CN209880998U - 一种多功能智能插座 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多功能智能插座，包括插座上盖、插座下盖以及与市电输入进行电连接的插柱，所述插座上盖与插座下盖形成内部腔体，其中，所述内部腔体内设有线路板，所述线路板上设有WiFi模组，给所述WiFi模组供电的供电电路，经WiFi模组控制的插孔输出、USB充电、小夜灯控制电路以及RF433发射电路，所述线路板上还设有用于显示的状态LED、用来人机交互控制WiFi模组的按键电路以及用于检测用电情况的计量电路，所述WiFi模组可与外部的控制终端进行连接通信，将相应的检测以及控制状态信息与所述控制终端进行交互。能够实现多功能智能控制，又可以简单方便的使用。

Description

一种多功能智能插座

技术领域

本实用新型涉及电器配件领域，特别是一种多功能智能插座。

背景技术

通常人们日常生活中都会用到插座：定时插座，遥控插座，小夜灯插座， WIFI插座，USB充电插座，计量插座......，市场上形形色色的插座，可以说多不胜数。综合其功能：可总结出其可实现以下这些功能：定时&即时控制，小夜灯亮灭及调光控制，无线控制，USB充电，记录被控用电设备的用电情况等，这些就是用户购买插座希望实现的功能，但是市场上却没有一款合适能综合其功能的智能产品，要么结构复杂，控制操作繁冗，要么功能单一。

实用新型内容

本实用新型所要达到的目的就是提供一种多功能智能插座，能够实现多功能智能控制，又可以简单方便的使用，同时又可通过手机APP可实现：定时&即时控制市电插孔通断、USB充电的通断、小夜灯的亮灭并调光、其它RF433遥控设备，还可通过手机APP实时观察用电设备的用电情况(计量)并查看历史用电量。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种多功能智能插座，包括插座上盖、插座下盖以及与市电输入进行电连接的插柱，所述插座上盖与插座下盖形成内部腔体，其中，所述内部腔体内设有线路板，所述线路板上设有WiFi模组，给所述WiFi模组供电的供电电路，经WiFi模组控制的插孔输出、 USB充电、小夜灯控制电路以及RF433发射电路，所述线路板上还设有用于显示的状态LED、用来人机交互控制WiFi模组的按键电路以及用于检测用电情况的计量电路，所述WiFi模组可与外部的控制终端进行连接通信，将相应的检测以及控制状态信息与所述控制终端进行交互。

进一步的，所述线路板为多个线路板，相应线路板之间通过导线进行电连接。

进一步的，所述供电电路包括与市电电源电连接的保险电阻PR1、用于整流的半波整流二极管D1和二极管D2、由电阻R1、电容E1和电容E2组成的π型滤波、电感L1滤波、开关电源模块以及稳压输出模块，市电电源通过保险电阻后经整流滤波至开关电源模块,并经由W1稳压输出第一直流电源，所述供电电路还包括滤波电容E5，通过电容E5输出第二直流电源，所述开关电源模块包括开关电源芯片IC1以及限流电阻R4、用于给提供电源的电阻R2、电阻R3和电容E3、用于提供能量的电感L2、续流二极管D3和续流二极管D4、用于起振的电容C1起振、以及滤波电容E4。

进一步的，所述插孔输出包括用于提供外部连接的插孔、设置于插孔与市电电源之间的控制继电器RY1、以及继电器RY1驱动电路，所述继电器驱动电路 RY1包括与所述WiFi模组电连接的电阻R14、电阻R16、驱动三极管Q1以及跨接于所述继电器RY1驱动端用于吸收反向电动势的二极管D5。

进一步的，所述USB充电包括用于提供电源的充电电路、充电接口、设置于充电电路与充电接口之间的控制继电器RY2、以及继电器RY2驱动电路，所述充电电路包括与市电电源电连接的保险丝F1、整流桥DB1整流、π型滤波器件电容E6、电容E7和电感L1、第二开关电源模块、以及输出电路，所述第二开关电源模块包括开关电源芯片IC4，所述输出电路包括高频隔离变压器T1以及输出整流稳压模块，所述WiFi模组通过驱动电路控制继电器RY2。

