CN101686291B - 传真机节能启动方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种传真机节能启动方法和装置，包括用设置在交流电源与传真机之间的传真机回路控制所述交流电源与所述传真机连接或断开；用与电话外线连接、无电话振铃信号时处于截止状态、在接收到所述电话振铃信号时动作的动作回路控制所述传真机回路，使所述交流电源连接至所述传真机；用与所述动作回路耦联的复归回路，在所述传真机接收结束时使所述动作回路复归至截止状态，从而断开所述交流电源与所述传真机的连接。本发明的装置在来传真信号时自动启动传真机，接收传真信号后自动关闭传真机，实现传真机待机零功耗的功能。

Description

传真机节能启动方法及装置

技术领域

本发明属于电学领域，具体涉及传真机的节能启动方法及装置，更具体地涉及一种控制传真机零功耗待机及自动启动的装置。

背景技术

随着自动化办公设备的广泛应用，传真机已成为企事业单位不可缺少的基本办公用品，且以日趋增长之势进入寻常百姓家庭。

与其他办公用品和家用电器相比，传真机的小时使用率无疑是所有电器产品中最低的。换言之，传真机的绝大部分时间是处于所谓“待机”状态中。一台传真机的平均待机功耗以7.5瓦计，每年需耗电65度。全国有多少万台传真机，其“待机”总耗电量可谓惊人！2001年7月，美国总统布什发布总统令：要求联邦政府在政府采购中优先考虑采购待机能耗低于1瓦的电器产品。据国际能源署(IEA)专家估计，美国总统令颁布实施后，仅2006年美国待机能耗即可节约40亿度电，减少电费支出3.08亿美元。

为了降低电器产品的“待机”能耗，世界各国政府都出台了相应的节能措施。国际能源署和欧盟都相继制定了“1W计划”，即在2010年前将所有电器产品的待机能耗水平降低到1瓦以下。这对我国传真机制造行业来说无疑是一个极大的挑战。据中国唯一的节能认证机构--中标认证中心(CECP)测试调查，中国传真机平均待机功耗为7.41瓦，其中9瓦以上占41％，4瓦以下占15％。大大高于美国“能源之星”制定的传真机待机能耗不大于4瓦的标准。

当前，业内众多厂商把节能降耗的注意力都集中在开关电源(即AC-DC转换)上，但降低待机功耗的效果不明显，并造成产品同质化趋向严重，缺少企业应有的核心竞争能力。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种能够实现待机零功耗的传真机自动启动方法和装置。

本发明提供的传真机零功耗待机自动启动方法包括：

用设置在交流电源与传真机之间的传真机回路控制所述交流电源与所述传真机连接或断开；

用与电话外线连接、无电话振铃信号时处于截止状态、在接收到所述电话振铃信号时动作的动作回路控制所述传真机回路，使所述交流电源连接至所述传真机；

用与所述动作回路耦联的复归回路，在所述传真机接收结束时使所述动作回路复归至截止状态，从而断开所述交流电源与所述传真机的连接。

本发明提供的传真机零功耗待机自动启动装置包括：

设置在交流电源与传真机之间、用于控制所述交流电源与所述传真机连接或断开的传真机回路；

与电话外线连接、无电话振铃信号时处于截止状态、在接收到所述电话振铃信号时动作，以控制所述传真机回路使所述交流电源连接至所述传真机的动作回路；

与所述动作回路耦联、用于在所述传真机接收结束时使所述动作回路复归至截止状态，从而断开所述交流电源与所述传真机连接的复归回路。

本发明的有益效果：

本发明的传真机零功耗待机自动启动装置与市场主流的传真机节能电源截然不同。与AC-DC开关电源相比，本装置有以下优点：

1，来传真信号时自动启动传真机，接收传真信号后自动关闭传真机，实现传真机待机零功耗的功能；

2，体积小，可加装于任何传真机内而无需改变原机结构的布局；

3，成本极低，且性能可靠。

为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1为本发明的传真机零功耗待机自动启动装置的构成框图；

图2为电话外线电压对应于传真机各工作阶段变化的说明图；

图3为本发明实施例1的传真机零功耗待机自动启动装置的电路图(待机状态)；

图4为图3的自动启动装置中的继电器内部接线图；

图5为本发明实施例2的传真机零功耗待机自动启动装置的电路图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的传真机零功耗待机自动启动装置的具体实施方式进行详细说明。

