一种带过温保护和过载保护的插座的利记博彩app

本实用新型涉及插座领域，尤其涉及一种具有过温保护及过载保护功能的插座。

背景技术：

在家用电器繁多的如今，家庭用电安全隐患愈发突出。乱引排插、排插上插多个大功率负载等等违规用电引起的火灾给很多家庭的生命与财产造成严重危害，因此，给家用插座/排插增加一个有效的保护装置十分必要。传统排插带过载保护功能，但其通常采用的是机械式保护开关来实现，不仅成本高、过载响应慢，还无法应对因为接触不好、温度过高引发的火灾，传统插排的安全性有待提高。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的在于提供一种具有安全性相对较高的插座，用于解决上述技术问题。

本实用新型实施方式提供一种带过温及过载保护功能的插座。所述插座包括用于为外部负载供电的主电路以及与所述主电路相连的保护电路。所述保护电路包括：控制电路、温度检测电路、以及电流检测电路，所述控制电路包括控制芯片及通断控制元件，所述通断控制元件串接于所述主电路内并与所述控制芯片电性相连，所述电流检测电路及温度检测电路与所述控制芯片电性相连。所述控制芯片根据所述电流检测电路以及所述温度检测电路提供的信号控制所述通断控制元件的通断，从而控制所述主电路的通断。

在其中一种实施方式中，所述温度检测电路包括第一电压测量电路，所述第一电压测量电路两端分别与第一恒压源相连及接地，所述第一电压测量电路包括相互串联的第一分压电阻及第一热敏电阻，所述第一分压电阻与所述第一热敏电阻相连的一端输出与所述插座内环境温度相关的电压信号。

在其中一种实施方式中，所述电流检测电路包括第二电压测量电路，所述第二电压测量电路两端分别与所述第一恒压源相连及接地，所述第二电压测量电路包括相互串联的第二分压电阻及第二热敏电阻，所述第二分压电阻与所述第二热敏电阻相连的一端输出与所述主电路电流相关的电压信号。

在其中一种实施方式中，所述主电路内包括与输出端口串联的发热电阻，所述第二热敏电阻与所述发热电阻相邻设置。

在其中一种实施方式中，所述发热电阻为锰铜电阻。

在其中一种实施方式中，所述通断控制元件为继电器，所述继电器与所述发热电阻串联。

在其中一种实施方式中，所述第一热敏电阻与所述第二热敏电阻相互之间间隔超过预定距离。

在其中一种实施方式中，所述插座还包括连接于所述控制电路的指示灯，用于指示所述通断控制元件的开关状态。

在其中一种实施方式中，所述插座还包括连接于所述控制电路的按键，所述按键用于控制所述通断控制元件的打开或关闭。

在其中一种实施方式中，所述插座还包括电源转换器，与所述控制芯片相连，用于向所述控制芯片提供低压直流电源。

上述的插座采用了保护电路替代传统机械过载保护器，所述保护电路的控制芯片能够根据所述电流检测电路以及所述温度检测电路提供的信号控制所述通断控制元件的通断，使该插座既能实现过载保护，又实现过温保护，其安全性相对较高。另外，上述的插座通过保护电路实现对插座的保护，结构简单，响应迅速，成本低廉。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的插座的电路示意图。

图2是本实用新型实施例提供的插座的保护电路示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1，本实用新型提供一种带过温及过载保护功能的插座，所述插座包括主电路10以及与所述主电路10相连接的保护电路30。

所述主电路10用于为外部负载200供电。在本实施方式中，所述主电路10与所述负载200串接在220V市电中。

所述保护电路30与所述主电路10相连，所述保护电路30用于监测所述主电路10的电流及所述插座内环境温度，并根据监测结果控制所述主电路10的通断，以对所述主电路10进行过温保护或/及过载保护。所述保护电路30包括：控制电路32、温度检测电路34、以及电流检测电路36。所述控制电路32与所述主电路10电性相连，所述温度检测电路34及所述电流检测电路36分别与所述控制电路32电性相连。所述温度检测电路34用于监测所述插座内环境温度，所述电流检测电路36用于监测所述主电路10的电流，所述控制电路32用于根据所述温度检测电路34及所述电流检测电路36的检测结果控制所述主电路10的通断。值得注意的是，此处的温度检测电路34的输出信号并不限于温度值本身，其可以为温度值或者其他任意可以转换为温度的物理量，例如电阻值、电压值等，与此相似，电流采集电路34的输出信号并不限于电流值本身，其可以为电流值或者其他任意可以转换为电流的物理量，例如电阻值、电压值等。

