CN102916306A - 一种电源控制装置及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适用于办公电器和家用电器的电源控制及节电技术的一种电源控制装置及其工作方法。该装置包括装置本体、线控遥控器和控制电路。装置本体上包括启动按钮、主控电源插座、受控电源插座和控制电路。控制电路包括交流电源电路、直流稳压电源电路、电源储能转换电路、脉动电源电路、红外线接收器电路、电源启动控制电路和电流检测电路。该装置能够在电脑关机后自动的把电脑主机和电脑外部设备的电源关闭;能够在看完电视用遥控器关机后,自动的把电视机和机顶盒的电源开关关闭;能够在使用空调遥控器关机后,自动的把空调电源开关关闭。该装置能够使办公电器和家用电器及该装置本身的待机功耗等于零,消除了待机功耗,节约了电力能源。

Description

一种电源控制装置及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种适用于办公电器和家用电器的电源控制及节电技术的一种电源控制装置及其工作方法。
背景技术
现在办公电器和家用电器的使用是非常的普及,正确使用办公电器和家用电器及如何节能已成为人们关注的一个重点,节能环保已成为人们生活和工作的主题。电脑和电脑外部设备使用完时,按操作要求要把电脑主机和电脑外部设备的电源开关关闭或把电源插头拔掉;电视机和机顶盒收看完电视节目时,用遥控器关机后,也要把电视机和机顶盒的电源开关关闭或把电源插头拔掉;空调用遥控器关机后,同样也要把空调电源开关关闭或把电源插头拔掉。如果不把使用完的办公电器或家用电器的电源开关关闭或不把电源插头拔掉,办公电器或家用电器就会长时间的待机,浪费了大量的电力能源,造成了办公电器和家用电器的温度升高、元件老化、整机损坏、易产生火灾等后果,给使用者带来了不必要的麻烦或造成了不可挽回的经济损失。办公电器和家用电器的待机状况是非常的普遍,在实际的使用中经常忘记关闭办公电器或家用电器的电源开关或忘记把电源插头拔掉(不建议经常插拔电源插头,否则容易造成电源插头与电源插座的接触不良,容易损坏办公电器或家用电器及火灾的发生),严重的浪费了电力能源,同时也减少了办公电器或家用电器的使用寿命,并且存在极大的安全隐患,因办公电器或家用电器不关闭电源或不拔掉电源插头而造成的火灾事故也时有发生。经过检索没有查到能够反映办公电器和家用电器的电源控制及节电技术为一体的多功能待机零功耗的电源控制装置的相关背景技术文件。
发明内容
本发明涉及一种适用于办公电器和家用电器的电源控制及节电技术的一种电源控制装置及其工作方法,解决办公电器和家用电器在使用时没有电源控制和节电技术装置的现状。该装置能够在电脑关机后自动的把电脑主机和电脑外部设备的电源关闭;能够在看完电视用遥控器关机后,自动的把电视机和机顶盒的电源开关关闭;能够在使用空调遥控器关机后,自动的把空调电源开关关闭。该装置能够自动的把已待机的办公电器或家用电器及该装置本身的电源全部关闭,为办公电器和家用电器的电源控制及节电技术提供一种电源控制装置,使办公电器和家用电器及该装置本身的待机功耗等于零,消除了待机功耗,节约了电力能源,避免了安全隐患,杜绝了办公电器或家用电器火灾的发生,同时,切断办公电器和家用电器与电网的连接,也避免了雷击、电网异常等情况对办公电器和家用电器造成的损坏,延长了办公电器和家用电器的使用寿命。该装置适用于多种办公电器和家用电器及其它用电器的使用,该电源控制装置具有很好的通用性和实用性。
为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:
一种电源控制装置,该装置包括装置本体和线控遥控器,所述的该装置本体上包括交流电源启动按钮、主控电源插座、受控电源插座和控制电路,所述的线控遥控器上包括直流电源启动按钮和发光二极管,线控遥控器通过控制线和控制电路相连,所述的控制电路包括交流电源电路、直流稳压电源电路、电源储能转换电路、脉动电源控制电路、红外线接收器电路、电源启动控制电路和电流检测电路,所述的交流电源电路的电源连接到直流稳压电源电路的输入端,直流稳压电源电路的输出端分别连接到电源储能转换电路、脉动电源控制电路、红外线接收器电路、电源启动控制电路和电流检测电路,所述的交流电源电路的主控电源插座连接到电流检测电路的电流传感器的输入端,电流检测电路的输出端连接到电源启动控制电路的输入端,电源启动控制电路的输出端连接到交流电源电路的电源控制端;