参见图1，图1为本发明的传真机零功耗待机自动启动装置的构成框图。本发明的传真机零功耗待机自动启动装置包括：设置在交流电源与传真机之间、用于控制所述交流电源与所述传真机连接或断开的传真机回路30；与电话外线连接、无电话振铃信号时处于截止状态、在接收到所述电话振铃信号时动作，以控制所述传真机回路使所述交流电源连接至所述传真机的动作回路10；与所述动作回路耦联、用于在所述传真机接收结束时使所述动作回路复归至截止状态，从而断开所述交流电源与所述传真机连接的复归回路20。

参见图2，图2为电话外线电压对应于传真机各工作阶段变化的说明图。其中：

t-0到t-1的时间段为传真机待机状态，电话外线有40-50伏的直流电压；

t-1到t-2为铃流启动段，其交流分量叠加于直流之上，本装置采用的启动量为电压绝对值增量或其交流分量；

t2到t-3为传输接收段，此时电话外线电压降低至10伏以下；

t-3时间段，传真结束，电话外线电压回升至50伏，传真机自动关机。

当启动信号消失之后，本装置动作回路采用磁保持继电器或可控硅保持电路(另外还可采用多种触发器电子电路)，使动作继电器维持吸合状态，传真接收得以正常进行。本装置复归回路启动量采用直流电压绝对值增量。

实施例1

参见图3和图4，图3为本发明实施例1的传真机零功耗待机自动启动装置的电路结构图(待机状态)；图4为图3中的继电器内部实际接线图。

动作回路10的结构为：由电话外线d1、d2连接一整流器D1，整流器D1的输出连接一由继电器RE的动作绕组RE1(以下简称动作绕组RE1)、稳压管D5以及继电器RE的第1组切换触点中的常闭触点J1-A与J1-B组成的串联电路。

复归回路20的结构为：其输入端连接继电器RE的第1组切换触点中的常开触点J1-A与J1-C，常开触点J1-C与一延时电路(约10秒)连接，本实施例中延时电路由第1电阻R1与第1电容C1串联组成，在常开触点J1-C与延时电路之间还可串联一低频扼流圈L，延时电路连接一由继电器RE的返回绕组RE2(以下简称返回绕组RE2)与单结晶体管G以及第2电阻R2组成的串联电路，本实施例中，单结晶体管(双基极)G的e极(发射极)连接第1电阻R1与第1电容C1的公共连接点，b2极(第2基极)连接返回绕组RE2，b1极(第1基极)经第2电阻R2连接第1电阻R1。返回绕组RE2并联一个第2电容C2(抗干扰用)。

传真机回路30的结构为：传真机F的两个输入端连接交流220V电源，传真机F其中的一个输入端与交流220V电源的一个输出端之间连接一开关电路，该开关电路由继电器RE的第2组切换触点中的常开触点J2-A与J2-C组成，本实施例中该开关电路还并联一个手动开关K，以便在发送传真及装置有故障时手动操作传真机F，另外该开关电路还并联一个由第3电阻R3与指示灯LA串联组成的传真机自动工作状态指示电路。

上述电话外线d1、d2正常工作时有40-50伏直流电压(由线路参数决定)。上述动作绕组RE1的技术参数例如为：直流电阻2.2千欧，动作电压19伏，动作电流10毫安。对稳压管D5的稳压值在待机时应考虑到最大外线电压(50伏)和最小继电器动作电压(17伏)，即稳压管D5待机时的稳压值必须大于以下值：50伏-17伏＝33伏，才不会在无信号时误动作，如考虑到线路干扰电压的影响，则实际应在40伏以上。在常态时，由于稳压管D5处于截止状态，动作绕组RE1无电流流过，各触点位置如图2所示，该位置是传真机F在交流电源断开时的状态。

