一种插座浸水检测系统及方法

技术领域

本发明涉及电器领域，尤其涉及一种插座浸水检测系统及方法。

背景技术

由于户外环境比较恶劣，户外的电源插座容易面临淋雨的问题，而在室内，电源插座同样容易面临溅水的问题，即插座容易受到浸水的影响。

在插座浸水的情况下，一旦输出电流，将会存在着很大的安全隐患。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种插座浸水检测系统及方法，能够自动检测插座的浸水情况，提高插座使用时的安全性。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种插座浸水检测系统，包括控制模块、辅助电源、第一电阻、第二电阻以及设置在待检测插座与逆变器之间的第一开关；所述逆变器用于当所述第一开关导通时向所述待检测插座输出电流；

所述第一电阻的第一端连接于所述待检测插座的第一脚，所述第一电阻的第二端连接于所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接于所述辅助电源的负极，所述辅助电源的正极连接于所述待检测插座的第二脚；

所述控制模块的信号输入端连接在所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端之间，所述控制模块的信号输出端连接于所述第一开关的受控端；

所述控制模块被配置为：

通过所述信号输入端获取检测信号；

根据所述检测信号判断所述待检测插座是否浸水；

当所述待检测插座浸水时，生成第一控制信号并发送至所述第一开关的受控端，以使所述第一开关断开；

当所述待检测插座没有浸水时，生成第二控制信号并发送至所述第一开关的受控端，以使所述第一开关导通。

进一步的，还包括第一稳压模块；所述第一稳压模块的第一端连接在所述控制模块的信号输入端与所述第一电阻的第二端之间，所述第一稳压模块的第二端连接在所述第二电阻的第二端与所述辅助电源的负极之间。

进一步的，所述根据所述检测信号判断所述待检测插座是否浸水，具体包括：

当所述检测信号所表征的电压值小于预设的第一电压阈值时，判定所述待检测插座没有浸水；

当所述检测信号所表征的电压值大于预设的第二电压阈值时，判定所述待检测插座浸水。

进一步的，还包括第二开关、供电电源和第三电阻；所述供电电源通过所述第三电阻与所述控制模块的信号输入端连接；

所述第二开关的第一端连接在所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端之间，所述第二开关的第二端连接在所述控制模块的信号输入端与所述第三电阻之间，所述第二开关的第三端连接在所述第二电阻的第二端与所述辅助电源的负极之间。

进一步的，还包括第二稳压模块；所述第二稳压模块的第一端连接在所述第二开关的第一端与所述第一电阻的第二端之间，所述第二稳压模块的第二端连接在所述第二电阻的第二端与所述第二开关的第三端之间。

进一步的，所述根据所述检测信号判断所述待检测插座是否浸水，具体包括：

当所述检测信号所表征的电压值等于所述供电电源的输出电压值时，判定所述待检测插座没有浸水；

当所述检测信号所表征的电压值等于零时，判定所述待检测插座浸水。

进一步的，还包括输出控制开关；所述输出控制开关与所述控制模块信号连接；

所述当所述待检测插座没有浸水时，生成第二控制信号，具体包括：

当所述待检测插座没有浸水，且检测到所述输出控制开关导通时，生成第二控制信号。

进一步的，所述第二开关包括NMOS管；

所述NMOS管的G极连接在所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端之间，所述NMOS管的D极连接在所述控制模块的信号输入端与所述第三电阻之间，所述NMOS管的S极连接在所述第二电阻的第二端与所述辅助电源的负极之间。

