CN101459300A - 智能型主仆插座架构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能型主仆插座架构，其包括有：一微控制单元，用以作信号控制及运算之动作；一通信单元，用以传递与接受命令，使得使用者可以接受通过家庭控制网络开启及关闭主插座与仆插座所连接电子产品的待机模式；一检测单元，测量主插座所连接电子产品用电情形，并当低于一额定值时，通知微控制单元做待机处理；一控制单元，接受微控制单元的控制信号，用以执行主插座与仆插座的开启及关闭的控制动作。

Description

智能型主仆插座架构

技术领域

本发明涉及一种智能型主仆插座架构，尤其涉及一种新的智能型插座，一般电子产品可以通过外加的智能型插座，毋需使用者频繁重复开启或开闭插座电源，达到电子产品待机电源降低的功能，并利用电力线或无线休眠通信的低耗能特性，以取代电子产品待机耗能。

背景技术

目前关于电子产品使待机电力降低的研发，虽然目前已知于国内外都有相当多待机相关专利，但对于利用遥控装置或有线操控模式来达成智能遥控待机电力方面，着墨却不多。目前已知专利也主要都是关于遥控器硬件架构与样式，并没有对于运作模式以及怎样设定遥控器与装置之间的设定连结的相关专利，缺乏完整的系统概念及流程。

首先请参阅中国台湾新型专利”电力传输线通信系统”(公告号M291658)，提出一个电力传输线通信系统，使用者可以通过无线遥控装置，控制是否供给交流电给电子产品(位于电力传输在线)。

再请参阅中国台湾新型专利”省电插座”(公告号M285825)通过机构设计以控制电源插座是否供电给各种电子插头。目前已知的产品以及专利，对于待机的主从模式设定，都是通过多孔插座来指定，选择何者为主要的主设备，何者为从设备，但是并不是所有设备的位置都很接近。

因此，有必要提出一新的插座架构，可有效改善前述专利的缺失，而达到降低待机耗能的效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种智能型主仆插座架构，其为一种新的智能型插座，一般电子产品可以通过外加的智能型插座，毋需使用者频繁重复开启或开闭插座电源，达到电子产品待机电源降低的功能。

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种智能型主仆插座架构，利用电力线或无线休眠通信的低耗能特性，以取代电子产品待机耗能。

为实现上述的目的，本发明提供一种智能型主仆插座架构，其包括有：

一微控制单元，用以作信号控制及运算的动作；

一通信单元，用以传递与接受命令，使得使用者可以接受通过家庭控制网络开启及关闭主插座与仆插座所连接电子产品的待机模式；

一检测单元，测量主插座所连接电子产品用电情形，并当低于一额定值时，通知微控制单元做待机处理；以及

一控制单元，接受微控制单元的控制信号，用以执行主插座与仆插座的开启及关闭的控制动作。

采用本发明所提出的插座架构，可有效改善前述专利的缺失，而有效降低待机耗能。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明智能型主仆插座的功能方块架构图；

图2为图1的较为详细功能方块架构图；

图3为本发明智能型主仆插座的对应状态表。

其中，附图标记：

1～开关单元

11～主插座

12～仆插座

2～检测单元

3～控制单元

31～控制电路

32～驱动电路

33～半导体开关

4～保护单元

5～微控制单元

6～通信单元

7～遥控装置

具体实施方式

请同时参阅图1、图2所示，为本发明智能型主仆插座的功能方块架构图，其中本实施例的开关单元1为一个主插座11搭配有四个仆插座12，其中该主、仆插座(11、12)上各连接有一半导体开关33，并于室内交流(AC)电力线连接一通信单元6，该通信单元6可为一Zigbee传输模块(其中Zigbee为一种新兴的短距离、低速率、低功耗无线网络技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案)。连接该通信单元6后，本发明即具有远程监控功能(例如：父母掌控小孩房间的电源管理、远程的电源管理)，同时各个仆插座的电源控制及用电量信息管理也为本发明可达成的功能。而本发明架构还包括一微控制单元(Micro Control Unit，MCU)5，用以作信号控制及运算的动作；一通信单元6，用以传递与接受命令，使得使用者可以接受通过家庭控制网络开启及关闭主插座11与仆插座12所连接电子产品的待机模式；一检测单元2，测量主插座11所连接电子产品用电情形，并当低于一额定值时，通知微控制单元5做待机处理；一控制单元3，接受微控制单元5的控制信号，用以执行主插座11与仆插座12的开启及关闭的控制动作。

