CN201057625Y

CN201057625Y - 电性检知保护装置

Info

Publication number: CN201057625Y
Application number: CNU2006200668292U
Authority: CN
Inventors: 周建林
Original assignee: Individual
Current assignee: GUANGDONG MIG TECHNOLOGY Inc
Priority date: 2006-11-17
Filing date: 2006-10-31
Publication date: 2008-05-07
Anticipated expiration: 2016-10-31
Also published as: US20080120048A1; JP3129412U; JP2009296876A; US7809515B2

Abstract

本实用新型涉及一种电性检知保护装置，其包括一控制单元、一组取样输入端、一显示单元、一声频讯号产生单元及一电源单元。控制单元包括有一微处理器(CPU)、一时钟脉波产生器、一第一内存、一第二内存、一输入/输出埠及一定时器。该微处理器根据负载的电性取样如电压、电流等，以显示出所消耗功率及累计使用时间，提供使用者可随时得知电性讯息，防患未然，及依采样数据实时与第二内存内部之各项前置所设之设定值比对，若有任一项超过设定值时，该微处理器则输出一警告讯号或限电操作，维护安全。

Description

电性检知保护装置

【技术领域】

本实用新型涉及一种电性检知保护装置，其是应用于电源延长线，结合在延长插座，确保使用安全之装置。

【背景技术】

已知，电器产品在使用上，使用者会将电器产品的电源线插头插接于墙上的电源插座。若是电器离墙上的电源插座尚有一段距离，使用者便会透过电源延长线的转接，让电器产品得以随处使用。

目前的电源延长线上都具有安规的标示，当电源延长线插接过多的电器产品使用，一但超过负荷时，该电源延长线将自动切断电源，避免发生危险。虽然，电源延长线上都有记载使用电源安规的规格，但是使用者在使用电源延长线时，通常都会忽略掉电源延长线上所记载的安规，而将众多的电器产品集结插接在同一个电源延长线上使用而易于发生危险，虽有前述保护装置，但在电源不稳的情况下，易造成危险，以及所使用线材等，由于经常久使用，其材质会发生物理性变化，如导线阻抗增加，或绝缘体质地分解脆化，则需试算其堪用时程，届时需报销以维安全。

有关延长导线最有效的维安方式，为负载总值要明显低于实际安规规范值，该行为操作乃需依靠使用者的思想为之，如使用总耗电功率维持在规范值的80％以下为佳，但习有设计无法让使用者随时取得相关数值，而无法作人为前置性防范操作。

传统的安全装置设计，皆在负载超过或到达临界前，才发生作用，在负载最低与最高临界点之范围间，使用者无法随时了解电性信息，其不利的状况为若使用之延长线安规在600W，而使用时的工作负载已到达595W(忽略误差容许值)的时候，若电力不稳，或其一电器短路，则因此而造成延长线大幅过载，形成显眼的爬电或跳电火花，甚至爆裂燃烧，同时使用中的其它电器，尤如计算机或任何相关信息存取之电子器材，则会受到影响而当机，或破坏其逻辑运算单元或程序。

传统诸多保护之设计，其工作目的皆仅事端终点之保护作用，如安装在墙面之插座，或延长线插座等，其保护参考依据为侦测温度、电流等，到达负载临界之前发出通告讯号而已。

又插座之电源插接端子为多数组，可提供从一到满额数之电器插头插接，传统者无法随时及随意了解其中单一电器的功率耗电需求，如电暖器需高额耗电之电器材料，一般使用者因其出厂说明卷标文字细小或污损或掉失，而无法了解其电耗额度而随意过量开机，造成无谓电力浪费，尤在时下能源短缺，若使用者能轻易了解该耗电程度，依kw/h为一度电力之常识，让使用者可以人为前置判定取决使用状态，而在使用时，则可节俭使用电力，如此扩及，则为全球能源减低无谓损耗，立有不可忽视地位。

