CN102707641A - 大功率电器用节电控制器 - Google Patents

Abstract

大功率电器用节电控制器，其特征在于，由启动电路，系统电源，功率检测电路，延时控制电路，继电器电路，主控输出端与受控输出端组成。控制电路简单，主控输出端的电器关机或待机，输出小于设定的功率时，进行节能控制，自动切断全部电源。零功耗节能。一开全开，一关全关。省去每次用后拔电源插头或关掉插座上开关的麻烦。适合单个电器或多个相关系列电器使用，利用电子电能表的功率测量电路，适合各种性能的负载检测，精确可靠，控制电路功耗低，元件少，成本低，方便实用，安全节能，省事备忘。

Description

大功率电器用节电控制器

技术领域：

本发明属电子控制领域，涉及一种节能控制电路。

背景技术：

①人们使用电器时，常忘记关断电源，或遥控关机待机，都会浪费电能，不利于电器养护，影响电器寿命，甚至酿成事故。存在耗能与待机安全问题。

②为消除电器待机时的功耗，避免长时间通电，多数电器用完后需拔插头，切断交流电源，而频繁插拔，不但麻烦，更加剧接触不良，损坏插头插座，影响使用。

③现有节能控制器大都电路复杂，工作不稳定，成本高，维护难。

发明内容：

本发明目的在于提供一种自动交流关断的节能控制电路；利用电子电能表的功率测量电路，检测主控输出端电器负载的电流的变化，主控输出端的电器关机或待机，输出小于设定的功率时，自动切断全部电源，零功耗节能。控制一机，全部关断。适合单个电器或多个相关系列电器使用。

大功率电器用节电控制器，其特征在于，由启动电路，系统电源，功率检测电路，延时控制电路，继电器电路，主控输出端与受控输出端组成。

电源输入L端，经电阻R12，继电器线圈，一路经可控硅VS1至电源N端，另一路经可控硅VS2至电源N端；电源输入L端，经启动钮AN1，电阻R11，接可控硅VS2的控制极；继电器的常开触点JK1串接于电源输入输出端，电源输出端即为受控输出端⑺；电源输出端接由电容C4限流降压，电阻R9为电容C4泄放电阻，再经电阻R10缓冲，整流管D1、整流管D2整流，电容C3滤波，稳压管VD2稳压，组成系统电源⑵；系统电源连接于功率检测电路⑶与延时控制电路⑷；电源N端连系统电源负极；电源N端经一段铜线、或刻在电路板上一段铜箔、或直接用电子式电表中锰铜制成的电流分流器接主控电器，即电源N端连电流分流器始端，电流分流器尾端为主控输出端⑹；电流分流器始端经电阻R4接功率检测IC1的2脚，电流分流器尾端经电阻R5接功率检测IC1的3脚，功率检测IC1的4脚经电阻R6、电阻R7、电阻R8接电源输出L端；功率检测IC1的5脚接系统电源负极，系统电源的正极经发光二极管TD1、电阻R3接功率检测IC1的1脚电源端，功率检测IC1的1脚经并接的稳压管VD1、电容C2至系统电源负极，功率检测IC1的6脚经发光二极管TD2、电阻R2接系统电源负极，功率检测IC1的6脚经电阻R15接延时控制三极管Q1的基极，延时控制三极管Q1的发射极接系统电源的负极，延时控制三极管Q1的集电极接延时控制电路IC2的触发输入端，延时控制电路IC2的触发输入端接电容C1至系统电源的负极，延时控制电路IC2的触发输入端接电阻R1至系统电源的正极，延时电路的输出端经电阻R14至可控硅VS1的控制极，可控硅VS1的控制极经关闭钮AN2至系统电源负极。

电路工作过程：

当按下启动钮AN1时，电源经启动钮AN1，电阻R11，可控硅VS2的控制极得电，可控硅VS2导通，继电器吸合，输出导通，电路启动，系统电源经电阻R1向电容C1充电延时，在电容C2充电延时电压升高过程中，输出端的主控电器如果启动进入正常工作状态，