进一步的，所述USB充电包括用于提供电源的充电电路、充电接口、设置于充电电路与充电接口之间的控制继电器RY2、以及继电器RY2驱动电路，所述充电电路包括与市电电源电连接的保险丝F1、整流桥DB1整流、π型滤波器件电容E1、电容E2和电感L1、第二开关电源模块、以及输出电路，所述第二开关电源模块包括开关电源芯片IC4，所述输出电路包括高频隔离变压器T1以及输出整流稳压模块，所述WiFi模组通过驱动电路控制继电器RY2。

进一步的，所述RF433发射电路包括RF433信号发射单片机IC2、发射电感、发射电容,所述发射电感包括电感L5、电感L6，所述发射电容包括电容C9、电容C10，所述单片机IC2设有振荡单元，所述振荡单元包括晶振XT1以及起振电容C7和起振电容C8,所述单片机IC2的电源引脚通过滤波电容C5和滤波电容 C6电连接供电电路，所述单片机IC2的通讯引脚通过电阻R10和电阻R12电连接所述WiFi模组。

进一步的，所述状态LED包括多色灯LED，所述多色灯LED的阳极电连接供电电能，所述多色灯LED的阴极通过电阻电连接所述WiFi模组。

进一步的，所述按键电路包括按键SW1,所述按键SW1的一端与所述WiFi模组一通电连接上拉电阻R11，所述按键SW1的另一端接地，所述WiFi模组通过电容C4接地。

进一步的，所述计量电路包括计量芯片IC3，所述计量芯片IC3电连接供电电路获取工作电源，所述计量芯片的输入端通过电容C16、电容C18、电阻R27、电阻R28电连接插孔输出的输出端，所述计量芯片IC3的输出端通过限流电阻 R29、限流电阻R30以及滤波电容C15、滤波电容C16电连接WiFi模组。

采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点：通过WiFi模组进行连接控制，集成了市电插孔的通断控制从而实现家电的控制、USB充电的控制、小夜灯等其他功能，方便便捷的的实现了多功能控制，同时，又可以通过WiFi模组与控制终端手机进行信息交互，使得可进行远程控制，并且可以查询状态以及计量电量等。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型多功能智能插座实施例的系统框图；

图2为本实用新型多功能智能插座实施例的电路原理图。

具体实施方式

实施例：

本实用新型的一种多功能智能插座，包括插座上盖、插座下盖以及与市电输入进行电连接的插柱，所述插座上盖与插座下盖形成内部腔体，所述内部腔体内设有线路板，如图1所示，所述线路板上设有WiFi模组(8)，给所述WiFi 模组(8)供电的供电电路(1)，经WiFi模组(8)控制的插孔输出(2)、USB 充电(3)、小夜灯控制电路(4)以及RF433发射电路(5)，所述线路板上还设有用于显示的状态LED(6)、用来人机交互控制WiFi模组(8)的按键电路(7) 以及用于检测用电情况的计量电路(9)，所述WiFi模组(8)可与外部的控制终端进行连接通信，将相应的检测以及控制状态信息与所述控制终端进行交互。

在本实施例中，控制终端可以是手机，控制终端上设有与WiFi模组(8) 通信匹配的APP。所述线路板可以是一个线路板，也可以为多个线路板，相应线路板之间通过导线进行电连接。插座上盖、插座下盖、透光片与市电输入插柱构成外部构件，内部由线路板、导电线与导电件组成。通过手机APP配置链接以后，与手机的APP软件间可通过联网的后台服务器实现数据的双向通讯，即插座可通过WiFi无线网络向手机发送状态信息，同时手机APP的控制信号也可以通过WiFi无线网络向插座传送。