【发明内容】

本实用新型的目的在于提供一种安装于电源延长线内部的电性检知保护装置，该装置可以显示告知使用者该电源延长线所负载的电压、电流、功率等数据总值，且一旦有任何一项或两项以上超过设定值，该装置立即显示并预告使用者，以及累计使用时程，对应线材劣化状态，到达终极之前，自行报废。

本实用新型是这样实现的，一种电性检知保护装置，用以配置电源延长线之电源插座内部，该装置包括一控制单元，为整个电源的监控核心，其包括有：一微处理器；一时钟脉波产生器，是与该微处理器电性连结，用以产生一连续性的时钟脉波讯号输出至微处理器进行使用次数累计；一第一记意体，是与该微处理器电性连结，用以储存已编辑完成的程序及数据；一第二记意体，是与该微处理器电性连结，用以储存使用时间、保护切断次数、电流设定值、电压设定值、功率设定值等数据；一组取样输入端，是与该控制单元电性连结，以提供一电压、电流取样值传输至为处理器中；一显示单元，是与该微处理单元电性连结，用以显示电压、电流、功率值；一警示模拟单元，是与控制单元电性连结；其中，在微处理器根据电压取样输入端及电流取样输入端所取样的电压、电流，以及判断功率、使用时间，断电次数与第二记意体内部之各项设定值比对，若有任一项或二项以上超过设定值时，该微处理器输出一讯号驱动声频讯号产生单元产生声响。

本实用新型再一目的为在延长线插座序列所设之多数插接端子，各别设有所属之电力开关，该开关除了为一般通电操作之外，配合本案侦测装置，而可电力开关挑选单一电器检知其功率需求，该功率值则可显示于显示单元，于是使用者可轻易从显示单元读取其一电器耗电需求，如了解高耗量之电暖器，得在使用时可得戒心，而节约使用，避免无谓过量用电，对于能源节约有莫大正面效益。

另由于本实用新型设有电压、电流检知，加上所使用线材电阻系数，则可计算出温度状态，超过安全值视为过热，而触发警示或断电。

本实用新型应用于电源延长线，结合在延长插座，针对所承载电器之耗电状况提出告示，让使用者可事前斟酌用电及人为防患，和超载时会自动发出警告讯号或断电，进以获得维安功能，以及自我限制使用时程，确保使用安全。

【附图说明】

图1为本实用新型之电源延长线外观示意图。

图2为本实用新型之电性检知保护装置电路方块示意图。

图3为本实用新型之电性检知保护流程示意图。

图式之标号说明：

电源延长线---10 插座---101

插接端子---102 开关---103

控制单元---1 微处理器---11

时钟脉波产生器---12 第一记意体---13

第二记意体---14 输入/输出埠---15

取样输入端---2 显示单元---3

警示模拟单元---4 蜂鸣器---41

发光元件---42 选择键---5

电源单元---6 定时器---16

【具体实施方式】

兹有关本实用新型之技术内容及详细说明，现配合图式说明如下：

请参阅图1，是本实用新型之电源延长线外观示意图。如图所示：本实用新型主要是将本实用新型之电性检知的保护装置安装于电源延长线10上，以显示所负载的电压、电流、功率等数据总值，且一旦有任何一项或两项以上超过设定值，该装置立即预告使用者即维安动作，以及累计使用时程，对应线材劣化状态，到达使用寿命之前，自行报废。

上述所提的电源延长线10上具有插座101，该插座101上具有复数个插接端子102，于每一个插接端子102对应一个开关103，在负载的插头20插接于插接端子102时，将开关103按下后，即将电源传输至插头20上，使负载得以启动，同时该负载所消耗的功率值，则可显示于显示单元3，使用者可轻易从显示单元3读取该负载的耗电需求。

另于插座101一侧配置有一显示单元3、警示模拟单元4及选择键5。前述之显示单元3用以显示每一负载使用中的电压值、电流值、功率值及计数时间。而警示模拟单元4具有一蜂鸣器41及一发光元件42，可以透过蜂鸣器41产生警示声响及发光元件42产生明暗闪烁显示，来告知使用者。

