上起到了保护儿童的作用，但造成插拔力度较大，插座容易损坏的结果。

从一般用户的操作习惯而言，待机设备的电源一般不会拔出。虽然待机设备功耗较小，但对于整个家庭而言，多个设备长时间待机造成的电能浪费也是比较大的。

为了控制电器的运行，按照用户希望的时间开启和关闭，都将控制逻辑单元设计在用电设备上。有多少设备就需要多少控制单元，不是最优的解决方案。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种智能遥控插座，实现远距离控制功能和设置电源通断时间的功能，达到节能和安全双重效果。智能遥控插座不仅带来人员和设备安全性的全面提升，体现了节能环保，也显著增加居家舒适性、便利性。

本实用新型的技术方案是：一种智能遥控插座，包含单片机控制电路、电流监测单元、插座电源切断控制电路、射频控制电路、指示灯与按键识别单元、数据存储单元、电源管理与输出控制电路，其特征是电源管理与输出控制电路采用光耦作为电压转换芯片的反馈控制电路，光耦的输入引脚1接输出电源正极，输入引脚2接稳压二极管再连接到电源地，光耦的输出端3、4接电源转换控制逻辑U2的反馈输入引脚FB和控制引脚DRAIN；单片机控制电路中的波形探测引脚PIN1连接到RF接收单元的RFDATA信号上。

本实用新型具有如下优点：

1、采用遥控技术，用户可以在足够安全的距离通过遥控器切断插座电源。

2、保留传统手动开关功能但缩小其按键尺寸，让儿童无法轻易打开插座电源和避免金属物品插入插孔造成触电。

3、计划任务设定和保存功能。插座可以用遥控器完成预定开关功能。通过计划任务的方式，在指定时间启动电器，自动完成任务。

4、电流监测功能。自动探测插座上的电器工作电流。用户可以通过遥控器设置参考工作电流范围。当工作电流偏大(设备过载)或者偏小(进入待机模式)时插座发出警告，如用户无干预，插座将在5秒内(或指定之间内)切断插座电源。

附图说明

图1是指示灯与按键识别单元。

图2是数据存储单元。

图3是单片机控制电路。

图4是电源管理与输出控制电路。

图5是射频控制电路。

具体实施方式

如图1所示，按键与单片机的按键控制引脚连接。当按键按下时，单片机接收中断信号并开始计算按下的时间，根据按键时间的长短，单片机进行插座功能模式的切换。两个指示灯D8和D9采用不同的颜色设计，以反映不同的运行模式。

如图2所示，数据存储模块用于存储学习的开、关遥控信号。其SDA和SCL引脚接入到单片机控制电路，由单片机进行芯片的读写。WP为芯片的写保护引脚，直接接地表示不采用写保护控制功能。

如图3所示，单片机控制单元的引脚分别接收按键、控制LED，控制接收或发射无线射频信号，并完成信号解析、识别、存储、开关计划任务启动等功能。其中按键按下时，单片机进入中断模式，开始记录按下时间，并循环进入学习、清除、开关、定时四种模式。波形从RXDATA引脚输入，单片机持续捕捉波形信号并记录于EEPROM中，作为后续控制电路识别信号的依据。SLK信号和SKA信号接EE2ROM，通过I2C节目存取flash内容。

如图4所示，电源管理单元从零线和火线取电。经过整流桥D1、D2、D3、D4后在C8两端形成直流电源，经过C8滤波，形成高压直流电源，输入到U2低功耗宽范围输入电压的降压芯片上。电流从U2的PIN1输出并由稳压管D6、限流保护电阻R1、滤波电容C5、滤波电感L1形成滤波电路。滤波后的电源作为U1光耦的控制极，在电压超过11V时击穿DZ1二极管，形成U1光耦的工作电流并使得U2的FB引脚得到关闭的指示信号，从而截止电路电压转换过程，直至后续用电单元将电源电压拉低到11V以下。通过光耦作为电源切换开关，具有速度快，自身功耗低，转换效率高，工作电流小的特点，适合微安级别的电路从220V AC电路上取电的工作模式。

如图5所示，射频控制单元采用调频或调幅或调相控制IC，实现RF数据的编码和收发。射频信号从射频模块输出后(DATA)，接入R6限流和由R5、Q2形成的信号隔离电路，可以降低射频接收模块的工作电流，从而降低了控制单元自身的能耗。

电源管理与输出控制电路采用光耦作为电压转换芯片的反馈控制电路，光耦的输入引脚1接输出电源正极，输入引脚2接稳压二极管再连接到电源地，光耦的输出端3、4接电源转换控制逻辑U2的反馈输入引脚2(FR)和控制引脚4(DRAIN)，实现以极低工作电流条件下达成电压稳定的结果。单片机控制电路能够分析和记录遥控器发出的指令执行相应的计划任务，其波形探测引脚PIN1连接到RF接收单元的RFDATA信号上，通过电压高低的变换来解析遥控器指令，并执行不同的排配任务。