如图2所示，在本实施例中，所述供电电路(1)包括与市电电源电连接的保险电阻PR1、用于整流的半波整流二极管D1和二极管D2、由电阻R1、电容 E1和电容E2组成的π型滤波、电感L1滤波、开关电源模块以及稳压输出模块，市电电源通过保险电阻后经整流滤波至开关电源模块,并经由W1稳压输出第一直流电源给WiFi模组(8)供电，所述供电电路(1)还包括滤波电容E5，通过电容E5输出第二直流电源，所述第二直流电源可以给其他部分提供电能，所述开关电源模块包括开关电源芯片IC1以及限流电阻R4、用于给提供电源的电阻R2、电阻R3和电容E3、用于提供能量的电感L2、续流二极管D3和续流二极管D4、用于起振的电容C1起振、以及滤波电容E4。具体的连接方式如图2所示，在此不再一一赘述。

在实施例中，所述插孔输出(2)包括用于提供外部连接的插孔、设置于插孔与市电电源之间的控制继电器RY1、以及继电器RY1驱动电路，所述继电器驱动电路RY1包括与所述WiFi模组(8)电连接的电阻R14、电阻R16、驱动三极管Q1以及跨接于所述继电器RY1驱动端用于吸收反向电动势的二极管D5，通过控制继电器RY1的通断，从而达到控制插孔输出(2)的工作状态。具体的连接方式如图2所示，在此不再一一赘述。获取手机APP的即时、定时控制信号的设定，然后WiFi模组(8)可控制与之相连的继电器RY1实现对接于输出插孔的用电设备的控制。

在本实施例中，所述USB充电(3)包括用于提供电源的充电电路、充电接口、设置于充电电路与充电接口之间的控制继电器RY2、以及继电器RY2驱动电路，所述充电电路包括与市电电源电连接的保险丝F1、整流桥DB1整流、π型滤波器件电容E6、电容E7和电感L1、第二开关电源模块、以及输出电路，所述第二开关电源模块包括开关电源芯片IC4，所述输出电路包括高频隔离变压器 T1以及输出整流稳压模块，所述WiFi模组(8)通过驱动电路控制继电器RY2，通过控制继电器RY2的通断来控制USB充电(3)其充电电路部分的电源，从而达到控制USB充电(3)与充电时间的目的。USB充电(3)的充电电路经保险丝 F1，整流桥DB1整流，经π型滤波器件电容E6、电容E7和电感L1滤波，再接开关电源芯片IC4及外围电路：电阻R38、电阻R39限流，电阻R33、电阻R34、电阻R35以及电容E8提供电源、电阻R36、电阻R37以及二极管D6提供反馈、电容C20起振，电阻R40、电阻R41、电容C21以及二极管D5续流、高频变压器T1隔离、输出部分器件IC5、电阻R42、电容C23、二极管D7、电阻 R43、电容C24、电容E9、电容E10和电阻R44，再为USB充电(3)接口提供电能。继电器RY2驱动电路包括与WiFi模组(8)引脚接的电阻R31、电阻 R32、三极管Q2、二极管D6，具体连接如图2所示，在此不再一一赘述。WiFi 模组(8)可获取手机APP对USB充电(3)电路的即时、定时控制信号的设定，然后WiFi模组(8)可控制与之相连的继电器RY2实现对USB充电(3)的控制

在本实施例中，所述小夜灯控制电路(4)包括发光二极管，所述发光二极管通过的正极电连接所述供电电路(1)，所述发光二极管的阴极通过MOS管电连接接地电阻R19，所述MOS管的控制端通过电阻R7电连接所述WiFi模组(8)。所述发光二极管包括LED1-LED4，具体连接如图2所示，在此不再一一赘述。WiFi 模组(8)可获取手机APP对小夜灯电路的即时、定时、光照强度的控制信号的设定，然后WiFi模组(8)可控制与之相连的MOS管实现对小夜灯的控制。