功率检测电路IC1的6脚有脉冲信号输出，延时控制三极管Q1间歇导通，电容C1的充电电压周期性释放，使延时控制电路IC2的触发输入端电位处在系统电源电压的三分之二以下，延时控制电路IC2的输出端为高电位，可控硅VS1的控制极得电，可控硅VS1导通，继电器维持吸合，电源接通。

当主控输出端的用电器没有启动或关机待机停止工作，功率检测电路检测到主控输出端的电器用电功率小于设定值时，功率检测电路IC1的6脚脉冲信号输出时间变长，延时控制三极管Q1截止时间也变长，系统电源经电阻R1向电容C1充电延时，延时控制电路IC2的触发输入端电压超过延时控制电路电源电压的三分之二后，延时控制电路IC2的输出端为低电位，可控硅VS1截止，继电器释放，电源全部关断。

电容C1、电阻R1为延时时间的调整元件，使得主控电器正常工作时，功率检测电路IC1的6脚脉冲信号输出时间小于其延时时间，而主控电器没有启动或关机待机停止工作时，功率检测电路IC1的6脚脉冲信号输出时间远大于其延时关断时间。调整电阻R6、电阻R7、电阻R8的电阻值，会改变功率检测电路IC1的6脚脉冲信号输出间隔时间。调整电流分流器长短粗细，也会改变功率检测电路IC1的6脚脉冲信号输出间隔时间。电源关断后，延时电容C1的充电电压，经延时控制电路IC2的内电路泄放，为电路再次启动作准备。

有益效果：

控制电路简单，主控输出端的电器关机或待机，输出小于设定的功率时，进行节能控制，自动切断全部电源。零功耗节能。即实现控制主控电器一机，达到主控电器受控电器系列设备电源延时全部关断目的，零功耗节能。达到节能降耗的目的。一开全开，一关全关。省去每次用后拔电源插头或关掉插座上开关的麻烦。适合单个电器或多个相关系列电器使用，利用电子电能表的功率测量电路，适用各种性能的负载检测，精确可靠，元件少，成本低，方便实用，安全节能，省事备忘。

附图说明：

图1为构成图。图2为电路图。

图2中：启动电路⑴，系统电源⑵，功率检测电路⑶，延时控制电路⑷，继电器电路⑸，主控输出端⑹，受控输出端⑺。

具体实施方式：

大功率电器用节电控制器，如图1、 图2所示，适合单个电器或多个相关系列电器使用，控制主控电器一机，达到主控电器受控电器系列设备电源延时全部关断目的的一种节能控制电路；由启动电路，系统电源，功率检测电路，延时控制电路，继电器电路，主控输出端与受控输出端组成。

继电器的常开触点JK1串接于电源输入输出端，用220V的继电器或接触器，VS1、VS2为交流可控硅MAC97A6， C1-3为电解电容，C4为0.47μF /400V的涤纶电容， R1-15为电阻， D1-2为整流二极管IN4007，指示灯为发光二极管TD1，脉冲指示灯为发光二极管TD2，VD1-2为稳压管。IC1为功率检测电路用的电能计量芯片CSE7758；IC2为时基集成电路NE555；Q1为NPN型三极管。

电流分流器用来检测主控电器的电流大小，用锰铜较好，或直接用电子式电表中锰铜制成的电流分流器，电源输出L端即电流分流器始端，为附图2中的A点，主控输出端即电流分流器尾端，为附图2中的B点，电流分流器关键在于A、B两个电流取样点之间导线铜质及其长短粗细，也可用直径0.5毫米至2毫米、长1至10厘米的一段铜线或刻在电路板上一段铜箔作电流分流器，电流分流器应压接良好，散热安装设置。

当按下启动钮AN1时，电源经启动钮AN1，电阻R11，可控硅VS2的控制极得电，可控硅VS2导通，继电器吸合，输出导通，电路启动，系统电源经电阻R1向电容C1充电延时，在电容C2充电延时电压升高过程中，输出端的主控电器如果启动进入正常工作状态，

功率检测电路IC1的6脚有脉冲信号输出，延时控制三极管Q1间歇导通，使延时控制电路IC2的触发输入端电位处在系统电源电压的三分之二以下，延时控制电路IC2的输出端为高电位，可控硅VS1的控制极得电，可控硅VS1导通，继电器维持吸合，电源接通。