所述的交流电源电路包括交流电源启动按钮SB1、继电器K的常开触点、主控电源插座XS1和受控电源插座XS2,所述的交流电源启动按钮SB1的常开触点和继电器K的常开触点分别连接到交流电源的L1端和N1端,所述的交流电源启动按钮SB1的常开触点和继电器K的常开触点并联后分别连接到电源变压器T的初级线圈L2和N2端、受控电源插座XS2的L2和N2端、主控电源插座XS1的L2端、电流检测电路的电流传感器TA的初级线圈N2端,所述的主控电源插座XS1的N3端连接到电流检测电路的电流传感器TA的初级线圈N3端;
所述的直流稳压电源电路包括电源变压器T、整流桥二极管UR、稳压器IC1、稳压管VS2、电阻R08、R14、电容C01、C02、C12、二极管D01、D02、D03、D14、三极管V4和发光二极管VL1,所述的电源变压器T的次级线圈的两个输出端分别连接到整流桥二极管UR的两个输入端,整流桥二极管UR的正极输出端分别连接到电容C01的正极端和稳压器IC1的电压输入端Vin,稳压器IC1的负极端GND经二极管D01连接到整流桥二极管UR的负极端Vss,稳压器IC1的电压输出端Vout分别连接到电容C02的正极端、电阻R08的一端、电阻R14的一端、电流检测电路的电阻R15的一端、三极管V4的集电极和二极管D02、D03、D14的正极端,所述的电阻R08的另一端分别连接到稳压管VS2的负极端和三极管V4的基极,三极管V4的发射极分别连接到电源储能转换电路的电容C11的正极端和电感L的一端,所述的二极管D02的负极端分别连接到电容C12的一端、反相器IC3的电源输入端VDD、电源启动控制电路的电阻R07的一端、电容C03的正极端、二极管D13的负极端、红外线接收器电路的红外线接收器IR的电源输入端VDD和电源储能转换电路的二极管D11的负极端,所述的二极管D03的负极端连接到电源启动控制电路的电阻R09的一端,所述的二极管D14的负极端分别连接到电源启动控制电路的二极管D07的负极端和电容C04的一端,所述的电阻R14的另一端连接到发光二极管VL1的正极端;
所述的电源储能转换电路包括电容C10、C11、二极管D11、D12、电压转换器IC2和电感L,所述的电容C11的正极端连接到电感L的一端,电感L的另一端分别连接到二极管D12的正极端和电压转换器IC2的电压输入端Vin,电压转换器IC2的输出端Vout分别连接到电容C10的正极端、二极管D11的正极端和二极管D12的负极端,所述的二极管D11的负极端分别连接到直流稳压电源电路的二极管D02的负极端、电容C12的一端、反相器IC3的电源输入端VDD、电源启动控制电路的电阻R07的一端、电容C03的正极端、二极管D13的负极端和红外线接收器电路的红外线接收器IR的电源输入端VDD;
所述的脉动电源控制电路包括电阻R11、R12、R13、电容C09、三极管V5和反相器IC3D、IC3E、IC3F,所述的电阻R13的一端连接到反相器IC3F的输入端,反相器IC3F的输出端分别连接到反相器IC3E的输入端和电阻R12的一端,反相器IC3E的输出端分别连接到反相器IC3D的输入端和电容C09的一端,反相器IC3D的输出端经电阻R11连接到三极管V5的基极,所述的电阻R12、R13的另一端分别连接到电容C09的另一端;
所述的红外线接收器电路包括电阻R10、电容C07、C08、二极管D09、D10和红外线接收器IR,所述的红外线接收器IR的输出端Vout依次经电容C08和二极管D09连接到电源启动控制电路的反相器IC3C的输入端,红外线接收器IR的负极端GND连接到脉动电源控制电路的三极管V5的集电极,所述的电容C07的正极端和电阻R10的一端分别连接到电源启动控制电路的反相器IC3C的输入端,所述的二极管D10的负极端分别连接到二极管D09的正极端和电容C08的一端;
