[发明专利]一种带过零检测保护的智能插座

说明书

本发明公开了一种带过零检测保护的智能插座，包括控制电路板，所述控制电路板包括继电器、定时器、检测模块、供电模块和MCU，所述MCU与检测模块、供电模块、定时器、继电器均相互电连接，所述继电器内包括继电器和继电器开关，所述插座主体与继电器之间相互电连接，所述家用电器与插座主体之间相互电连接，所述定时器与继电器之间相互电连接。本发明设计合理，构思巧妙，可保证继电器触头在交流电过零点时闭合，触点间在闭合期间，电压大大降低，可以极大地减小打火现象；触点断开时刚好在负载电流过零点时，这样产生的反向电动势最小，便可以减小电弧放电，进而可实现智能插座的长寿命设计，提高智能插座的可靠性及使用寿命。

技术领域

本发明涉及智能插座技术领域，尤其涉及一种带过零检测保护的智能插座。

背景技术

智能插座是智能家居的重要组成部分，但是该关键部件缺存在寿命较短，易出现损坏失效的问题，其中继电器触点失效是重要原因；究其原因，是由于触点闭合或断开时，瞬间产生电弧放电打火，瞬间局部高温，温度可达上千度，造成触点黏连或氧化，触点电阻逐渐增大，继而失效；最终可能导致控制失效，乃至严重后果，而继电器触点电弧放电打火具体原因为触头在吸合时发生连续弹跳，触头间不停接触又断开，从而产生电弧放电火花，特别是在交流电波峰时闭合继电器，此时电弧放电最强烈。触头在断开时，若负载为非纯电阻型，便会产生反向电动势，触点之间空气被击穿，形成电弧放电，其产生的高温会烧毁触点，使继电器寿命大大衰减,使得智能插座工作次数远小于继电器标称的工作平均寿命。

发明内容

本发明提供了一种带过零检测保护的智能插座，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种带过零检测保护的智能插座，包括控制电路板，所述控制电路板包括继电器、定时器、检测模块、供电模块和MCU，所述MCU与检测模块、供电模块、定时器、继电器均相互电连接，所述继电器内包括继电器本体和继电器开关，所述插座主体与继电器之间相互电连接，所述家用电器与插座主体之间相互电连接，所述定时器与继电器之间相互电连接，所述检测模块与插座主体之间电连接，所述检测模块用于检测插座主体电压过零点的脉冲信号并发送给MCU；

所述供电模块的输入端与检测模块之间电连接，所述供电模块的输出端与MCU连接，所述供电模块用于从插座主体获取电能，为所述MCU提供工作电流。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述检测模块包括变压器、整流桥模块、RC滤膜保护模块和过零点检测模块，所述过零点检测模块包括发光二极管、受光器和限位电阻，所述发光二极管电连接在RC滤膜保护模块的线路上，所述受光器的发射集接地，所述受光器的集电集分别与限位电阻和MCU的I/O端口电连接。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述MCU的型号为STM8S103；所述继电器选择为短吸合与断开的NR4-63热过载继电器。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述控制电路板还包括与MCU电连接的通信模块，所述通信模块用于与云端服务器之间进行通信。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述通信模块采用WIFI或GPRS通信；所述定时器的定时时间为继电器动作时间的一半。

作为本技术方案的进一步改进方案：还包括固定板和保护壳，所述保护壳通过固定装置连接在固定板的侧壁上，所述固定板的下半部侧壁上开设有插座安装槽，所述插座安装槽上设有插座主体，所述插座主体上设有供电插孔，所述保护壳的下半部开设有呈贯穿设置的插座伸出口，所述固定板的上半部侧壁上开设有电路板安装槽，所述控制电路板位于电路板安装槽内。