在本实施例中，所述RF433发射电路(5)包括RF433信号发射单片机IC2、发射电感、发射电容,所述发射电感包括电感L5、电感L6，所述发射电容包括电容C9、电容C10，所述单片机IC2设有振荡单元，所述振荡单元包括晶振XT1 以及起振电容C7和起振电容C8,所述单片机IC2的电源引脚通过滤波电容C5和滤波电容C6电连接供电电路(1)，所述单片机IC2的通讯引脚通过电阻R10和电阻R12电连接所述WiFi模组(8)。具体连接如图2所示，在此不再一一赘述。 WiFi模组(8)能将接收的来自于APP软件的无线网络控制信号通过RF433信号发送电路转化为RF433信号，去控制其它的具有RF433信号接收的遥控设备。因为每个待被控制的RF433信号接收遥控设备，在被控制前均需要通过本实用新型的RF433信号发射电路提供信号进行学码操作，而实用新型每次配合待学码操作遥控设备进行学码时，发送的RF433信号是唯一的，故通过此种方式，本实用新型可通过发送不同的RF433信号控制多个相同或不同的RF433设备，如控制3个具RF433接收的遥控灯座来控制3个房间的灯具的亮灭，控制2个具RF433接收的遥控插座来控制1个加湿器，控制1个热水器。

在本实施例中，所述状态LED(6)包括多色灯LED，所述多色灯LED的阳极电连接供电电能，所述多色灯LED的阴极通过电阻电连接所述WiFi模组(8)。如图2所示，多色灯LED包括蓝色灯LED6，以及红色等LED5，当然也可以是集成在一起的双色等，具体连接如图2所示，在此不再一一赘述。

在本实施例中，所述按键电路(7)包括按键SW1,所述按键SW1的一端与所述WiFi模组(8)一通电连接上拉电阻R11，所述按键SW1的另一端接地，所述 WiFi模组(8)通过电容C4接地。具体连接如图2所示，在此不再一一赘述。

在本实施例中，所述计量电路(9)包括计量芯片IC3，所述计量芯片IC3 电连接供电电路(1)获取工作电源，所述计量芯片的输入端通过电容C16、电容C18、电阻R27、电阻R28电连接插孔输出(2)的输出端，所述计量芯片IC3 的输出端通过限流电阻R29、限流电阻R30以及滤波电容C15、滤波电容C16电连接WiFi模组(8)。计量芯片IC3通过R21-R26，C11实现电压取样，通过R27 R28 C16 C18实现电压取样，然后可将数据通过与WiFi模组(8)相连的接口进行传递，然后WiFi模组(8)可将此数据传递给手机APP，故通过手机APP可查看用电设备的实时及历史用电量情况。具体连接如图2所示，在此不再一一赘述。

在本实用新型中，电容E是指该电容为电解电容，其连接需考虑正负极，电容C为一般电容。

在本实用新型中，线路中含有WiFi模组，通过手机APP配置提示后，用户可按动按键，配合LED指示灯的状态完成配置；用手机APP进行操作控制，可定时&即时控制市电插孔通断；可定时&即时控制USB充电的通断；可定时&即时控制小夜灯的亮灭并调光；可定时&即时控制多个其它RF433遥控设备。

通过WiFi模组进行连接控制，集成了市电插孔的通断控制从而实现家电的控制、USB充电的控制、小夜灯等其他功能，方便便捷的的实现了多功能控制，同时，又可以通过WiFi模组与控制终端手机进行信息交互，使得可进行远程控制，并且可以查询状态以及计量电量等。

除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型所附权利要求所定义的范围。

Claims (9)

