智能供电安全插座设计分析
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摘 要：由于科技的进步和生活水平提升，人们生活中越来越离不开电器的使用，而插座是电器正常使用的必要基础。常规的插座会有各种安全隐患，比如触电、火灾等。为了避免这些安全隐患，本文分析了一种智能供电插座，具有的特点是未使用的时候不通电，当插头插入后才进行通电，是一种安全性以及节能性很高的新式插座。
关键词：智能供电；安全插座；设计
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.124
目前随着技术的进步，各种开关插座类型被推出，比如智能型、遥控型以及节能型等。随着插座技术转变为功能和装饰结合的智能产品，而且安全性以及舒适性越来越高，说明插座产品以后会变得更加人性化。现在，各种类型的智能插座层出不穷，包括防漏电插座、红外感应安全插座、电量监控插座等，本文主要分析了一种智能供电插座，目的是提高供电安全性以及起到节能效果。
1 智能供电安全插座的设计目的和意义
这次推出的智能供电插座，它的主要功能是：使用时进行供电，未使用时则进行断电处理。插座的设计目的是为了取得更高的安全性以及节能效果。这种智能供电插座具有很好的实际使用价值。它的特点是智能化程度高，能够对插座是否有负载接入进行识别，从而起到插头插入插座后自动供电，插头拔出后自动断电，负载工作期间持续供电，负载不工作期间自动断电。因为插座长时间都是没有供电状态，因此插座插头拔出后不会出现电弧，能够避免对插座元件的损坏，还能防止发生火灾隐患，因此经常处于无电状态因此也会导致触电，保证了使用安全。而且，这种智能插座能够减少电器待机能耗，还能节约大量的电能，使家庭以及企业减少了使用费用，还使碳排放量减少，避免了大气污染，取得了绿色环保效果。智能供电插座除了起到安全作用以外，还避免了待机能源消耗，环保性比较好，起到了安全、节能的效果，获得了很好的社会和经济效益。
2 智能供电安全插座的市场需求
因为我国人民生活水平日益提升，家庭现代化以及办公自动化不断普及，因此插座的要求不仅仅要求实用，而且要求更高的安全性、稳定性以及节能性。我国在这方面对原材料、技术以及人工等都有很好的积累，因此这个领域取得了巨大提升。随着我国插座安全标准和节能要求的推出，也推动了插座产品安全性能提高以及技术的升级。目前我国插座生产厂家在不断研制和开发具有更高附加值的插座产品，如能够起到过载保护的插座。随着技术升级，能够为更好的开发市场提供更大的保证。随着世界经济一体化程度的推进，我国企业的外贸出口市场也成为了重点开发的市场范围。智能插座是一个劳动密集型产业，而我国的劳动力价格具有很大的优势，因此我国产品价格优势非常明显。国内企业产品已经不断进入国际市场，在世界各地都有我国的产品，包括欧洲、东南亚地区、中东地区以及南非洲地区等。作为世界工厂，我国目前成为了世界上最大的插座生产国家。当前，我国已经出现了很多世界知名的插座品牌，而且具有价格优势的插座品牌也在中低端市场得到了很好的推广。相信在未来市场发展中，我国智能插座肯定会在国内以及国际市场都获得巨大的推广和应用。
3 智能供电安全插座的硬件设计
（1）智能供电插座的外观和使用材料。要从使用方便和美观两方面考虑插座的外观设计。通常情况下，插座外观要求表面干净光滑，色彩均匀，拥有整体美感。另外，还要求使用非常方便，充分考虑空间布置以及防尘防水效果。使用的材料，选择常规插座材料就可以，要求面板材料具有阻燃性、绝缘性、抗冲击性以及防潮性等。面板除了使用高等级塑料外，还可以考虑使用镀金、不锈钢以及铜等金属材料，可以进行更多的选择。
（2）内部构造分析。插座一般都使用高纯度的铜作为触点，内部连接线使用银铜复合材料，这样可以避免开关启动关闭时由于电弧引发氧化，从而更加安全的传导电流。优质面板的导电桥使用的是银镍铜复合材料，银材料具有很好的导电性能，而银镍合金具有很好的抑制电弧效果，这样可以提高插座频繁使用的安全性和可靠性。使用黄铜螺钉压线的插座，具有的优点是接触面积大、压线能力好，具有可靠的接线，如果采用单孔接线铜柱，接线的容量很大，不会受到导线粗细限制。
（3）供电控制原理分析。智能插座的核心部件是供电控制结构，它的功能是自动控制当插座接入用电器后插座进行供电，当用电器拔出插头后，插座自动停止供电，从而取得插入供电，拔出断电的自动控制效果。智能插座的主要构造是继电器、变压器以及单片机等构成。
智能供电安全插座的控制原理是：把用电器插头正确插入到智能供电插座中后，插座内部的传感器会立即检测到负载接入信号，单片机收到相应信号后对继电器工作进行控制，这个时候200V交流电已经开始接通，然后对用电器提供电源，当把用电器拔除后，信号传入控制器，然后控制器操作继电器进行断开，使插座自动断电，变压器的作用是把220V交流电变为5V直流电从而对单片机控制模块进行供电。其中，传感器信号采集模拟使用的是光电传感器，当用电器插头插入插座后会对光的传播造成影响，这样就能取得信号。光电传感器的特点是结构简单、安全性高。因此全部的控制过程，从信号采集、识别信号、传导信号，最后对电路通电和断电控制都是使用单片机进行自动控制，这样就能起到安全节能的供电效果。
4 结语
本文主要介绍了一种智能供电安全插座，对它的设计目的和使用價值，这种插座的市场需求，插座的制造外观材料，插座的内部结构以及控制原理进行了详细的分析，目的是提高插座使用的安全性和节能性，从而降低能源消耗，取得更好的社会和经济效益。
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