阅读说明：本技术 一种多功能插电板 (Multifunctional plug board ) 是由 丁思凯 于 2020-05-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种多功能插电板,涉及插电板技术领域,本技术方案设置有插电板本体、电平转换电路、电压检测电路、主控电路和显示电路,采用电压检测电路检测插电板的电压信号,主控电路根据接收的电压信号通过显示电路显示实时插接电源电压值和负载功率值,在显示电路循环显示出来,以供用户及时发现当前插接的电源是否符合需要使用的电气设备的要求。还设置有电流检测电路、继电器电路和报警电路,主控电路判断负载电流值是否超过插电板的额定电流、电压是否在预设范围内,如超过,蜂鸣器发出报警声提示超限,使用者需在限定时间内处理,若在限定时间内未处理,主控电路控制继电器断开插电板的供电,起到保护作用。(The invention discloses a multifunctional plug-in board, which relates to the technical field of plug-in boards. The main control circuit judges whether the load current value exceeds the rated current and the voltage of the plug board within a preset range, if the load current value exceeds the rated current and the voltage of the plug board, the buzzer sends out an alarm to prompt the plug board to be out of limit, a user needs to process the plug board within a limited time, and if the plug board is not processed within the limited time, the main control circuit controls the relay to cut off the power supply of the plug board, so that the protection effect is achieved.)

一种多功能插电板

技术领域

本发明涉及插电板技术领域，具体而言，涉及一种多功能插电板。

背景技术

插电板是我们日常生活中比较常用的电工产品，传统的插电板使用方便，但是同时也存在一些不足，在实际使用过程中，无法知道当前插接的电源是否符合需要使用的电气设备的要求；如不符合，可能烧毁用电设备。而当用电设备功率超过插电板的额定功率而使用者没有发现时，可能会出现电板烧毁、电线过热起火等安全隐患。因此怎样让插电板和电气设备的使用更安全就成为了我们考虑的问题。

发明内容

为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供一种多功能插电板，能及时发现用电设备功率超过插电板的额定功率，从而有效避免电线过热起火引发安全隐患。

本发明的实施例是这样实现的：

一种多功能插电板，其包括插电板本体、电平转换电路、电压检测电路、主控电路和显示电路；

电平转换电路和电压检测电路连接于火线和零线之间，电平转换电路和电压检测电路的输出端分别与主控电路的输入端连接；主控电路的输出端与显示电路连接。

设计原理：经过长期的研究和实践，本申请的发明人发现，在实际使用过程中，无法知道当前插接的电源是否符合需要使用的电气设备的要求；如不符合，可能烧毁用电设备。而当用电设备功率超过插电板的额定功率而使用者没有发现时，可能会出现电板烧毁、电线过热起火等安全隐患。鉴于此，本申请提供一种多功能插电板，通过设置电平转换电路、电压检测电路、主控电路和显示电路，实时显示插电板本体的负载电流值、插接电源电压值和负载功率值，具体的，采用电压检测电路检测插电板的电压信号，主控电路根据接收的电压信号通过显示电路显示实时插接电源电压值和负载功率值，例如在LED数码管(或LCD液晶屏)上循环显示出来，以供用户及时发现当前插接的电源是否符合需要使用的电气设备的要求。

在本发明的一些实施例中，一种多功能插电板，还包括：电流检测电路和继电器电路；

电流检测电路和继电器电路的输入端分别与火线连接，电流检测电路的输出端与主控电路的输入端连接，继电器电路的输入端还与主控电路的输出端连接，输出端与插电板本体连接。

结合上述实施例，还包括：报警电路，报警电路的输入端与主控电路的输出端连接。

通过设置有电流检测电路、继电器电路和报警电路，主控电路判断负载电流值是否超过插电板的额定电流、电压是否在预设范围内，如超过，蜂鸣器发出报警声提示超限，使用者需在限定时间内处理，若在限定时间内未处理，主控电路控制继电器断开插电板的供电，起到保护作用。

在本发明的一些实施例中，一种多功能插电板，电平转换电路包括AMS117芯片，AMS117芯片的OUT引脚接电容C5的正极，电容C5的负极接地，火线经电容C1、二极管D2后接入AMS117芯片的IN引脚，电容C1与二极管D2的公共端连接稳压二极管Z1的负极，稳压二极管Z1的正极接地，二极管D2的输出端还与电容C4的正极连接，电容C4的负极接地。

在本发明的一些实施例中，一种多功能插电板，电压检测电路包括二极管D1、电阻R3和电容C2，二极管D1的输出端与电阻R3一端连接，电阻R3另一端接地，电容C2与电阻R3并联，电容C2的负极接地。