进一步的，还包括第四电阻；所述辅助电源的正极通过所述第四电阻与所述待检测插座的第二脚连接。

本发明实施例还提供了一种插座浸水检测方法，适用于控制模块，所述插座浸水检测方法包括：

通过所述控制模块的信号输入端获取检测信号；

根据所述检测信号判断待检测插座是否浸水；

当所述待检测插座浸水时，生成第一控制信号并发送至第一开关的受控端，以使所述第一开关断开；

当所述待检测插座没有浸水时，生成第二控制信号并发送至所述第一开关的受控端，以使所述第一开关导通；

其中，所述第一开关设置在所述待检测插座与逆变器之间；当所述第一开关导通时，所述逆变器向所述待检测插座输出电流。

综上，本发明具有以下有益效果：

本发明包括控制模块、辅助电源、第一电阻、第二电阻以及设置在待检测插座与逆变器之间的第一开关；所述逆变器用于当所述第一开关导通时向所述待检测插座输出电流；所述第一电阻的第一端连接于所述待检测插座的第一脚，所述第一电阻的第二端连接于所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接于所述辅助电源的负极，所述辅助电源的正极连接于所述待检测插座的第二脚；所述控制模块的信号输入端连接在所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端之间，所述控制模块的信号输出端连接于所述第一开关的受控端；所述控制模块被配置为：通过所述信号输入端获取检测信号；根据所述检测信号判断所述待检测插座是否浸水；当所述待检测插座浸水时，生成第一控制信号并发送至所述第一开关的受控端，以使所述第一开关断开；当所述待检测插座没有浸水时，生成第二控制信号并发送至所述第一开关的受控端，以使所述第一开关导通。本发明实施例能够自动检测插座的两个脚之间是否存在浸水情况，并在浸水时使得逆变器自动暂停向插座输出电流，从而降低插座浸水时的风险、提高安全性。

附图说明

图1是本发明提供的一种插座浸水检测系统的一个实施例的结构示意图；

图2是本发明提供的一种插座浸水检测方法的一个实施例的流程示意图；

图3是本发明提供的一种插座浸水检测系统的一个实施例的电路示意图；

图4是本发明提供的一种插座浸水检测系统的另一个实施例的电路示意图；

图5是本发明提供的一种插座浸水检测系统的一个实施例的控制方法流程图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

在本申请描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例一：

结合图1和图3，是本发明提供的插座浸水检测系统的一个实施例，包括控制模块101、辅助电源102、第一电阻103(R3和/或R4)、第二电阻104(R5和/或R6)以及设置在待检测插座106与逆变器107之间的第一开关105(K1)；所述逆变器107用于当所述第一开关105(K1)导通时向所述待检测插座106输出电流；

所述第一电阻103(R3和/或R4)的第一端连接于所述待检测插座106的第一脚，所述第一电阻103(R3和/或R4)的第二端连接于所述第二电阻104(R5和/或R6)的第一端，所述第二电阻104(R5和/或R6)的第二端连接于所述辅助电源102的负极，所述辅助电源102的正极Vcc连接于所述待检测插座106的第二脚；

所述控制模块101的信号输入端连接在所述第一电阻103(R3和/或R4)的第二端与所述第二电阻104(R5和/或R6)的第一端之间，所述控制模块101的信号输出端连接于所述第一开关105(K1)的受控端；

所述控制模块101被配置为：

通过所述信号输入端获取检测信号；

根据所述检测信号判断所述待检测插座106是否浸水；

当所述待检测插座106浸水时，生成第一控制信号并发送至所述第一开关105(K1)的受控端，以使所述第一开关105(K1)断开；

当所述待检测插座106没有浸水时，生成第二控制信号并发送至所述第一开关105(K1)的受控端，以使所述第一开关105(K1)导通。

示例性的，参见图3，所述待检测插座106的第一脚为AC插座的PE脚，所述待检测插座106的第二脚为AC插座的N脚，所述控制模块101为MCU。

具体的，在正常情况下，AC插座未进水时，插座N脚与PE脚之间相当于开路(即阻值无限大)，从而PE脚的电压会被下拉到电源负极，信号输入端获取到的电压值接近于无；

AC插座进水时，插座N脚与PE脚之间的阻抗变小，可以小于1M欧，此时辅助电源102的正极Vcc产生的电流依次流过第一电阻103(R3和/或R4)与第二电阻104(R5和/或R6)，信号输入端获取到的电压值Vad升高，本实施例中此时的电压会高达4V以上；