该选择键5是复数按键所构成，以提供使用者选择知电压、电流及功率之任一种的消耗值。

请参阅图2，是本实用新型之装置电路方块示意图。如图所示：本实用新型之电性检知保护装置，包括：一控制单元1、一组取样输入端2、一显示单元3、一警示模拟单元4、一选择键5及一电源单元6。以前述组成一电性检知保护装置，安装于延长线的电源插座，监控电源插座的用电状态，并显示所使用的电压、电流、功率或累计使用总时程等数据，告知使用者，以确保使用上的安全。

上述所提之控制单元1包括：一微处理器(CPU)11、一时钟脉波产生器12、一第一记意体13、一第二记意体14、一输入/输出埠15及一定时器16。而前述之该微处理器11为整个装置的控制核心。

该时钟脉波产生器12，是与该微处理器11电性连结，用以产生一连续性的时钟脉波讯号至微处理器11中，以提供微处理器11进行计数，以计数该延长线使用总时程，到达预计使用时限终极点，则自行报销。

该第一记意体13，是与该微处理器11电性连结，用以储存已编辑完成的程序及数据。

微处理器11将根据第一记意体13所储存程序及数据，以进行各种控制。在本图式中，该第一记意体13为一唯读记意体(ROM)。

该第二记意体14，是与该微处理器11电性连结，用以储存各项的比对资料，例如，使用时间、自动保护切断次数、电流设定值、电压设定值、功率设定值等数据。在本图式中，该第二记意体14为一随机存取记意体(RAM)。

该输入/输出埠15，是与微处理器11电性连结。在本图式中，该输入/输出埠15为一USB埠，可透过USB传输线进行第一、二记意体的资料更新。

定时器16，是与微处理单元11电性连结，是以提供使用者自行设定单次使用时间。

上述所提之一组取样输入端2，是与该控制单元1电性连结，用以截取负载使用中的电压值及电流值，经过微处理器11运算后，判断是否有超过电压、电流设定值。

该显示单元3，是与该控制单元1电性连结，用以显示负载使用中的电压值、电流值、功率值及计数时间。在本图式中，该显示单元3为一液晶显示屏。

警示模拟单元4是与控制单元1电性连结，受控制单元1所输出之控制讯号驱动，以产生声响或灯光闪烁达成告知。在本图式中，该警示模拟单元4是为一蜂鸣器41或一发光元件42。

选择键5，是与控制单元1电性连结，由复数按键所构成，以提供使用者选择其一操作而得知电压、电流及功率之任一种的消耗总值。

复数开关103，是与控制单元1电性连结，在任一开关103按下后，将电源传输至插头20(如图1)上，使负载得以启动，同时该负载所消耗的功率值，则可显示于显示单元3，使用者可轻易从显示单元3读取该负载的耗电需求。

电源单元6是与控制单元1电性连结，用以提供控制单元1、显示单元3及警示模拟单元4所需之电源。

本实用新型之装置安装于电源延长线的电源插座(图中未示)内部，当电源延长线插头导接电源输入延长线时，该显示单元3即显示墙上电源插座的输出电压是否介于在110～240V，在无任何电器负载(图中未示)插接于电源延长线的电源插座时，该显示单元3无显示状态。

在单一或多数电器的电源线插头20插接于电源延长线的插接端子102(如图1)使用，该显示单元3将显示电器所使用的电流、电压及功率总值。

在电器的电源插头20(如图1)插接于电源延长线的插接端子102(如图1)，该时钟脉波产生器12立即产生一连续性的时钟脉波讯号传输至微处理器11中，该微处理器11即开始计数，并将计数时间储存在第二记意体14中，一但累计的使用时间到达设定的使用总时程(例如5万小时)时，该微处理器11自动输出一讯号驱动警示模拟单元4产生声响及灯光闪烁，以告知使用者，并关闭电源，令延长线的电源插座不再供电使用(自行报废)，可以避免延长线的电源插座因内部零组件老化，而造成危险。

