技术领域
[0001] 本实用新型涉及电源插座技术领域，具体的，涉及一种防浪涌的电源插座。
背景技术
[0002] 由于
雷击或者用电设备开启和停止瞬间也会产生瞬间高
电流，这部分电流会回流冲击到
电网，使得电源端经常会产生瞬间过流浪涌对用电设备造成冲击，常规保护插座遇到这种情况会直接跳闸断电，切断电源。虽然保护了设备在高电流或高
电压下不受损坏，但是非法停机也会对用电设备造成一定的损坏。而且这种浪涌往往是临时的，即只是一个瞬间的浪涌，浪涌过后电压电流平稳，但常规的电源已经跳闸而无法继续使用。无论是电网还是用电设备产生的
浪涌电流都没有进行很好的
能源收集与二次利用，大量的浪涌电流被浪费，造成
电能损耗。且随着超级电容器的发展，超级电容器也逐渐应用于电网中，进行储能应用，这使得将超级电容器应用于插座中成为可能。
发明内容
[0003] 本实用新型的主要目的是提供一种有效防止浪涌电流，且能够对浪涌电流进行储能利用的防浪涌的电源插座。
[0004] 为了实现上述主要目的，本实用新型提供的防浪涌的电源插座包括主
控制器、第一监测
电路、第二监测电路、
整流器、DC/DC变换器、超级电容器组以及逆变器，
主控制器分别与第一监测电路、第二监测电路和DC/DC变换器电连接，DC/DC变换器分别与整流器、超级电容器组和逆变器电连接；第一监测电路获取交流电源端的第一监测
信号并将第一监测信号发送至主控制器，主控制器根据第一监测信号向DC/DC变换器发送充电
控制信号；第二监测电路获取电源输出端的第二监测信号并将第二监测信号发送至主控制器，主控制器根据第一监测信号向DC/DC变换器发送放电控制信号。
[0005] 由上述方案可见，本实用新型的防浪涌的电源插座通过设置第一监测电路、第二监测电路监测交流电源端和电源输出端电压或电流等信号，判断电网中是否出现浪涌电流或电压不足，从而启动相应的保护机制。在通过第一监测信号判断电网中出现浪涌电流时，向DC/DC变换器发送充电控制信号，将电网中的浪涌电流存储在超级电容器组中，使电源插座输出的电压趋于稳定，防止损坏与电源插座的电器设备。在通过第二监测信号判断电源插座输出的电压降低时，向DC/DC变换器发送放电控制信号，控制超级电容器组向电源输出端补充
输出电压，使电压稳定在正常输出值。
[0006] 进一步的方案中，电源插座还包括控制
开关，控制开关分别与交流电源端、电源输出端以及主控制器电连接；主控制器根据第一监测信号向控制开关发送开关控制信号。
[0007] 由此可见，设置控制开关，主控制器通过判断浪涌电流的强度和持续的时间进行控制开关的控制，使得在浪涌电流冲击较小时，电源插座可持续供电，在浪涌电流较大时，及时切断供电，保护电源设备。
[0008] 进一步的方案中，第一监测电路包括第一霍尔电压
传感器和第一跟随器，第一霍尔电压传感器获取交流电源端的第一电压监测信号并发送至第一跟随器。
[0009] 由此可见，使用霍尔电压传感器获取交流电源端的第一电压监测信号，可提高信号检测的准确率，同时避免与交流高压电源直接
接触，提高电源插座的使用寿命。
[0010] 进一步的方案中，第一监测电路还包括第一滤波电路，第一滤波电路与第一霍尔电压传感器和第一跟随器之间的支路电连接。
[0011] 由此可见，由于第一霍尔电压传感器获取到的第一电压监测信号带有交流成分，通过滤波电路可对电压的交流成分进行进一步的滤除，从而提高信号监测的准确率。
[0012] 进一步的方案中，第二监测电路包括第二霍尔电压传感器和第二跟随器，第二霍尔电压传感器获取交流电源端的第二电压监测信号并发送至第二跟随器。
[0013] 进一步方案中，第二监测电路还包括第二滤波电路，第二滤波电路与第二霍尔电压传感器和第二跟随器之间的支路电连接。
[0014] 由此可见，第二监测电路中设置霍尔传感器以及滤波电路，可使监测到的第二电压监测信号更加精确，使主控制器及时做出正确的应对措施。
[0015] 进一步的方案中，超级电容器组包括充电芯片与超级电容器，充电芯片与超级电容器电连接。
[0016] 由此可见，超级电容器组中设置有管理超级电容器充电的充电芯片，提高充电效率，同时保障超级电容器的不被损坏。
附图说明
[0017] 图1是本实用新型防浪涌的电源插座
实施例的电路结构
框图。
[0018] 图2是本实用新型防浪涌的电源插座实施例中第一监测电路的电路原理图。
[0019] 图3是本实用新型防浪涌的电源插座实施例中第二监测电路的电路原理图。
[0020] 以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
[0021] 本实用新型的防浪涌的电源插座除了设置有普通插座的基本功能外，通过增加超级电容器，有效防止浪涌电流，且能够对浪涌电流进行储能利用。本实用新型的防浪涌的电源插座可以是墙体式插座或插排式插座。
[0022] 如图1所示，本实用新型的防浪涌的电源插座包括主控制器1、第一监测电路2、第二监测电路3、整流器4、DC/DC（直流-直流）变换器5、逆变器6、超级电容器组7、交流电源端8、控制开关9以及电源输出端10。主控制器1分别与第一监测电路2、第二监测电路3和DC/DC变换器5电连接，DC/DC变换器5分别与整流器4、逆变器6、超级电容器组7和控制开关9电连接，整流器4与交流电源端8电连接，逆变器6与电源输出端10电连接，交流电源端8通过控制开关9与电源输出端10电连接。
