智能供電安全插座設計分析

盧穎

摘 要：由于科技的進步和生活水平提升，人們生活中越來越離不開電器的使用，而插座是電器正常使用的必要基礎。常規的插座會有各種安全隱患，比如觸電、火災等。為了避免這些安全隱患，本文分析了一種智能供電插座，具有的特點是未使用的時候不通電，當插頭插入后才進行通電，是一種安全性以及節能性很高的新式插座。

關鍵詞：智能供電；安全插座；設計

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.124

目前隨著技術的進步，各種開關插座類型被推出，比如智能型、遙控型以及節能型等。隨著插座技術轉變為功能和裝飾結合的智能產品，而且安全性以及舒適性越來越高，說明插座產品以后會變得更加人性化。現在，各種類型的智能插座層出不窮，包括防漏電插座、紅外感應安全插座、電量監控插座等，本文主要分析了一種智能供電插座，目的是提高供電安全性以及起到節能效果。

1 智能供電安全插座的設計目的和意義

這次推出的智能供電插座，它的主要功能是：使用時進行供電，未使用時則進行斷電處理。插座的設計目的是為了取得更高的安全性以及節能效果。這種智能供電插座具有很好的實際使用價值。它的特點是智能化程度高，能夠對插座是否有負載接入進行識別，從而起到插頭插入插座后自動供電，插頭拔出后自動斷電，負載工作期間持續供電，負載不工作期間自動斷電。因為插座長時間都是沒有供電狀態，因此插座插頭拔出后不會出現電弧，能夠避免對插座元件的損壞，還能防止發生火災隱患，因此經常處于無電狀態因此也會導致觸電，保證了使用安全。而且，這種智能插座能夠減少電器待機能耗，還能節約大量的電能，使家庭以及企業減少了使用費用，還使碳排放量減少，避免了大氣污染，取得了綠色環保效果。智能供電插座除了起到安全作用以外，還避免了待機能源消耗，環保性比較好，起到了安全、節能的效果，獲得了很好的社會和經濟效益。

2 智能供電安全插座的市場需求

因為我國人民生活水平日益提升，家庭現代化以及辦公自動化不斷普及，因此插座的要求不僅僅要求實用，而且要求更高的安全性、穩定性以及節能性。我國在這方面對原材料、技術以及人工等都有很好的積累，因此這個領域取得了巨大提升。隨著我國插座安全標準和節能要求的推出，也推動了插座產品安全性能提高以及技術的升級。目前我國插座生產廠家在不斷研制和開發具有更高附加值的插座產品，如能夠起到過載保護的插座。隨著技術升級，能夠為更好的開發市場提供更大的保證。隨著世界經濟一體化程度的推進，我國企業的外貿出口市場也成為了重點開發的市場范圍。智能插座是一個勞動密集型產業，而我國的勞動力價格具有很大的優勢，因此我國產品價格優勢非常明顯。國內企業產品已經不斷進入國際市場，在世界各地都有我國的產品，包括歐洲、東南亞地區、中東地區以及南非洲地區等。作為世界工廠，我國目前成為了世界上最大的插座生產國家。當前，我國已經出現了很多世界知名的插座品牌，而且具有價格優勢的插座品牌也在中低端市場得到了很好的推廣。相信在未來市場發展中，我國智能插座肯定會在國內以及國際市場都獲得巨大的推廣和應用。

3 智能供電安全插座的硬件設計

（1）智能供電插座的外觀和使用材料。要從使用方便和美觀兩方面考慮插座的外觀設計。通常情況下，插座外觀要求表面干凈光滑，色彩均勻，擁有整體美感。另外，還要求使用非常方便，充分考慮空間布置以及防塵防水效果。使用的材料，選擇常規插座材料就可以，要求面板材料具有阻燃性、絕緣性、抗沖擊性以及防潮性等。面板除了使用高等級塑料外，還可以考慮使用鍍金、不銹鋼以及銅等金屬材料，可以進行更多的選擇。

（2）內部構造分析。插座一般都使用高純度的銅作為觸點，內部連接線使用銀銅復合材料，這樣可以避免開關啟動關閉時由于電弧引發氧化，從而更加安全的傳導電流。優質面板的導電橋使用的是銀鎳銅復合材料，銀材料具有很好的導電性能，而銀鎳合金具有很好的抑制電弧效果，這樣可以提高插座頻繁使用的安全性和可靠性。使用黃銅螺釘壓線的插座，具有的優點是接觸面積大、壓線能力好，具有可靠的接線，如果采用單孔接線銅柱，接線的容量很大，不會受到導線粗細限制。

（3）供電控制原理分析。智能插座的核心部件是供電控制結構，它的功能是自動控制當插座接入用電器后插座進行供電，當用電器拔出插頭后，插座自動停止供電，從而取得插入供電，拔出斷電的自動控制效果。智能插座的主要構造是繼電器、變壓器以及單片機等構成。

智能供電安全插座的控制原理是：把用電器插頭正確插入到智能供電插座中后，插座內部的傳感器會立即檢測到負載接入信號，單片機收到相應信號后對繼電器工作進行控制，這個時候200V交流電已經開始接通，然后對用電器提供電源，當把用電器拔除后，信號傳入控制器，然后控制器操作繼電器進行斷開，使插座自動斷電，變壓器的作用是把220V交流電變為5V直流電從而對單片機控制模塊進行供電。其中，傳感器信號采集模擬使用的是光電傳感器，當用電器插頭插入插座后會對光的傳播造成影響，這樣就能取得信號。光電傳感器的特點是結構簡單、安全性高。因此全部的控制過程，從信號采集、識別信號、傳導信號，最后對電路通電和斷電控制都是使用單片機進行自動控制，這樣就能起到安全節能的供電效果。

4 結語

本文主要介紹了一種智能供電安全插座，對它的設計目的和使用價值，這種插座的市場需求，插座的制造外觀材料，插座的內部結構以及控制原理進行了詳細的分析，目的是提高插座使用的安全性和節能性，從而降低能源消耗，取得更好的社會和經濟效益。

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