关于主、仆开关与通信单元之间动作关系，说明如下：

A.主插座11：具开关及关闭(ON-OFF)控制功能，可控制主插座的电源供应，此功能由Zigbee(或电力线)信息传输模块及半导体开关进行开关及关闭管理控制。

B.仆插座12：具全开关及关闭(ON-OFF)及定期开关及关闭控制功能，此功能也由Zigbee(或电力线)信息传输模块及半导体开关进行个别仆插座的电源管理控制。

C.通信单元6：该通信单元6为接收一遥控装置7的命令信号产生动作，且可利用无线的Zigbee传输协议、蓝芽接口(Blue Tooth)或有线的电力线的信息传输模块进行远程的电压、电流、瓦特数、度数等电子参数的监视，另外也可配合需要由远程或定时进行供电与否的控制。(具其它附加功能如定时电子ON-OFF..、小孩房间电源管理..)；用电量信息管理：由Zigbee传输协议或电力线的通讯传输模块进行电压、电流、瓦特数、度数等电子参数传输。

上述本发明的无线Zigbee传输协议主要用以取代目前的遥控器或状态感测等低流量无线控制方式。在架构方面，主要是利用IEEE802.15.4通信协议作为传输的底层协议，且ZigBee可作为平台软件的堆栈。

另外，主、仆插座(11、12)过电流保护：设计一过电流保护机制，当主、仆插座(11、12)超过额定电流时，进行示警，过电流时间超过设定值后，切断主插座11，确保用电安全。

请参阅图3所示，为本发明智能型主仆插座的对应状态表，其中主仆插座(主插座与仆插座)拟规划为智能型与智能网络型两种类型，不论何种类型其基本功能将适用于电视机群组与个人计算机(PC)群组，为确保用电安全，正常情形下各群组的主仆插座总用电量以不超过15A为目标，其适用主仆插座的电子产品产品例举如下：

A.电视机群组：以电视机为主插座，以DVD、大型喇叭、点唱机、音响及机上盒等使用仆插座。

B.个人计算机群组：以计算机为主插座，以打印机、屏幕、小喇叭、ADSL及扫描仪等使用仆插座。

上述例举范例通则为高功率电子产品为使用主插座，较低功率电子产品使用仆插座。而智能型主仆插座的功能可为基本功能模式及降低待机电力功能模式，当作基本功能模式使用时，仅具有现有技术的传统插座的功能，本发明主要的应用为降低待机电力功能模式，其主要功能描述如下列：

作为降低待机电力功能模式使用时，主插座若非于使用模式时，仆插座将以一开关将其关闭，该开关可为一电子开关，因此仆插座处于关闭状态，此时不但可将仆插座中的电子产品的待机电力降为OW，其可节省电力的收据，甚如国外调查所发现，DVD或机上盒等产品，于电视机关闭后继续处于ON状态者超过50％以上，此时也可一并将其关闭，以达到待机时完全不耗费电力的理想状态；主插座若是在使用模式时(电视机开启)，仆插座将处于全部ON状态，达到与一般开关相同使用状态。

请同时对照图1、图2的揭露，以下为本发明智能主仆插座架构的实际应用四种模式：

[一]主、仆电子产品都需开启状态：

本发明的智能网络型主仆插座的功能可通过一开关切换(图中未示)，可切换基本功能模式及降低待机电力功能模式的其中一者，若为基本功能模式时，即为传统插座的功能，也为主、仆电子产品都需开启状态。例如：使用者欲在家中观赏影片，其必需将插置于主插座11的电视与插置于仆插座12的DVD光驱一并开启，即适用于本模式。

[二]主电子产品关闭且将仆电子产品一并关闭状态：

该检测单元2测量到主插座11所连接电子产品电流低于一额定值，可视为关机，此时将此信息传递给微控制单元5，微控制单元5在通过控制单元3关闭各仆插座12所连接电子产品，若作为降低待机电力功能模式时，其主插座11若非于使用模式(包括关机与待机状态)时，仆插座12利用其对应的半导体开关33将该仆插座12关闭，因此仆插座12都处于关闭状态，即可将仆插座12中的电子产品的电力耗能降为OW。例如：使用者已观赏影片完毕，其仅将插置于主插座11的电视关闭，却忘了关闭插置于仆插座12的DVD光驱，即适用于本模式。

[三]主电子产品开启且仆电子产品需处待机状态：

检测单元2测量到主插座11所连接电子产品电流高于一额定值，可视为开机，此时将此信息传递给微控制单元5，微控制单元5在通过控制单元3通知各仆插座12为能待机状态，主插座11若处于使用模式时，仆插座12将依所插于上面的电子产品是否开启，来判断仆插座12应该切换至开启状态或待机状态，此时所有仆插座12不为开启(ON)状态，而是进入“省能的待机状态”，该省能的待机状态的定义为，仅定时提供电源给该仆插座12所插置电子产品维持接收信号所需最低耗能，若该电子产品于主插座11开启后一小段时间，接收到电子产品需动作的信息，微控制单元5将令控制单元3将该仆插座12的所有开关开启。例如：使用者已观赏影片完毕，其仅继续收看一般电视节目，却忘了关闭插置于仆插座12的DVD光驱，但是过了一段时间，使用者欲观赏第二部影片，即适用于本模式。