下面，对本装置的各工作状态进行说明。

(一)电话铃电流启动状态

当电话外线d1、d2有信号时，电话振铃中有20-25赫兹70伏以上的交流分量。经整流器D1全波整流后击穿稳压管D5，使动作绕组RE1通电，继电器RE所产生的磁通与继电器内永久磁铁磁通叠加后使动作绕组RE1吸合。稳压管D5的稳压值在启动时考虑最低铃流电压(65伏)和最高动作电压(22伏)，因此，稳压管在启动时的稳压值应选择小于以下值：即65伏-22伏＝43伏。考虑上述稳压管D5待机时的稳压值必须大于33伏，因此本装置选用的稳压管D5的稳压值在33伏-43伏之间。当动作绕组RE1动作后，继电器切换触点J1-A与J1-B分开，即断开动作回路10，此时切换触点J1-A与J1-C闭合，接通复归回路20，同时，切换触点J2-A与J2-C闭合，传真机回路30中的交流电源220V接通，传真机F开始接收工作。由于电话外线d1、d2提供的电流很小(20-30毫安)，故继电器要选用高灵敏度的。另外，传真机F接通后，启动回路10若继续吸取电源功率，将严重影响传输质量，甚至不能正常工作，故RE采用磁保持型继电器，并在吸合后断开动作回路10。

(二)传真机自动工作状态

当动作绕组RE1通电，其切换触点J1-A与J1-C接通而电话铃声尚未消失，铃电流将干扰复归电路20，使之误动作，造成继电器跳舞(即切换触点通-断-通-断)，此时由第1电阻R1、第1电容C1组成的短延时电路(延时时间约5-10秒)，能够避开铃电流经整流器D1整流后所产生脉动直流分量。另外，传真机F接通后，铃电流消失，电话外线d1、d2电压由50伏降低至10伏以下，而返回绕组RE2的直流电阻为1.3千欧，动作电压12伏，动作电流9毫安，此时复归回路20因工作电压过低不动作，只要传输过程不结束，装置就始终保持在传真机F启动的状态。

(三)传真机自动返回待机状态

当传真机F传输结束，电话外线d1、d2电压回升至50伏，复归回路20中的单结晶体管G经第1电阻R1、第1电容C1延时后导通，返回绕组RE2通电，因其极性与动作绕组RE1相反，所产生的磁通将动作绕组RE1和永久磁铁原有的磁通抵消，继电器因失磁而释放，各触点回复原状，传真机F的交流电源重新断开。

由此可见，传真机的启动是利用电话线路中的铃电流交流分量，而传真机的复归是利用电话线路中的常态直流分量。启动和复归都在瞬间完成，传真机的待机功率接近于零。

实施例2

参见图5，图5为本发明实施例2的传真机零功耗待机自动启动装置的电路图。

(一)待机状态

可控硅SCR因无触发电压而处于截止状态，继电器J失磁，其触点J-1开启，切断传真机交流供电电路。其时晶体管BG1，BG2，BG3均处截止状态。

(二)铃流启动

来电时，铃流经变压器耦合，产生一触发信号使可控硅SCR导通。晶体管BG1因获得集电极电压并经R6注入基极电流而导通。继电器J通电，其触点J-1闭合，传真机接通交流电源开始工作。

(三)工作状态

铃声消失后，可控硅SCR虽无触发信号，但只要动作回路流经电流大于其维持电流，可控硅始终保持导通状态。晶体管BG2和BG3因无基极电流仍处截止状态。

(四)自动返回

在传真机传输过程中，电话外线电压跌至10伏以下。当传真结束，外线电压回升至40-50伏，经R5和C4延时后，晶体管BG3导通，然后晶体管BG2导通，晶体管BG1因基极被旁路而转为截止，继电器J失磁，可控硅SCR无维持电流而解除自保。继电器触点J-1重新打开。传真机回复待机状态。

上文参照附图叙述了本发明的实施例，本技术领域的技术人员理解，根据本发明的构思，可对说明书中的具体电路构成作出各种变换，因此，本发明的保护范围不应仅仅限定为上述具体实施例，而应覆盖其所有的等同替代方式或明显变换方式。

Claims (13)