具体而言，所述控制电路32包括控制芯片321及通断控制元件323，所述通断控制元件323串接于所述主电路10内，并与所述控制芯片321电性相连，在一个具体的实施方式中，所述通断控制元件323为继电器。控制芯片321根据所述电流检测电路36以及所述温度检测电路34提供的信号控制所述通断控制元件323的通断，从而控制所述主电路10的通断。具体而言，所述控制芯片321通过电流检测电路36以及所述温度检测电路34提供的信号，通过预设的算法，能够判断所述主电路10及所述插座是否处于安全工作状态，并依此控制所述主电路10的通断。进一步地，所述控制电路32还包括与所述控制芯片321相连的电源转换器325，所述电源转换器325用于向所述控制芯片321提供低压直流电源。在本实施方式中，所述电源转换器325用于为所述控制芯片321提供5V直流电，以保证所述控制电路30能够正常运行。

请同时参阅图2，所述温度检测电路34包括第一电压测量电路341，所述第一电压测量电路341两端分别与第一恒压电源相连及接地。所述第一电压测量电路341用于测量所述插座内环境温度，并输出与所述插座内环境温度相关的电压信号。具体而言，所述第一电压测量电路341包括相互串联的第一分压电阻R1及第一热敏电阻NTC1，所述第一热敏电阻NTC1用于获取所述插座内环境温度，所述第一分压电阻R1与所述第一热敏电阻NTC1相连的一端输出与所述插座内环境温度相关的电压信号，以允许所述控制芯片321读取该电压信号。具体而言，当所述第一热敏电阻NTC1的温度变化时，其阻值会随温度改变，此时，所述第一分压电阻R1与所述第一热敏电阻NTC1相连的一端输出的电压信号也会相应改变，所述控制芯片321能够读取所述电压值，并将该电压值换算为所述第一热敏电阻NTC1的温度值，从而获取所述插座内环境温度。在本实施方式中，所述电源转换器325还用于为所述第一电压测量电路341提供3.3V直流电。

进一步地，所述控制芯片321中预设有火灾预警温度值，所述控制芯片321还用于在判断所述插座内环境温度大于所述火灾预警温度值时，控制所述通断控制元件323断开所述主电路10，从而实现对所述主电路10的过温保护，能够防止所述插座因过热而产生安全事故。

所述电流检测电路36包括第二电压测量电路361，所述第二电压测量电路361两端分别与所述第一恒压电源相连及接地。所述第二电压测量电路361输出与所述主电路电流相关的电压信号，以用于测量所述主电路10中的电流。具体而言，所述第二电压测量电路361包括相互串联的第二分压电阻R2及第二热敏电阻NTC2，所述第二分压电阻R2与所述第二热敏电阻NTC2相连的一端输出与所述主电路10电流相关的电压信号，以允许所述控制芯片321读取该电压信号。在本实施方式中，所述电源转换器325还用于为所述第二电压测量电路361提供3.3V直流电。

所述主电路10包括与输出端口串联的发热电阻R3，所述发热电阻R3还与所述通断控制元件323串联。在本实施方式中，所述发热电阻R3为锰铜电阻。所述发热电阻R3与所述第二热敏电阻NTC2相邻设置，以允许所述第二热敏电阻NTC2能够监测所述发热电阻R3的温度。当所述发热电阻R3的温度变化时，其阻值会随温度改变，此时，所述第二分压电阻R2与所述第二热敏电阻NTC2相连的一端输出的电压信号也会相应改变，所述控制芯片321能够读取所述电压值，并将该电压值换算为所述第二热敏电阻NTC2的温度值，从而获取所发热电阻R3的温度。而发热电阻R3的温度值可以进一步转换为主电路10内的电流，从而实现主电路10电流的测量。