[四]仆电子产品于前次使用后未关机，将主电子产品开启后，仆插座发出警示信号：

检测单元2测量到仆插座12所连接电子产品电流高于一额定值，可视为开机，此时将此信息传递给微控制单元5，微控制单元5再通过控制单元3通知该仆插座12为开启状态，若是此状况发生在主插座11开启极短时间内，代表该仆插座12的所对应电子产品前次使用忘了关机，此时将该电器所对应的仆插座12开关开启，但于该仆插座12位置的发光二极管(LED)开始发出警示信号(闪烁或蜂鸣器发出哔声)(图中未示)，提醒使用者去确认是否插置于仆插座12的电子产品，于前次使用后忘了开关(OFF)，若该电子产品若需要使用时，则按下一重置(Reset)开关，关闭闪烁信号与哔声。接于仆插座12的电子于主插座11使用期间关闭时，仆插座12检测到后，也将仆插座12进入“省能的待机状态”，达到较传统插座减省耗能的目的。例如：使用者已观赏影片完毕，其仅将插置于主插座11的电视关闭，却忘了关闭插置于仆插座12的DVD光驱，下次重新开启电视时，仆插座12将会发出警示信号，即适用于本模式。

通过上述图1至图3的揭露，即可了解本发明一种智能型主仆插座架构，主要目的为提出一种新的智能型插座，一般电子产品可以通过外加的智能型插座，毋需使用者频繁重复开启或开闭插座电源，达到电子产品待机电源降低的功能。同利用电力线或无线休眠通信的低耗能特性，以取代电子产品待机耗能。于市场上具有极高的商业价值，故提出专利申请以寻求专利权的保护。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (14)

1.一种智能型主仆插座架构，其特征在于，其包括有：

一微控制单元，用以作信号控制及运算的动作；

一通信单元，用以传递与接受命令，使得使用者可以接受通过家庭控制网络开启及关闭主插座与仆插座所连接电子产品的待机模式；

一检测单元，测量主插座所连接电子产品用电情形，并当低于一额定值时，通知微控制单元做待机处理；以及

一控制单元，接受微控制单元的控制信号，用以执行主插座与仆插座的开启及关闭的控制动作。

2.根据权利要求1所述的智能型主仆插座架构，其特征在于，该智能型主仆插座架构还包括一保护单元。

3.根据权利要求1所述的智能型主仆插座架构，其特征在于，该保护单元为一电子式开关。

4.根据权利要求1所述的智能型主仆插座架构，其特征在于，该控制单元还包括下列元件：

若干半导体开关，用以开关及关闭仆插座；

一驱动电路，用以驱动半导体开关动作；以及

一控制电路，将开启及关闭的指令传送至驱动电路执行。

5.根据权利要求4所述的智能型主仆插座架构，其特征在于，该控制电路及驱动电路之间还设置有一保护单元。

6.根据权利要求5所述的智能型主仆插座架构，其特征在于，该保护单元为一电子式开关。

7.根据权利要求1所述的智能型主仆插座架构，其特征在于，该通信单元为接收一遥控装置的命令信号产生动作。

8.根据权利要求7所述的智能型主仆插座架构，其特征在于，该遥控装置所使用无线接口为一Zigbee传输协议。

9.根据权利要求7所述的智能型主仆插座架构，其特征在于，该遥控装置所使用无线接口为一蓝芽接口。

10根据权利要求1所述的智能型主仆插座架构，其特征在于，该通信单元为接收一电力线的命令信号产生动作。

11.根据权利要求1所述的智能型主仆插座架构，其特征在于，该检测单元测量到主插座所连接电子产品电流低于一额定值，可视为关机，此时将此信息传递给微控制单元，微控制单元在通过控制单元关闭各仆插座所连接电子产品；因此主插座若不是在使用模式时，仆插座将以对应半导体开关将其关闭。

12.根据权利要求1所述的智能型主仆插座架构，其特征在于，该检测单元测量到仆插座所连接电子产品电流低于一额定值，可视为关机，此时将此信息传递给微控制单元，微控制单元在通过控制单元开启仆插座为省能待机模式，仅定时提供电源以供接受信息。

13.根据权利要求1所述的智能型主仆插座架构，其特征在于，该检测单元测量到主插座所连接电子产品电流高于一额定值，可视为开机，此时将此信息传递给微控制单元，微控制单元在通过控制单元通知各仆插座为能待机状态。

14.根据权利要求1所述的智能型主仆插座架构，其特征在于，该检测单元测量到仆插座所连接电子产品电流高于一额定值，可视为开机，此时将此信息传递给微控制单元，微控制单元在通过控制单元通知各仆插座为开启状态，若是此状况发生在主插座开启极短时间内，代表仆插座的仆电子产品所对应电子产品前次使用忘了关机，则可通过一警示信号通知使用者。

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