1.一种传真机零功耗待机自动启动方法，包括：

用设置在交流电源与传真机之间的传真机回路控制所述交流电源与所述传真机连接或断开；

用与电话外线连接、无电话振铃信号时处于截止状态、在接收到所述电话振铃信号时动作的动作回路控制所述传真机回路，使所述交流电源连接至所述传真机；

用与所述动作回路耦联的复归回路，在所述传真机接收结束时使所述动作回路复归至截止状态，从而断开所述交流电源与所述传真机的连接；

其特征在于，所述的动作回路是利用电话线路中的铃电流交流分量，所述的复归回路是利用电话线路中的常态直流分量，待机和启动控制完全不使用交流电源。

2.一种传真机零功耗待机自动启动装置，包括：

设置在交流电源与传真机之间、用于控制所述交流电源与所述传真机连接或断开的传真机回路；

与电话外线连接、无电话振铃信号时处于截止状态、在接收到所述电话振铃信号时动作，以控制所述传真机回路使所述交流电源连接至所述传真机的动作回路；

与所述动作回路耦联、用于在所述传真机接收结束时使所述动作回路复归至截止状态，从而断开所述交流电源与所述传真机连接的复归回路；

其特征在于：

所述动作回路是利用电话线路中的铃电流交流分量，所述复归回路是利用电话线路中的常态直流分量，所述动作回路和所述复归回路的待机和启动控制完全不使用交流电源。

3.如权利要求2所述的传真机零功耗待机自动启动装置，其特征在于：

所述传真机回路包括连接在所述传真机的一个输入端与所述交流电源的一个输出端之间的开关电路；

所述动作回路包括：与电话外线连接的整流电路、与所述整流电路并联且包含稳压二极管和继电器动作绕组的串联电路；

所述复归回路包括：延时电路、与所述延时电路连接且包含继电器返回绕组和单结晶体管的串联电路。

4.如权利要求2所述的传真机零功耗待机自动启动装置，其特征在于：

所述动作回路包括：与电话外线连接的整流电路、与所述整流电路的输出端连接且包含继电器(RE)的动作绕组(RE1)、稳压二极管(D5)以及继电器(RE)的第1组切换触点中的常闭触点(J1-A、J1-B)的串联电路；

所述复归回路包括：输入端连接常开触点(J1-A、J1-C)的延时电路、与所述延时电路连接且包含继电器(RE)的返回绕组(RE2)与单结晶体管(G)以及第2电阻(R2)的串联电路；

所述传真机回路包括连接在所述传真机的一个输入端与所述交流电源的一个输出端之间的开关电路，所述开关电路由所述继电器(RE)的第2组切换触点中的常开触点(J2-A、J2-C)组成。

5.如权利要求3或4所述的传真机零功耗待机自动启动装置，其特征在于：

所述继电器(RE)采用磁保持型继电器。

6.如权利要求4所述的传真机零功耗待机自动启动装置，其特征在于：

所述常开触点(J1-C)与所述延时电路之间串联一低频扼流圈(L)。

7.如权利要求4所述的传真机零功耗待机自动启动装置，其特征在于：

所述延时电路由第1电阻(R1)与第1电容(C1)串联组成。

8.如权利要求4或7所述的传真机零功耗待机自动启动装置，其特征在于：

所述延时电路的延时时间为5-10秒。

9.如权利要求4所述的传真机零功耗待机自动启动装置，其特征在于：

所述返回绕组(RE2)并联一个第2电容(C2)。

10.如权利要求4所述的传真机零功耗待机自动启动装置，其特征在于：

所述传真机回路的开关电路并联一个手动开关(K)。

11.如权利要求4所述的传真机零功耗待机自动启动装置，其特征在于：

所述传真机回路的开关电路并联一个由第3电阻(R3)与指示灯(LA)串联组成的传真机自动工作状态指示电路。

12.如权利要求2所述的传真机零功耗待机自动启动装置，其特征在于：

所述传真机回路包括连接在所述传真机的一个输入端与所述交流电源的一个输出端之间的开关电路；

所述动作回路包括：与电话外线连接的整流电路、与所述整流电路并联且包含可控硅(SCR)、与所述可控硅(SCR)串接且包含继电器(J)和第1晶体管(BG1)的串联电路；

所述复归回路包括：其集电极和发射极分别与所述第1晶体管(BG1)的基极和发射极连接的第2晶体管(BG2)、控制所述第2晶体管(BG2)导通的第3晶体管(BG3)。

13.如权利要求12所述的传真机零功耗待机自动启动装置，其特征在于：

所述第3晶体管(BG3)的基极经延时电路连接所述可控硅(SCR)的阴极，所述第3晶体管(BG3)的发射极经第7电阻(R7)和稳压管(DW2)连接所述第2晶体管(BG2)的基极。

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