当主控输出端的用电器没有启动或关机待机停止工作，功率检测电路检测到主控输出端的电器用电功率小于设定值时，功率检测电路IC1的6脚脉冲信号输出时间变长，延时控制三极管Q1截止时间也变长，系统电源经电阻R1向电容C1充电延时，延时控制电路IC2的触发输入端电压超过延时控制电路电源电压的三分之二后，延时控制电路IC2的输出端为低电位，可控硅VS1截止，继电器释放，电源全部关断。

电容C1、电阻R1为电路延时关断时间的调整元件，使得主控电器正常工作时，功率检测电路IC1的6脚脉冲信号输出时间小于其延时时间，而主控电器没有启动或关机待机停止工作时，功率检测电路IC1的6脚脉冲信号输出时间远大于其延时关断时间。调整电阻R6、电阻R7、电阻R8的电阻值，会改变功率检测电路IC1的6脚脉冲信号输出间隔时间。调整电流分流器长短粗细，也会改变功率检测电路IC1的6脚脉冲信号间隔时间。电源关断后，延时电容C1的充电电压，经延时控制电路IC2的内电路泄放，为电路再次启动作准备。

开机：按下AN1 为1-2秒的时间，电源接通，启动主控受控电器进入正常工作状态。

关机：

A：关断主控电器，主控电器停止工作，经电路检测，切断电源。

B：主控电器完成工作，进入待机状态，经电路检测，切断电源。

C：电器进入程序关机定时关机后，经电路检测，切断电源。

D：用遥控器使主控电器待机，如设定电视机睡眠关机后成待机状态，经电路检测，切断电源。

E：按下关闭钮。

大功率电器用节电控制器，主控电器关机或工作完成进入待机状态，输出小于设定的功率时，进行节能控制，系列设备电源延时全部关断的，零功耗节能。控制一机，关断全部。适合单个电器或多个相关系列电器使用。利用电子电能表的功率测量电路，适合各种性能的负载检测，精确可靠，元件少，成本低，方便实用，安全节能，省事备忘。

Claims (1)

1.大功率电器用节电控制器，其特征在于，由启动电路，系统电源，功率检测电路，延时控制电路，继电器电路，主控输出端与受控输出端组成；电源输入L端，经电阻R12，继电器线圈，一路经可控硅VS1至电源N端，另一路经可控硅VS2至电源N端；电源输入L端，经启动钮AN1，电阻R11，接可控硅VS2的控制极；继电器的常开触点JK1串接于电源输入输出端，电源输出端即为受控输出端⑺；电源输出端接由电容C4限流降压，电阻R9为电容C4泄放电阻，再经电阻R10缓冲，整流管D1、整流管D2整流，电容C3滤波，稳压管VD2稳压，组成系统电源⑵；系统电源连接于功率检测电路⑶与延时控制电路⑷；电源N端连系统电源负极；电源N端经一段铜线、或刻在电路板上一段铜箔、或直接用电子式电表中锰铜制成的电流分流器接主控电器，即电源N端连电流分流器始端，电流分流器尾端为主控输出端⑹；电流分流器始端经电阻R4接功率检测IC1的2脚，电流分流器尾端经电阻R5接功率检测IC1的3脚，功率检测IC1的4脚经电阻R6、电阻R7、电阻R8接电源输出L端；功率检测IC1的5脚接系统电源负极，系统电源的正极经发光二极管TD1、电阻R3接功率检测IC1的1脚电源端，功率检测IC1的1脚经并接的稳压管VD1、电容C2至系统电源负极，功率检测IC1的6脚经发光二极管TD2、电阻R2接系统电源负极，功率检测IC1的6脚经电阻R15接延时控制三极管Q1的基极，延时控制三极管Q1的发射极接系统电源的负极，延时控制三极管Q1的集电极接延时控制电路IC2的触发输入端，延时控制电路IC2的触发输入端接电容C1至系统电源的负极，延时控制电路IC2的触发输入端接电阻R1至系统电源的正极，延时电路的输出端经电阻R14至可控硅VS1的控制极，可控硅VS1的控制极经关闭钮AN2至系统电源负极。

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