[发明专利]一种光电保护式安全插座及其光电保护方法

权利要求书

1.一种光电保护式安全插座，包括壳体和壳体内的插座电源进线电路， 所述壳体上设有火线插孔和零线插孔，其特征在于：还包括置于壳体内的保 护装置，所述保护装置包括直流稳压电路、光电识别电路、延时电路和执行 电路，所述直流稳压电路的输入端分别与外接交流电源的火线和零线连接， 其输出端与光电识别电路、执行电路连接；光电识别电路、延时电路和执行 电路依次连接，执行电路与插座内插座电源进线电路连接，且执行电路外接 交流电源的火线和零线；所述壳体在火线插孔与零线插孔之间的表面上设有 光孔，所述光孔的位置与保护装置中的光电识别电路对应设置，所述火线插 孔与零线插孔外接插头，所述插头上设有与光孔对应的反光标签；

所述光电识别电路包括红外对管、第三电阻和第四电阻，第三电阻、第 四电阻分别与红外对管连接；所述红外对管包括发射输入端、发射输出端、 接收输入端和接收输出端，所述发射输入端与直流稳压电路的输出端、执行 电路连接，发射输出端与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端接地；接 收输入端与直流稳压电路的输出端、执行电路连接，接收输出端与第四电阻 的一端、延时电路连接，第四电阻的另一端接地；

所述延时电路包括第一二极管、第五电阻、第二二极管和第六电容，所 述第一二极管的正极与光电识别电路的接收输出端连接，其负极与第五电阻 的一端连接，第五电阻的另一端与第六电容的一端连接，第六电容的另一端 接地；所述第六电容的一端与执行电路连接；所述第二二极管的负极与光电 识别电路的接收输出端连接，其正极与第六电容的一端连接；

所述执行电路包括场效应晶体管、稳压管、第三二极管和继电器，所述 场效应晶体管的栅极与延时电路中的第六电容的一端连接，其源极接地，其 漏极与继电器的一端、第三二极管的正极连接；第三二极管的负极与直流稳 压电路的输出端、继电器的另一端连接；所述继电器的第一常开触点的一端 外接交流电源的火线，其另一端与插座电源进线电路连接；所述继电器的第 二常开触点的一端外接交流电源的零线，其另一端与插座电源进线电路连接。

2.根据权利要求1所述的光电保护式安全插座，其特征在于：所述红外 对管由发射二极管和接收三极管构成，发射二极管的正极为发射输入端，发 射二极管的负极为发射输出端，接收三极管的集电极为接收输入端，接收三 极管的发射极为接收输出端。

3.根据权利要求1和2任一项所述的光电保护式安全插座，其特征在于： 所述的直流稳压电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容、整流桥、第二电 容、第三电容、集成三端稳压器、第四电容和第五电容，整流桥包括第一输 入端、第一输出端、第二输入端和第二输出端，集成三端稳压器包括第一引 脚、第二引脚和第三引脚，所述第一电阻、第一电容、整流桥的第一输入端 依次连接；整流桥的第一输出端与集成三端稳压器的第一引脚连接；第一电 阻的另一端外接交流电源的火线；集成三端稳压器的第三引脚与光电识别电 路、执行电路连接；第二电阻并联在第一电容的两端；整流桥的第二输入端 外接电源的零线，其第二输出端接地；第二电容与第三电容并联，第二电容 的一端与集成三端稳压器的第一引脚连接，其另一端与集成三端稳压器的第 二引脚连接；集成三端稳压器的第二引脚接地；第四电容与第五电容并联， 第四电容的一端与集成三端稳压器的第三引脚连接，其另一端与集成三端稳 压器的第二引脚连接。

4.根据权利要求3所述的光电保护式安全插座，其特征在于：所述集成 三端稳压器的第三引脚为所述直流稳压电路的输出端。

5.根据权利要求1所述的光电保护式安全插座，其特征在于：所述反光 标签为红外线反射膜面料的不干胶标签。

6.根据权利要求5所述的光电保护式安全插座，其特征在于：所述反光 标签设在所述插座外接的插头底部的外表面上，且其位置与光孔对应设置。

7.权利要求1~6任一项所述安全插座的光电保护方法，其特征在于：所 述直流稳压电路将220V交流电压通过第一电阻、第二电阻、第一电容进行降 压，降压后再由整流桥进行整流，由第二电容、第三电容进行滤波，由集成 三端稳压器进行稳压，第四电容和第五电容对集成三端稳压器稳压后的电压 进行滤波，经稳压和滤波后得到直流电压；直流电压给光电识别电路、执行 电路供电；光电识别电路中，红外对管的发射二极管发出的红外光通过壳体 上的光孔向外发射，当外部的插头充分插入插座时，插头的铜件与插座铜件 接触，红外光被插头底部表面的反光标签反射后经过壳体上的光孔被壳体内 红外对管的接收三极管接收，接收三极管导通，此时延时电路中的第一二极 管导通，第二二极管截止，直流稳压电路的输出端通过接收三极管、第一二 极管、第五电阻向第六电容充电，通过延时电路延时后，当第六电容在与第 二二极管的正极相接一端的电压大于场效应晶体管的开启电压时，执行电路 中的场效应晶体管导通，继电器的线圈通电，继电器的第一常开触点和第二 常开触点闭合，接通壳体内插座电源进线电路，使得插座电源进线电路内的 铜件通电，并经与插座铜件接触的插头向电器供电；当插头未充分插入插孔 或插头未插正时或当插头拔出插孔超过一定的高度时，光电识别电路发出的 红外光不能被反射或反射光不能进入壳体上的光孔而不能被光电识别电路的 接收三极管接收，接收三极管截止，此时延时电路中的第一二极管截止，第 二二极管导通，第六电容通过第二二极管、第四电阻迅速放电，当第六电容 在与第二二极管的正极相接一端的电压小于场效应晶体管的开启电压时，执 行电路中的场效应晶体管截止，继电器的线圈断电，继电器的第一常开触点 和第二常开触点断开插座电源进线电路，插座电源进线电路内的铜件和插头 断电。