具体而言：发热电阻R3消耗电能的功率为：

P＝I²R，其中：

P——功率；

I——经过发热电阻R3的电流；

R——发热电阻R3的阻值。

在发热电阻R3中，电能转化为热能，其温度升高，则发热电阻R3与所述插座内环境存在热交换。发热电阻R3的散热速率为：

Q＝K.A.ΔT，其中：

Q——发热电阻R3的散热速率，单位W；

K——传导系数；

A——导热面积；

ΔT——发热电阻R3与所述插座内环境之间的温度差。

经过一段时间后，当所述控制芯片321监测到所述发热电阻R3的温度不再升高时，所述发热电阻R3散发的热能与转化的热能平衡，则有：

P＝Q。

考虑到实际有一定偏差，则引入修正系数矫正偏差，有：

其中：

j——修正系数。

经过上述的换算关系，所述控制芯片321能够将所述发热电阻R3及所述插座内环境之间的温度差换算为所述主电路10中的电流。

在以上公式中，ΔT为发热电阻R3与所述插座内环境之间的温度差，而环境温度可以采用温度检测电路34的输出结果。当然，插座内的环境温度也可以直接采用一个经验值，例如30度，其精确度可能不如温度检测电路34的结果准确，但也可以使用。

因此，当所述主电路10带有大功率负载时，大电流通过发热电阻R3发热，且所述发热电阻R3和所述插座内环境之间的温度差与流经所述发热电阻R3的电流存在一定的函数关系。所述控制芯片321能够根据该函数关系将温度差换算成所述主电路10中的电流。当所述温度差过大时，表示所述主电路10中电流过大，超过所述电流安全值时，所述控制芯片321断开所述通断控制元件323进行保护，从而快速实现过载保护。

在本实施方式中，所述第二热敏电阻NTC2与所述第一热敏电阻NTC1相互之间间隔超过预定距离，以使所述第一热敏电阻NTC1获取所述插座内环境温度时，不受所述发热电阻R3发热的影响，从而保证所述第一电压测量电路341所测量得到的插座环境温度的精确度。例如，在一个具体的实施方式中，所述第一热敏电阻NTC1设置在所述插座的电路板的边缘，而所述发热电阻R3设置在电路板中间，所述第二热敏电阻NTC2邻近所述发热电阻R3设置。

在一些实施方式中，所述插座还包括连接于所述控制电路32的指示灯36，所述指示灯36由所述控制芯片321驱动，并用于指示所述通断控制元件323的开关状态。换言之，所述指示灯36在所述控制芯片321的驱动下，通过自身的亮灭状态来指示所述主电路10的通断状态。例如，当所述控制芯片321控制所述通断控制元件323打开，即控制所述主电路10保持导通时，所述控制芯片321同时控制所述指示灯36保持点亮；当所述控制芯片321控制所述通断控制元件323关闭，即控制所述主电路10断路时，所述控制芯片321同时控制所述指示灯36熄灭。

在一些实施方式中，所述插座还包括按键38，所述按键38连接于所述控制芯片321，并能够通过所述控制芯片321来控制所述通断控制元件323的打开或关闭，以控制所述主电路10的导通或断路。例如，所述插座处于关闭状态下，用户按压所述按键38时，所述按键38向所述控制芯片321发送信号，所述控制芯片321控制所述通断控制元件323打开，以导通所述主电路10；所述插座处于导通状态下，用户按压所述按键38时，所述按键38向所述控制芯片321发送信号，所述控制芯片321控制所述通断控制元件323关闭，以断开所述主电路10。

上述的插座采用了保护电路替代传统机械过载保护器，所述保护电路的控制芯片能够根据所述电流检测电路以及所述温度检测电路提供的信号控制所述通断控制元件的通断，使该插座既能实现过载保护，又实现过温保护，其安全性相对较高。另外，上述的插座通过保护电路实现对插座的保护，结构简单，响应迅速，成本低廉。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。