在本发明的一些实施例中，一种多功能插电板，主控电路包括STC15W408芯片，STC15W408芯片的P3.0-P3.7引脚、P5.4-P5.5引脚以及P1.4-P1.7引脚分别接入显示电路，P1.1引脚接入电压检测电路，P1.2引脚接入电流检测电路，P1.3引脚接入报警电路。

在本发明的一些实施例中，一种多功能插电板，显示电路中，数码管的a引脚、b引脚、c引脚、d引脚、e引脚、f引脚、g引脚、dp引脚、W引脚、NOR引脚，分别经电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17接入主控电路，数码管的COM1、COM2、COM3和COM4分别接入主控电路。

在本发明的一些实施例中，一种多功能插电板，电流检测电路包括ACS712芯片，ACS712芯片的IP-引脚接入继电器电路，VCC引脚一方面经电容C7后接地，另一方面接入主控电路的电源端，OUT引脚一方面经电阻R6、电阻R7后接地，FIL引脚经电容C6接地，电阻R6和电阻R7的公共端接入主控电路。

在本发明的一些实施例中，一种多功能插电板，继电器电路中，继电器K1与二极管D3并联，继电器K1通过开关与插电板本体连接，二极管D3的正极接入三极管T1的集电极，三极管T1的发射极接地，基极经电阻R5接入主控电路。

在本发明的一些实施例中，一种多功能插电板，报警电路中，蜂鸣器B1的输入端接入主控电路。

本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：

1.通过设置电平转换电路、电压检测电路、主控电路和显示电路，实时显示插电板本体的负载电流值、插接电源电压值和负载功率值，具体的，采用电压检测电路检测插电板的电压信号，主控电路根据接收的电压信号通过显示电路显示实时插接电源电压值和负载功率值，例如在LED数码管(或LCD液晶屏)上循环显示出来，以供用户及时发现当前插接的电源是否符合需要使用的电气设备的要求。

2.通过设置有电流检测电路、继电器电路和报警电路，主控电路判断负载电流值是否超过插电板的额定电流、电压是否在预设范围内，如超过，蜂鸣器发出报警声提示超限，使用者需在限定时间内处理，若在限定时间内未处理，主控电路控制继电器断开插电板的供电，起到保护作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一种多功能插电板一实施例的示意图；

图2为本发明一种多功能插电板另一实施例的示意图；

图3为本发明一种多功能插电板一实施例的电路图。

图标：1-插电板本体，2-电流检测电路，3-继电器电路，4-电平转换电路，5-电压检测电路，6-主控电路，7-显示电路，8-报警电路。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的插电板，也可以通过其它的方式实现。实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的框图显示了根据本申请的多个实施例的系统和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备，可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等，执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

经过长期的研究和实践，本申请的发明人发现，在实际使用过程中，无法知道当前插接的电源是否符合需要使用的电气设备的要求；如不符合，可能烧毁用电设备。而当用电设备功率超过插电板的额定功率而使用者没有发现时，可能会出现电板烧毁、电线过热起火等安全隐患。鉴于此，本申请提供一种多功能插电板，请参照图1和图3，图1为本发明一种多功能插电板一实施例的示意图，图3为本发明一种多功能插电板一实施例的电路图。

本技术方案通过设置电平转换电路4、电压检测电路5、主控电路6和显示电路7，实时显示插电板本体1的负载电流值、插接电源电压值和负载功率值。电平转换电路4和电压检测电路5连接于火线和零线之间，电平转换电路4和电压检测电路5的输出端分别与主控电路6的输入端连接；主控电路6的输出端与显示电路7连接。

在本实施例中，采用电平转换电路4给主控电路6提供所需的标准电压和标准电流，采用电压检测电路5检测插电板的电压信号，主控电路6根据接收的电压信号通过显示电路7显示实时插接电源电压值和负载功率值，例如在LED数码管(或LCD液晶屏)上循环显示出来，以供用户及时发现当前插接的电源是否符合需要使用的电气设备的要求。

示例性的，电平转换电路4包括AMS117芯片，AMS117芯片的OUT引脚接电容C5的正极，电容C5的负极接地，火线经电容C1、二极管D2后接入AMS117芯片的IN引脚，电容C1与二极管D2的公共端连接稳压二极管Z1的负极，稳压二极管Z1的正极接地，二极管D2的输出端还与电容C4的正极连接，电容C4的负极接地。AMS1117系列稳压器有可调版与多种固定电压版，设计用于提供1A输出电流且工作压差可低至1V。在最大输出电流时，AMS1117器件的最小压差保证不超过1.3V，并随负载电流的减小而逐渐降低。AMS1117的片上微调把基准电压调整到1.5％的误差以内，而且电流限制也得到了调整，以尽量减少因稳压器和电源电路超载而造成的压力。AMS1117三端口可调节或固定输出电压：1.2V,1.5V,1.8V,2.5V,2.85V,3.3V和5.0V输出电流1A工作压差低至1V线荷载调节。