所述的电源启动控制电路包括电阻R01、R02、R03、R04、R06、R07、R09、电容C03、C04、C06、二极管D04、D06、D07、D08、D13、三极管V1、V2、V3、反相器IC3B、IC3C、继电器K、直流启动按钮SB2和启动电源GB,所述的电容C04的一端经电阻R01分别连接到电阻R04的一端和三极管V1的基极,三极管V1的集电极分别连接到电阻R06的一端、二极管D06的正极端、电容C06的正极端、反相器IC3B的输入端和二极管D08的正极端,二极管D08的负极端连接到反相器IC3C的输出端,所述的三极管V2的发射极和三极管V3的基极分别连接到电阻R03的一端,所述的电容C03的负极端分别连接到电阻R07的一端、二极管D04的负极端和继电器K的线圈一端,继电器K的线圈另一端分别连接到二极管D04的正极端和三极管V2、V3的集电极,所述的电阻R09的一端分别连接到启动电源GB的正极端和直流启动按钮SB2的常开触点的一端,直流启动按钮SB2的常开触点的另一端分别连接到二极管D07、D13的正极端;
所述的电流检测电路包括电阻R05、R15、R16、电阻器RP、电容C05、稳压管VS1、二极管D05、电流传感器TA、发光二极管VL2、三极管V6和反相器IC3A,所述的电流传感器TA的次级线圈经二极管D05分别连接到电容C05的正极端和电阻R05的一端,电阻R05的另一端分别连接到电阻器RP的一端、稳压管VS1的负极端和反相器IC3A的输入端,反相器IC3A的输出端分别连接到电源启动控制电路的电阻R06的一端、二极管D06的负极端和电阻R16的一端,电阻R16的另一端连接到三极管V6的基极,所述的电阻R15的一端经发光二极管VL2连接到三极管V6的集电极。
所述的交流电源电路的交流电源启动按钮SB1的常开触点与继电器K的常开触点并联。
所述的电源启动控制电路的启动电源GB为电池。
所述的电源储能转换电路的电容C11为法拉电容。
所述的电源储能转换电路的电压转换器IC2为DC/DC电压转换器。
所述的红外线接收器电路的红外线接收器IR为一体化红外线接收器。
所述的电流检测电路的电流传感器TA为电流互感器。
所述的电流检测电路的电阻器RP为可调电阻器。
一种电源控制装置的工作方法,包括以下步骤:
A、如果是使用没有红外线遥控功能的用电设备,就按动交流电源电路的交流电源启动按钮SB1或按动电源启动控制电路的线控遥控器上的直流电源启动按钮SB2,使交流电源电路的继电器K的常开触点吸合,电源控制装置启动工作,插在主控电源插座XS1上的用电设备和受控电源插座XS2上的用电设备启动;
B、如果是使用具有红外线遥控功能的用电设备,就按动所使用设备的红外线遥控器上的电源启动按钮,使红外线接收器电路输出控制信号,交流电源电路的继电器K的常开触点吸合,电源控制装置启动工作,插在主控电源插座XS1上的用电设备和受控电源插座XS2上的用电设备启动;
C、交流电源电路的电源送到直流稳压电源电路的输入端,直流稳压电源电路输出的电压分别供电源储能转换电路、脉动电源控制电路、红外线接收器电路、电源启动控制电路和电流检测电路使用;
D、电源储能转换电路的电容C11储存的电能经电压转换器IC2进行DC/DC电压转换后分别供脉动电源控制电路和红外线接收器电路使用,使电源控制装置处于接收红外线遥控器电源启动信号的准备状态;
E、红外线接收器电路的红外线接收器I R的脉动工作方式,是由脉动电源控制电路控制红外线接收器IR的脉动工作方式;
F、交流电源电路的主控电源插座XS1上的用电设备的工作状态由电流检测电路检测出的电压信号送到电源启动控制电路的输入控制端,使继电器K保持吸合,交流电源电路的继电器K的常开触点继续保持通电状态,使电源控制装置继续保持供电工作;
G、插在交流电源电路的主控电源插座XS1上的用电设备使用完进入待机状态后,电流检测电路的电流传感器TA的次级端输出的电压较低,反相器IC3A的输出端输出高电平,经电阻R6和电容C6延时后,反相器IC3B的输出端输出低电平,使继电器K释放,交流电源电路的继电器K的常开触点断开,交流电源电路的主控电源插座XS1上的用电设备和受控电源插座XS2上的用电设备及电源控制装置本身的工作电源全部断电,使用电设备和电源控制装置实现待机零功耗。
本发明具有以下有益效果:
1、本发明能够有效解决电脑主机关机后,能够自动的把电脑主机和电脑外部设备的电源及电源控制装置本身的电源全部关闭。
2、本发明可根据使用者的需要,可以方便的选择使用设备的数量和使用设备的类型及使用的工作方式,使该电源控制装置使用更方便、更科学、更合理、更实用。
3、本发明避免了经常拔插电源插头造成的电源插头与电源插座接触不良损坏办公电器或家用电器及火灾的发生。
4、本发明减少了使用者对办公电器或家用电器开/关机的操作次数,方便了使用,提高了使用办公电器和家用电器的工作效率。