1.一种多功能智能插座，包括插座上盖、插座下盖以及与市电输入进行电连接的插柱，所述插座上盖与插座下盖形成内部腔体，其特征在于，所述内部腔体内设有线路板，所述线路板上设有WiFi模组，给所述WiFi模组供电的供电电路，经WiFi模组控制的插孔输出、USB充电、小夜灯控制电路以及RF433发射电路，所述线路板上还设有用于显示的状态LED、用来人机交互控制WiFi模组的按键电路以及用于检测用电情况的计量电路，所述WiFi模组可与外部的控制终端进行连接通信，将相应的检测以及控制状态信息与所述控制终端进行交互；所述计量电路包括计量芯片IC3，所述计量芯片IC3电连接供电电路获取工作电源，所述计量芯片的输入端通过电容C16、电容C18、电阻R27、电阻R28电连接插孔输出的输出端，所述计量芯片IC3的输出端通过限流电阻R29、限流电阻R30以及滤波电容C15、滤波电容C16电连接WiFi模组。

2.根据权利要求1所述的多功能智能插座，其特征在于，所述线路板为多个线路板，相应线路板之间通过导线进行电连接。

3.根据权利要求1所述的多功能智能插座，其特征在于，所述供电电路包括与市电电源电连接的保险电阻PR1、用于整流的半波整流二极管D1和二极管D2、由电阻R1、电容E1和电容E2组成的π型滤波、电感L1滤波、开关电源模块以及稳压输出模块，市电电源通过保险电阻后经整流滤波至开关电源模块,并经由W1稳压输出第一直流电源，所述供电电路还包括滤波电容E5，通过电容E5输出第二直流电源，所述开关电源模块包括开关电源芯片IC1以及限流电阻R4、用于给提供电源的电阻R2、电阻R3和电容E3、用于提供能量的电感L2、续流二极管D3和续流二极管D4、用于起振的电容C1起振、以及滤波电容E4。

4.根据权利要求1所述的多功能智能插座，其特征在于，所述插孔输出包括用于提供外部连接的插孔、设置于插孔与市电电源之间的控制继电器RY1、以及继电器RY1驱动电路，所述继电器驱动电路RY1包括与所述WiFi模组电连接的电阻R14、电阻R16、驱动三极管Q1以及跨接于所述继电器RY1驱动端用于吸收反向电动势的二极管D5。

5.根据权利要求1所述的多功能智能插座，其特征在于，所述USB充电包括用于提供电源的充电电路、充电接口、设置于充电电路与充电接口之间的控制继电器RY2、以及继电器RY2驱动电路，所述充电电路包括与市电电源电连接的保险丝F1、整流桥DB1整流、π型滤波器件电容E6、电容E7和电感L1、第二开关电源模块、以及输出电路，所述第二开关电源模块包括开关电源芯片IC4，所述输出电路包括高频隔离变压器T1以及输出整流稳压模块，所述WiFi模组通过驱动电路控制继电器RY2。

6.根据权利要求1所述的多功能智能插座，其特征在于，所述小夜灯控制电路包括发光二极管，所述发光二极管通过的正极电连接所述供电电路，所述发光二极管的阴极通过MOS管电连接接地电阻R19，所述MOS管的控制端通过电阻R7电连接所述WiFi模组。

7.根据权利要求1所述的多功能智能插座，其特征在于，所述RF433发射电路包括RF433信号发射单片机IC2、发射电感、发射电容,所述发射电感包括电感L5、电感L6，所述发射电容包括电容C9、电容C10，所述单片机IC2设有振荡单元，所述振荡单元包括晶振XT1以及起振电容C7和起振电容C8,所述单片机IC2的电源引脚通过滤波电容C5和滤波电容C6电连接供电电路，所述单片机IC2的通讯引脚通过电阻R10和电阻R12电连接所述WiFi模组。

8.根据权利要求1所述的多功能智能插座，其特征在于，所述状态LED包括多色灯LED，所述多色灯LED的阳极电连接供电电能，所述多色灯LED的阴极通过电阻电连接所述WiFi模组。

9.根据权利要求1所述的多功能智能插座，其特征在于，所述按键电路包括按键SW1,所述WiFi模组经所述按键SW1的一端连接上拉电阻R11，所述按键SW1的另一端接地，所述WiFi模组通过电容C4接地。