[0023] 第一监测电路2获取交流电源端8的第一监测信号并将第一监测信号发送至主控制器1，主控制器1根据第一监测信号向DC/DC变换器5发送充电控制信号。第二监测电路3获取电源输出端10的第二监测信号并将第二监测信号发送至主控制器1，主控制器1根据第一监测信号向DC/DC变换器5发送放电控制信号。主控制器1根据第一监测信号向控制开关9发送开关控制信号。优选的，控制开关9为空气开关。整流器4用于将从交流电源端8获取的交流电压转换为直流电压。DC/DC变换器5用于实现高压直流电和低压直流电相互之间的转换，本实施例中，DC/DC变换器5为双向DC/DC变换器。逆变器6用于将直流电压转换为交流电压。整流器4、DC/DC变换器5和逆变器6均可使用现有的元器件，可根据需要选用型号，在此不再赘述。
[0024] 超级电容器组7包括充电芯片71与超级电容器72，充电芯片71与超级电容器72电连接。充电芯片71可以是现有的用于给超级电容充电的充电芯片，例如，LTC4425型号的充电芯片。超级电容器72可以使用多个超级电容器
串联，可根据需要选择串联超级电容器的数量。超级电容器72为已知的
现有技术，在此不再赘述。
[0025] 本实用新型的第一监测电路2可以包括电压监测电路和/或电流监测电路，其中，电压监测电路是用于获取信号源的电压信号的电路；电流监测电路是用于获取信号源的电流信号的电路。参见图2，本实施例中，第一监测电路2包括第一霍尔电压传感器HV1和第一跟随器U1，第一霍尔电压传感器HV1通过IN1端获取交流电源端8的第一电压监测信号并发送至第一跟随器U1。第一监测电路2还包括第一滤波电路21，第一滤波电路21与第一霍尔电压传感器HV1和第一跟随器U1之间的支路电连接。其中，第一滤波电路21包括
电阻R1和电容C1，电阻R1和电容C1并联连接。第一监测电路2通过AD1端将第一电压监测信号发送至主控制器1，其中，第一电压监测信号作为第一监测信号。
[0026] 本实用新型的第二监测电路3可以包括电压监测电路和/或电流监测电路，参见图3，本实施例中，第二监测电路3包括第二霍尔电压传感器HV2和第二跟随器U2，第二霍尔电压传感器HV2通过IN2端获取电源输出端10的第二电压监测信号并发送至第二跟随器U2。第二监测电路3还包括第二滤波电路31，第二滤波电路31与第二霍尔电压传感器HV2和第二跟随器U2之间的支路电连接。其中，第二滤波电路31包括电阻R2和电容C2，电阻R2和电容C2并联连接。第二监测电路3通过AD2端将第二电压监测信号发送至主控制器1，其中，第二电压监测信号作为第二监测信号。
[0027] 需要说明的是，本实用新型的第一监测信号和第二监测信号可随着监测电路的变化而不同，例如，监测电路为电压监测电路时，监测信号为电压监测信号；监测电路为电流监测电路时，监测信号为电流监测信号；监测电路同时包括电压监测电路和电流监测电路时，监测信号相应的同时包括电压监测信号和电流监测信号。
[0028] 本实用新型防浪涌的电源插座在工作时，主控制器1向控制开关9发送开关控制信号，导通交流电源端8和电源输出端10之间的通路，使电源插座可为电
力设备供电。在供电的过程中，第一监测电路2获取交流电源端8的第一监测信号并将第一监测信号发送至主控制器1，主控制器1根据第一监测信号判断是否出现浪涌电流，当判断出现浪涌电流时，主控制器1向DC/DC变换器5发送充电控制信号，控制DC/DC变换器5将高压直流电转化为低压直流电，通过充电芯片71向超级电容器72充电，分摊交流电源端8出现的浪涌电流，使电源输出端10输出的电压稳定在正常值范围。同时，第二监测电路3获取电源输出端10的第二监测信号将第二监测信号发送至主控制器1，主控制器1根据第二监测信号判断电源输出端是否出现欠压的情况，当判断出现欠压时，主控制器1向DC/DC变换器5发送放电控制信号，控制DC/DC变换器5将低压直流电转化为高压直流电，超级电容器72放电，为电源输出端10的输出电压进行补偿，使电源输出端10输出的电压稳定在正常值范围。
[0029] 主控制器1在根据第一监测信号判断是否出现浪涌电流时，还判断浪涌浪涌电流的持续时间，若浪涌电流持续的时间超过预设
阈值，则主控制器1向控制开关9发送开关控制信号，断开交流电源端8和电源输出端10之间的通路，以起到保护电力设备的作用。
[0030] 由上述可知，本实用新型的防浪涌的电源插座通过设置第一监测电路、第二监测电路监测交流电源端和电源输出端电压或电流等信号，判断电网中是否出现浪涌电流或电压不足，从而启动相应的保护机制。在通过第一监测信号判断电网中出现浪涌电流时，向DC/DC变换器发送充电控制信号，将电网中的浪涌电流存储在超级电容器组中，使电源插座输出的电压趋于稳定，防止损坏与电源插座的电器设备。在通过第二监测信号判断电源插座输出的电压降低时，向DC/DC变换器发送放电控制信号，控制超级电容器组向电源输出端补充输出电压，使电压稳定在正常输出值。
[0031] 需要说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，但发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型做出的非实质性
修改，也均落入本实用新型的保护范围之内。