5、本发明能够把办公电器或家用电器在进入待机状态时,在超过设定的时间(延时时间是秒级单位至分级单位)后就会自动的把已进入待机状态的办公电器或家用电器及电源控制装置本身的电源全部关闭。
6、本发明能够使各种办公电器和家用电器及电源控制装置本身的待机功耗等于零,消除了待机功耗,节约了电力能源,避免了安全隐患,杜绝了办公电器或家用电器火灾的发生,延长了办公电器和家用电器及电源控制装置的使用寿命,彻底解决了办公电器和家用电器在使用时没有电源控制及节电技术装置的现状问题。
7、本发明电源控制装置可以供多种办公电器和家用电器及其它用电器的使用,具有很好的通用性和实用性。
8、本发明电源控制装置设有线控遥控器,所以该装置本体可以任意安放,通过线控遥控器可以方便对办公电器或家用电器进行操作控制,并且通过线控遥控器上的发光二极管显示出该装置的工作状态,给使用者提供了极大的方便。
附图说明
图1是电源控制装置电路原理图。
图1中:SB1是交流电源启动按钮;SB2是线控遥控器上的直流电源启动按钮(SB2);GB是启动电源;IC1是稳压器;IC2是DC/DC电压转换器;IC3是反相器;IR是红外线遥控接收器;T是电源变压器;TA是电流传感器;UR是整流桥二极管;VL1是电源启动发光二极管;VL2是待机指示发光二极管;C11是电能储能法拉电容;K是电源控制继电器;XS1是主控电源插座;XS2是受控电源插座。
图2是电源控制装置电路方框图。
图2中:1是交流电源电路;2是直流稳压电源电路;3是电源储能转换电路;4是脉动电源控制电路;5是红外线接收器电路;6是电源启动控制电路;7是电流检测电路。
具体实施方式
结合附图1、附图2和实施例对本发明作进一步详细说明:
如附图1所示,一种电源控制装置,该装置包括装置本体和线控遥控器,所述的该装置本体上包括交流电源启动按钮、主控电源插座、受控电源插座和控制电路,所述的线控遥控器上包括直流电源启动按钮和发光二极管,线控遥控器通过控制线和控制电路相连,所述的控制电路包括交流电源电路、直流稳压电源电路、电源储能转换电路、脉动电源控制电路、红外线接收器电路、电源启动控制电路和电流检测电路,所述的交流电源电路的电源连接到直流稳压电源电路的输入端,直流稳压电源电路的输出端分别连接到电源储能转换电路、脉动电源控制电路、红外线接收器电路、电源启动控制电路和电流检测电路,所述的交流电源电路的主控电源插座连接到电流检测电路的电流传感器的输入端,电流检测电路的输出端连接到电源启动控制电路的输入端,电源启动控制电路的输出端连接到交流电源电路的电源控制端;
所述的交流电源电路包括交流电源启动按钮SB1、继电器K的常开触点、主控电源插座XS1和受控电源插座XS2,所述的交流电源启动按钮SB1的常开触点和继电器K的常开触点分别连接到交流电源的L1端和N1端,所述的交流电源启动按钮SB1的常开触点和继电器K的常开触点并联后分别连接到电源变压器T的初级线圈L2和N2端、受控电源插座XS2的L2和N2端、主控电源插座XS1的L2端、电流检测电路的电流传感器TA的初级线圈N2端,所述的主控电源插座XS1的N3端连接到电流检测电路的电流传感器TA的初级线圈N3端;
所述的直流稳压电源电路包括电源变压器T、整流桥二极管UR、稳压器IC1、稳压管VS2、电阻R08、R14、电容C01、C02、C12、二极管D01、D02、D03、D14、三极管V4和发光二极管VL1,所述的电源变压器T的次级线圈的两个输出端分别连接到整流桥二极管UR的两个输入端,整流桥二极管UR的正极输出端分别连接到电容C01的正极端和稳压器IC1的电压输入端Vin,稳压器IC1的负极端GND经二极管D01连接到整流桥二极管UR的负极端Vss,稳压器IC1的电压输出端Vout分别连接到电容C02的正极端、电阻R08的一端、电阻R14的一端、电流检测电路的电阻R15的一端、三极管V4的集电极和二极管D02、D03、D14的正极端,所述的电阻R08的另一端分别连接到稳压管VS2的负极端和三极管V4的基极,三极管V4的发射极分别连接到电源储能转换电路的电容C11的正极端和电感L的一端,所述的二极管D02的负极端分别连接到电容C12的一端、反相器IC3的电源输入端VDD、电源启动控制电路的电阻R07的一端、电容C03的正极端、二极管D13的负极端、红外线接收器电路的红外线接收器I R的电源输入端VDD和电源储能转换电路的二极管D11的负极端,所述的二极管D03的负极端连接到电源启动控制电路的电阻R09的一端,所述的二极管D14的负极端分别连接到电源启动控制电路的二极管D07的负极端和电容C04的一端,所述的电阻R14的另一端连接到发光二极管VL1的正极端;