同时在保护切断次数经过微处理器11累计并储存在第二记意体14中，若是微处理器11判断保护跳电次数超过第二记意体14所储存的保护切断次数设定值(例如30次)，该微处理器11将切断电源供应。同时，该微处理器11输出一讯号驱动警示模拟单元4产生声响及灯光闪烁，以告知使用者。

该微处理器11会根据一组取样输入端2所取样的电压、电流与储存在第二记意体14内部之电压设定值及电流设定值比对，若是取样的电压、电流值超过设定值时，该微处理器11输出一讯号驱动警示模拟单元4产生声响及灯光闪烁，以告知使用者电压、电流已超过设定值，此时使用者可以立即裁量用电，以确保使用安全。

当延长线的电源插座上插有电器的电源插头时，在电器的消耗功率经过微处理器11运算与第二记意体14所储存的功率设定值比对，若是消耗功率超过第二记意体14所储存的功率设定值，微处理器11立即切断电源延长线的供电状态。同时，该微处理器11输出一讯号驱动警示模拟单元4产生声响及灯光闪烁，以告知使用者。

当使用者按下选择键5之任一按键时，使用者可选择得知电压、电流及功率之任一种的消耗总值。

当使用者按下任一开关103时，除了将电源传输至插头20(如第1图)上，使负载得以启动，同时该负载所消耗的功率值，则可显示于显示单元3，使用者可轻易从显示单元3读取该负载的耗电需求。

进一步，在于本实用新型可增设一温度感应器与控制单元1电性连结，当电器插接于电源延长线上使用时，微处理器11电源延长线消耗功率所产生的热源温度传输至显示单元3上显示，同时当电器使用时，造成电源延长线的温度升高超过第二记意体14所储存的温度设定值，该微处理器11立即切断电源延线的供电状态。

更进一步，微处理单元11可以将电器总用电量储存在第二记意体14中，以便于使用者日后换算电费之用。

请参阅图3，是本实用新型之电性检知保护流程示意图。如图所示：在电性检知保护开始时，先进入到判断是否有负载使用(如步骤300)。

若是无负载使用，则持续判断是否有负载使用。若是有负载在使用时，则进入到步骤302，开始计数。

再判断负载是否停止使用(如步骤304)，若是判断负载未停止使用，则持续计数。若是判断负载停止使用时，则停止计数，并将计数的时间储存在记意体中(如步骤306)。

再判断累计时间是否达到设定值(如步骤308)，若判断累计时间未超过设定值，则回至步骤300。若是判断累计时间超过设定值(例如5万小时)，则进入步骤310，该电性检知保护会自动报废。使电源延长线无法再使用，以确保安全。

Claims

1.一种电性检知保护装置，用以配置电源延长线之电源插座内部，其特征在于该装置包括：一控制单元，为整个电源的监控核心，其包括有：一微处理器；一时钟脉波产生器，是与该微处理器电性连结；一第一记意体，是与该微处理器电性连结；一第二记意体，是与该微处理器电性连结；一组取样输入端，是与该控制单元电性连结；一显示单元，是与该微处理单元电性连结；一警示模拟单元，是与控制单元电性连结；

2.根据权利要求1所述的电性检知保护装置，其特征为该控制单元更具有一输入/输出埠，是与微处理器电性连结。

3.根据权利要求1所述的电性检知保护装置，其特征为该控制单元更具有一定时器，是与微处理单元电性连结。

4.根据权利要求1所述的电性检知保护装置，其特征为更具有一温度感应器与控制单元电性连结。

5.根据权利要求1所述的电性检知保护装置，其特征为更具有一选择键与控制单元电性连结。

6.根据权利要求1所述的电性检知保护装置，其特征为更具有复数开关与控制单元电性连结。