MCU根据通过其信号输入端获取到的电压值，判断待检测插座106是否浸水，当浸水时，控制关断第一开关105(K1)，逆变器107停止对外供电；当未浸水时，控制打开第一开关105(K1)，使能逆变器107对外供电。

需要说明的是，当所述待检测插座106为AC插座时，所述待检测插座106的第一脚和第二脚为AC插座的N脚、L脚和PE脚中的任意两个不同的脚。即本实施例能够通过检测AC插座中的任意两个不同的脚之间的状态，来判断AC插座是否存在浸水的情况。

作为上述方案的改进，还包括第一稳压模块D1；所述第一稳压模块D1的第一端连接在所述控制模块101的信号输入端与所述第一电阻103(R3和/或R4)的第二端之间，所述第一稳压模块D1的第二端连接在所述第二电阻104(R5和/或R6)的第二端与所述辅助电源102的负极之间。

可以理解的是，所述第一稳压模块D1(本实施例为5.1V)用于保护所述控制模块101，以免在所述信号输入端处的电压过大而导致所述控制模块101损坏。

作为上述方案的改进，所述根据所述检测信号判断所述待检测插座106是否浸水，具体包括：

当所述检测信号所表征的电压值小于预设的第一电压阈值时，判定所述待检测插座106没有浸水；

当所述检测信号所表征的电压值大于预设的第二电压阈值时，判定所述待检测插座106浸水。

示例性的，所述第一电压阈值为0.7V，所述第二电压阈值为2.5V。

作为上述方案的改进，还包括第四电阻(R1和/或R2)；所述辅助电源102的正极Vcc通过所述第四电阻(R1和/或R2)与所述待检测插座106的第二脚连接。

实施例二：

结合图1和图4，作为另一种实施例，还包括第二开关Q1、供电电源和第三电阻R7；所述供电电源通过所述第三电阻R7与所述控制模块101的信号输入端连接；

所述第二开关Q1的第一端连接在所述第一电阻103(R3和/或R4)的第二端与所述第二电阻104(R5和/或R6)的第一端之间，所述第二开关Q1的第二端连接在所述控制模块101的信号输入端与所述第三电阻R7之间，所述第二开关Q1的第三端连接在所述第二电阻104(R5和/或R6)的第二端与所述辅助电源102的负极之间。

需要说明的是，所述供电电源用于为所述控制模块101供电。

作为上述方案的改进，还包括第二稳压模块D1；所述第二稳压模块D1的第一端连接在所述第二开关Q1的第一端与所述第一电阻103(R3和/或R4)的第二端之间，所述第二稳压模块D1的第二端连接在所述第二电阻104(R5和/或R6)的第二端与所述第二开关Q1的第三端之间。

可以理解的是，所述第二稳压模块D1(本实施例为15V)用于保护所述第二开关Q1，以免在所述信号输入端处的电压过大而导致所述第二开关Q1损坏。

作为上述方案的改进，所述根据所述检测信号判断所述待检测插座106是否浸水，具体包括：

当所述检测信号所表征的电压值等于所述供电电源的输出电压值时，判定所述待检测插座106没有浸水；

当所述检测信号所表征的电压值等于零时，判定所述待检测插座106浸水。

作为上述方案的改进，所述第二开关Q1包括NMOS管；

所述NMOS管的G极连接在所述第一电阻103(R3和/或R4)的第二端与所述第二电阻104(R5和/或R6)的第一端之间，所述NMOS管的D极连接在所述控制模块101的信号输入端与所述第三电阻R7之间，所述NMOS管的S极连接在所述第二电阻104(R5和/或R6)的第二端与所述辅助电源102的负极之间。