所述的电源储能转换电路包括电容C10、C11、二极管D11、D12、电压转换器IC2和电感L,所述的电容C11的正极端连接到电感L的一端,电感L的另一端分别连接到二极管D12的正极端和电压转换器IC2的电压输入端Vin,电压转换器IC2的输出端Vout分别连接到电容C10的正极端、二极管D11的正极端和二极管D12的负极端,所述的二极管D11的负极端分别连接到直流稳压电源电路的二极管D02的负极端、电容C12的一端、反相器IC3的电源输入端VDD、电源启动控制电路的电阻R07的一端、电容C03的正极端、二极管D13的负极端和红外线接收器电路的红外线接收器IR的电源输入端VDD;
所述的脉动电源控制电路包括电阻R11、R12、R13、电容C09、三极管V5和反相器IC3D、IC3E、IC3F,所述的电阻R13的一端连接到反相器IC3F的输入端,反相器IC3F的输出端分别连接到反相器IC3E的输入端和电阻R12的一端,反相器IC3E的输出端分别连接到反相器IC3D的输入端和电容C09的一端,反相器IC3D的输出端经电阻R11连接到三极管V5的基极,所述的电阻R12、R13的另一端分别连接到电容C09的另一端;
所述的红外线接收器电路包括电阻R10、电容C07、C08、二极管D09、D10和红外线接收器IR,所述的红外线接收器IR的输出端Vout依次经电容C08和二极管D09连接到电源启动控制电路的反相器IC3C的输入端,红外线接收器IR的负极端GND连接到脉动电源控制电路的三极管V5的集电极,所述的电容C07的正极端和电阻R10的一端分别连接到电源启动控制电路的反相器IC3C的输入端,所述的二极管D10的负极端分别连接到二极管D09的正极端和电容C08的一端;
所述的电源启动控制电路包括电阻R01、R02、R03、R04、R06、R07、R09、电容C03、C04、C06、二极管D04、D06、D07、D08、D13、三极管V1、V2、V3、反相器IC3B、IC3C、继电器K、直流启动按钮SB2和启动电源GB,所述的电容C04的一端经电阻R01分别连接到电阻R04的一端和三极管V1的基极,三极管V1的集电极分别连接到电阻R06的一端、二极管D06的正极端、电容C06的正极端、反相器IC3B的输入端和二极管D08的正极端,二极管D08的负极端连接到反相器IC3C的输出端,所述的三极管V2的发射极和三极管V3的基极分别连接到电阻R03的一端,所述的电容C03的负极端分别连接到电阻R07的一端、二极管D04的负极端和继电器K的线圈一端,继电器K的线圈另一端分别连接到二极管D04的正极端和三极管V2、V3的集电极,所述的电阻R09的一端分别连接到启动电源GB的正极端和直流启动按钮SB2的常开触点的一端,直流启动按钮SB2的常开触点的另一端分别连接到二极管D07、D13的正极端;
所述的电流检测电路包括电阻R05、R15、R16、电阻器RP、电容C05、稳压管VS1、二极管D05、电流传感器TA、发光二极管VL2、三极管V6和反相器IC3A,所述的电流传感器TA的次级线圈经二极管D05分别连接到电容C05的正极端和电阻R05的一端,电阻R05的另一端分别连接到电阻器RP的一端、稳压管VS1的负极端和反相器IC3A的输入端,反相器I C3A的输出端分别连接到电源启动控制电路的电阻R06的一端、二极管D06的负极端和电阻R16的一端,电阻R16的另一端连接到三极管V6的基极,所述的电阻R15的一端经发光二极管VL2连接到三极管V6的集电极。
所述的交流电源电路的交流电源启动按钮SB1的常开触点与继电器K的常开触点并联。
所述的电源启动控制电路的启动电源GB为电池。
所述的电源储能转换电路的电容C11为法拉电容。
所述的电源储能转换电路的电压转换器IC2为DC/DC电压转换器。
所述的红外线接收器电路的红外线接收器IR为一体化红外线接收器。
所述的电流检测电路的电流传感器TA为电流互感器。
所述的电流检测电路的电阻器RP为可调电阻器。
如附图2所示,一种电源控制装置的工作方法,包括以下步骤:
A、如果是使用没有红外线遥控功能的用电设备,就按动交流电源电路的交流电源启动按钮SB1或按动电源启动控制电路的线控遥控器上的直流电源启动按钮SB2,使交流电源电路的继电器K的常开触点吸合,电源控制装置启动工作,插在主控电源插座XS1上的用电设备和受控电源插座XS2上的用电设备启动;
B、如果是使用具有红外线遥控功能的用电设备,就按动所使用设备的红外线遥控器上的电源启动按钮,使红外线接收器电路输出控制信号,交流电源电路的继电器K的常开触点吸合,电源控制装置启动工作,插在主控电源插座XS1上的用电设备和受控电源插座XS2上的用电设备启动;
C、交流电源电路的电源送到直流稳压电源电路的输入端,直流稳压电源电路输出的电压分别供电源储能转换电路、脉动电源控制电路、红外线接收器电路、电源启动控制电路和电流检测电路使用;
D、电源储能转换电路的电容C11储存的电能经电压转换器IC2进行DC/DC电压转换后分别供脉动电源控制电路和红外线接收器电路使用,使电源控制装置处于接收红外线遥控器电源启动信号的准备状态;
E、红外线接收器电路的红外线接收器IR的脉动工作方式,是由脉动电源控制电路控制红外线接收器IR的脉动工作方式;
F、交流电源电路的主控电源插座XS1上的用电设备的工作状态由电流检测电路检测出的电压信号送到电源启动控制电路的输入控制端,使继电器K保持吸合,交流电源电路的继电器K的常开触点继续保持通电状态,使电源控制装置继续保持供电工作;
G、插在交流电源电路的主控电源插座XS1上的用电设备使用完进入待机状态后,电流检测电路的电流传感器TA的次级端输出的电压较低,反相器IC3A的输出端输出高电平,经电阻R6和电容C6延时后,反相器I C3B的输出端输出低电平,使继电器K释放,交流电源电路的继电器K的常开触点断开,交流电源电路的主控电源插座XS1上的用电设备和受控电源插座XS2上的用电设备及电源控制装置本身的工作电源全部断电,使用电设备和电源控制装置实现待机零功耗。
通过实施例对本发明作进一步详细说明:
实施例一
如附图1、附图2所示,为使电源控制装置使用方便,该装置本体上设有交流电源启动按钮SB1,该装置的线控遥控器上设有直流电源启动按钮SB2。本体上的交流电源启动按钮SB1和线控遥控器上的直流电源启动按钮SB2可根据使用需要分别都可以启动电源控制装置。线控遥控器上的直流电源启动按钮SB2使用电池作为启动电源GB,目的就是确保线控遥控器和线控遥控器的控制线在使用中确保使用安全。
本发明电源控制装置可供多种办公电器和家用电器及其它用电器使用。
例如:某一台电脑使用的有电脑主机和显示器。把电脑主机插在主控电源插座XS1上,显示器插在受控电源插座XS2上,并且把显示器的电源开关设在开的状态。
按动电源启动控制电路的线控遥控器上的直流电源启动按钮SB2,启动电源GB的电流一路经二极管D13、电阻R7、继电器K的线圈送到三极管V2、V3的集电极和反相器IC3的电源输入端VDD,同时启动电源GB的另一路电流经二极管D07送到电容C04的一端。由于电容C04和三极管V1的复位作用,不论电容C06上原来是否有电,反相器IC3B的输出端都会输出高电平,使三极管V2和V3导通,继电器K的常开触点吸合,插在主控电源插座XS1上的电脑主机得电和插在受控电源插座XS2上的显示器启动开始工作,再按动一下电脑主机的启动按钮,电脑主机启动开始工作。与主控电源插座XS1串联的电流互感器TA的次级线圈输出的电压较高,反相器IC3A的输出端输出低电平,使继电器K保持吸合状态。
电脑使用完毕后,同样是使用Windows软件关机,当电脑主机关机后,电脑主机进入待机状态,对应的电流互感器TA的次级线圈输出的电压较低,反相器IC3A的输出端输出高电平,经电阻R06和电容C06延时后,反相器IC3B的输出端输出低电平,继电器K释放,交流电源电路的继电器K的常开触点断开,插在主控电源插座XS1上的电脑主机电源和插在受控电源插座XS2上的显示器电源及电源控制装置本身的电源全部断电,使电脑主机和显示器及电源控制装置实现待机零功耗。
实施例二
如附图1、附图2所示,如果是收看电视,就把电视机的电源插头和机顶盒的电源插头分别插在主控电源插座XS1和受控电源插座XS2上,并且把电视机和机顶盒的电源开关设在开的状态。