示例性的，电压检测电路5包括二极管D1、电阻R3和电容C2，二极管D1的输出端与电阻R3一端连接，电阻R3另一端接地，电容C2与电阻R3并联，电容C2的负极接地。

示例性的，主控电路6包括STC15W408芯片，STC15W408芯片的P3.0-P3.7引脚、P5.4-P5.5引脚以及P1.4-P1.7引脚分别接入显示电路7，P1.1引脚接入电压检测电路5，P1.2引脚接入电流检测电路2，P1.3引脚接入报警电路8。

示例性的，显示电路7中，数码管的a引脚、b引脚、c引脚、d引脚、e引脚、f引脚、g引脚、dp引脚、W引脚、NOR引脚，分别经电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17接入主控电路6，数码管的COM1引脚、COM2引脚、COM3引脚和COM4引脚分别接入主控电路6。需要说明的是，显示电路也可以采用液晶进行显示，既采用数码管和液晶都在本申请的保护范围内。

实施例2

请参照图2和图3，图2为本发明一种多功能插电板另一实施例的示意图，图3为本发明一种多功能插电板一实施例的电路图，本实施例是对实施例1进一步改进，本实施例与实施例1的区别在于，还设置有：电流检测电路2、继电器电路3和报警电路8；示例性的，电流检测电路2采用基于霍尔效应的电流检测传感器检测插电板的负载电流。

在本实施例中，电流检测电路2和继电器电路3的输入端分别与火线连接，电流检测电路2的输出端与主控电路6的输入端连接，继电器电路3的输入端还与主控电路6的输出端连接，输出端与插电板本体1连接。报警电路8，报警电路8的输入端与主控电路6的输出端连接。

在本实施例中，通过设置有电流检测电路2、继电器电路3和报警电路8，主控电路6判断负载电流值是否超过插电板的额定电流、电压是否在预设范围内，如超过，蜂鸣器发出报警声提示超限，使用者需在限定时间内处理，若在限定时间内未处理，主控电路6控制继电器断开插电板的供电，起到保护作用。

示例性的，电流检测电路2包括ACS712芯片，ACS712芯片的IP-引脚接入继电器电路3，VCC引脚一方面经电容C7后接地，另一方面接入主控电路6的电源端，OUT引脚一方面经电阻R6、电阻R7后接地，FIL引脚经电容C6接地，电阻R6和电阻R7的公共端接入主控电路6。ACS712芯片完全基于霍尔感应的原理设计，由一个精确的低偏移线性霍尔传感器电路与位于接近IC表面的铜箔组成，电流流过铜箔时，产生一个磁场,霍尔元件根据磁场感应出一个线性的电压信号，经过内部的放大、滤波、斩波与修正电路，输出一个电压信号，该信号从芯片的第七脚输出，直接反应出流经铜箔电流的大小。ACS712芯片具有的优点有：电路结构清晰，成本低，实时性好，精度较高。

示例性的，继电器电路3中，继电器K1与二极管D3并联，继电器K1通过开关与插电板本体1连接，二极管D3的正极接入三极管T1的集电极，三极管T1的发射极接地，基极经电阻R5接入主控电路6。

示例性的，报警电路8中，蜂鸣器B1的输入端接入主控电路6。

综上，本发明的实施例提供一种多功能插电板，通过设置电平转换电路4、电压检测电路5、主控电路6和显示电路7，实时显示插电板本体1的负载电流值、插接电源电压值和负载功率值，具体的，采用电压检测电路5检测插电板的电压信号，主控电路6根据接收的电压信号通过显示电路7显示实时插接电源电压值和负载功率值，例如在LED数码管(或LCD液晶屏)上循环显示出来，以供用户及时发现当前插接的电源是否符合需要使用的电气设备的要求。

通过设置有电流检测电路2、继电器电路3和报警电路8，主控电路6判断负载电流值是否超过插电板的额定电流、电压是否在预设范围内，如超过，蜂鸣器发出报警声提示超限，使用者需在限定时间内处理，若在限定时间内未处理，主控电路6控制继电器断开插电板的供电，起到保护作用。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。