具体的，参见图4：

在正常情况下，AC插座未进水时，插座N脚与PE脚之间相当于开路(即阻值无限大)，从而第二开关Q1的G极会被下拉到电源负极，第二开关Q1的G极的电压值等于零，从而第二开关Q1截止，此时信号输入端的电压(也即第二开关Q1的D极上的电压)Vio＝供电电源的电压Vdd；

AC插座进水时，插座N脚与PE脚之间的阻抗变小，可以小于1M欧，此时辅助电源102的正极Vcc产生的电流依次流过第一电阻103(R3和/或R4)与第二电阻104(R5和/或R6)，从而会在第二开关Q1的G极上产生电压，本实施例中G极上此时产生的电压大于5V，即高于第二开关Q1的开启电压以使第二开关Q1导通，此时信号输入端的电压(也即第二开关Q1的D极上的电压)Vi o＝0V；

从而MCU根据信号输入端的电压Vio判断待检测插座106是否浸水，当浸水时，控制关断第一开关105(K1)，停止逆变器107对外供电；当未浸水时，控制打开第一开关105(K1)，使能逆变器107对外供电。

作为上述方案的改进，还包括输出控制开关；所述输出控制开关与所述控制模块101信号连接；

所述当所述待检测插座106没有浸水时，生成第二控制信号，具体包括：

当所述待检测插座106没有浸水，且检测到所述输出控制开关导通时，生成第二控制信号。

具体的，参见图5，本实施例中只有同时满足判断到待检测插座106没有浸水且输出控制开关导通时，才会生成第二控制信号。

可以理解的是，本实施例能够进一步提高插座使用时的安全性。

示例性的，所述输出控制开关为设于户外电源上的按键开关。

作为上述方案的改进，还包括第四电阻(R1和/或R2)；所述辅助电源102的正极Vcc通过所述第四电阻(R1和/或R2)与所述待检测插座106的第二脚连接。

参见图2，是本发明提供的插座浸水检测方法的一个实施例的流程示意图，该方法适用于控制模块，且该方法包括步骤S1至S4，具体如下：

S1,通过所述控制模块的信号输入端获取检测信号；

S2,根据所述检测信号判断待检测插座是否浸水；

S3,当所述待检测插座浸水时，生成第一控制信号并发送至第一开关的受控端，以使所述第一开关断开；

S4,当所述待检测插座没有浸水时，生成第二控制信号并发送至所述第一开关的受控端，以使所述第一开关导通；

其中，所述第一开关设置在所述待检测插座与逆变器之间；当所述第一开关导通时，所述逆变器向所述待检测插座输出电流。

在具体实施当中，本发明实施例提供的插座浸水检测方法的工作原理、结构设置、控制流程及实现的技术效果，与上述实施例中的插座浸水检测系统对应相同，在此不再赘述。

综上，本发明具有以下有益效果：

本发明包括控制模块、辅助电源、第一电阻、第二电阻以及设置在待检测插座与逆变器之间的第一开关；所述逆变器用于当所述第一开关导通时向所述待检测插座输出电流；所述第一电阻的第一端连接于所述待检测插座的第一脚，所述第一电阻的第二端连接于所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接于所述辅助电源的负极，所述辅助电源的正极连接于所述待检测插座的第二脚；所述控制模块的信号输入端连接在所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端之间，所述控制模块的信号输出端连接于所述第一开关的受控端；所述控制模块被配置为：通过所述信号输入端获取检测信号；根据所述检测信号判断所述待检测插座是否浸水；当所述待检测插座浸水时，生成第一控制信号并发送至所述第一开关的受控端，以使所述第一开关断开；当所述待检测插座没有浸水时，生成第二控制信号并发送至所述第一开关的受控端，以使所述第一开关导通。本发明实施例能够自动检测插座的两个脚之间是否存在浸水情况，并在浸水时使得逆变器自动暂停向插座输出电流，从而降低插座浸水时的风险、提高安全性。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。