使用方法一:按动电源启动控制电路的线控遥控器上的直流电源启动按钮SB2,启动电源GB的电流一路经二极管D13、电阻R7、继电器K的线圈送到三极管V2和V3的集电极,同时启动电源GB的另一路电流经二极管D07送到电容C04的一端。由于电容C04和三极管V1的复位作用,不论电容C06上原来是否有电,反相器IC3B的输出端都会输出高电平,使三极管V2和V3导通,交流电源电路的继电器K的常开触点吸合,插在主控电源插座XS1上的电视机和插在受控电源插座XS2上的机顶盒得电。与主控电源插座XS1串联的电流互感器TA的次级线圈输出的电压较高,所以反相器IC3A的输出端输出低电平,使继电器K保持吸合状态。同时,电源控制装置的直流稳压电源电路的直流电流经三极管V4开始向电容C11充电储存电能。
电视机和机顶盒得电以后,可以按动电视机或机顶盒的红外线遥控器进行操作、收看电视机。
使用方法二:如果是按动该装置本体上的交流电源启动按钮SB1,交流电源经交流电源启动按钮SB1送给主控电源插座XS1和受控电源插座XS2的同时加到电源变压器T上,经降压、整流、滤波后得到所需要的直流稳压电源。由于电容C04和三极管V1的复位作用,不论电容C06上原来是否有电,反相器I C3B的输出端都会输出高电平,使三极管V2和V3导通,交流电源电路的继电器K的常开触点吸合,插在主控电源插座XS1上的电视机和插在受控电源插座XS2上的机顶盒得电。与主控电源插座XS1串联的电流互感器TA的次级线圈输出的电压较高,所以反相器IC3A的输出端输出低电平,使继电器K保持吸合状态。同时,电源控制装置的直流稳压电源电路的直流电流经三极管V4开始向电容C11充电储存电能。
电视机和机顶盒得电以后,可以按动电视机或机顶盒的红外线遥控器进行操作、收看电视机。
看完电视用红外线遥控器关机后,电视机就进入待机状态,电流互感器TA的次级线圈输出的电压较低,反相器IC3A的输出端输出高电平,经电阻R06和电容C06延时后,反相器IC3B的输出端输出低电平,三极管V2和V3截止,继电器K释放,交流电源电路的继电器K的常开触点断开,插在主控电源插座XS1上的电视机电源和插在受控电源插座XS2上的机顶盒电源及电源控制装置本身的电源全部断电,使电视机和机顶盒及电源控制装置实现待机零功耗。
电容C11是采用大容量法拉电容储存电能,反相器IC3和红外线接收器IR的待机工作电源由电容C11和电压转换器IC2提供。由于红外线接收器IR的工作电流很小,再加上采用脉动电源控制电路对红外线接收器IR控制供电,因此,反相器IC3和红外线接收器IR的待机时间可持续工作几十个小时。
如果是在几十个小时内再次收看电视,只要按一下电视机的红外线遥控器上的电源启动按钮,红外线接收器IR的输出端Vout就输出一连串的低电平脉冲,经二极管V09、V10的作用,加到电容C07的两端,很快电容C07上就会得到高电平,反相器IC3C的输出端输出低电平,反相器IC3B的输出端输出高电平,三极管V2和V3导通,交流电源电路的继电器K的常开触点吸合,插在主控电源插座XS1上的电视机和插在受控电源插座XS2上的机顶盒得电以后,就可以按动电视机或机顶盒的红外线遥控器进行操作、收看电视机。
实施例三
如附图1、附图2所示,使用方法一:如果是使用空调,就把空调的电源插头插在主控电源插座XS1上。按动该装置本体上的交流电源启动按钮SB1,交流电源经交流电源启动按钮SB1送给主控电源插座XS1的同时也加到电源变压器T上,经降压、整流、滤波后得到所需要的直流稳压电源。由于电容C04和三极管V1的复位作用,不论电容C06上原来是否有电,反相器I C3B的输出端都会输出高电平,使三极管V2和V3导通,交流电源电路的继电器K的常开触点吸合,插在主控电源插座XS1上的空调得电。与主控电源插座XS1串联的电流互感器TA的次级线圈输出的电压较高,所以反相器IC3A的输出端输出低电平,使继电器K保持吸合状态。同时,电源控制装置的直流稳压电源电路的直流电流经三极管V4开始向电容C11充电储存电能。
使用方法二:如果是使用空调,就把空调的电源插头插在主控电源插座XS1上。可以按动电源启动控制电路的线控遥控器上的直流电源启动按钮SB2,启动电源GB的电流一路经二极管D13、电阻R7、继电器K的线圈送到三极管V2和V3的集电极,同时启动电源GB的另一路电流经二极管D07送到电容C04的一端。由于电容C04和三极管V1的复位作用,不论电容C06上原来是否有电,反相器IC3B的输出端都会输出高电平,使三极管V2和V3导通,交流电源电路的继电器K的常开触点吸合,插在主控电源插座XS1上的空调得电。与主控电源插座XS1串联的电流互感器TA的次级线圈输出的电压较高,所以反相器IC3A的输出端输出低电平,使继电器K保持吸合状态。同时,电源控制装置的直流稳压电源电路的直流电流经三极管V4开始向电容C11充电储存电能。
空调使用完用红外线遥控器关机后,空调就进入待机状态,电流互感器TA的次级线圈输出的电压较低,反相器IC3A的输出端输出高电平,经电阻R06和电容C06延时后,反相器IC3B的输出端输出低电平,三极管V2和V3截止,继电器K释放,交流电源电路的继电器K的常开触点断开,插在主控电源插座XS1上的空调和电源控制装置本身的电源全部断电,使空调和电源控制装置实现待机零功耗。
实施例仅供本发明作详细说明,应理解为此说明而非对本发明保护范围的限定。有关本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明的设计精神和范围的情况下,还可以做出各种变换或变型及改进,所作的任何修改、等同替换或改变等,均应该包含在本发明保护的范畴之内,由所附的发明权利要求书限定。

Claims (9)

1.一种电源控制装置及其工作方法,其特征是该装置包括装置本体和线控遥控器,所述的该装置本体上包括交流电源启动按钮、主控电源插座、受控电源插座和控制电路,所述的线控遥控器上包括直流电源启动按钮和发光二极管,线控遥控器通过控制线和控制电路相连,所述的控制电路包括交流电源电路(1)、直流稳压电源电路(2)、电源储能转换电路(3)、脉动电源控制电路(4)、红外线接收器电路(5)、电源启动控制电路(6)和电流检测电路(7),所述的交流电源电路(1)的电源连接到直流稳压电源电路(2)的输入端,直流稳压电源电路(2)的输出端分别连接到电源储能转换电路(3)、脉动电源控制电路(4)、红外线接收器电路(5)、电源启动控制电路(6)和电流检测电路(7),所述的交流电源电路(1)的主控电源插座连接到电流检测电路(7)的电流传感器的输入端,电流检测电路(7)的输出端连接到电源启动控制电路(6)的输入端,电源启动控制电路(6)的输出端连接到交流电源电路(1)的电源控制端;
所述的交流电源电路(1)包括交流电源启动按钮(SB1)、继电器(K)的常开触点、主控电源插座(XS1)和受控电源插座(XS2),所述的交流电源启动按钮(SB1)的常开触点和继电器(K)的常开触点分别连接到交流电源的(L1)端和(N1)端,所述的交流电源启动按钮(SB1)的常开触点和继电器(K)的常开触点并联后分别连接到电源变压器(T)的初级线圈(L2)和(N2)端、受控电源插座(XS2)的(L2)和(N2)端、主控电源插座(XS1)的(L2)端、电流检测电路(7)的电流传感器(TA)的初级线圈(N2)端,所述的主控电源插座(XS1)的(N3)端连接到电流检测电路(7)的电流传感器(TA)的初级线圈(N3)端;
所述的直流稳压电源电路(2)包括电源变压器(T)、整流桥二极管(UR)、稳压器(IC1)、稳压管(VS2)、电阻(R08、R14)、电容(C01、C02、C12)、二极管(D01、D02、D03、D14)、三极管(V4)和发光二极管(VL1),所述的电源变压器(T)的次级线圈的两个输出端分别连接到整流桥二极管(UR)的两个输入端,整流桥二极管(UR)的正极输出端分别连接到电容(C01)的正极端和稳压器(IC1)的电压输入端(Vin),稳压器(IC1)的负极端(GND)经二极管(D01)连接到整流桥二极管(UR)的负极端(Vss),稳压器(IC1)的电压输出端(Vout)分别连接到电容(C02)的正极端、电阻(R08)的一端、电阻(R14)的一端、电流检测电路(7)的电阻(R15)的一端、三极管(V4)的集电极和二极管(D02、D03、D14)的正极端,所述的电阻(R08)的另一端分别连接到稳压管(VS2)的负极端和三极管(V4)的基极,三极管(V4)的发射极分别连接到电源储能转换电路(3)的电容(C11)的正极端和电感(L)的一端,所述的二极管(D02)的负极端分别连接到电容(C12)的一端、反相器(IC3)的电源输入端(VDD)、电源启动控制电路(6)的电阻(R07)的一端、电容(C03)的正极端、二极管(D13)的负极端、红外线接收器电路(5)的红外线接收器(I R)的电源输入端(VDD)和电源储能转换电路(3)的二极管(D11)的负极端,所述的二极管(D03)的负极端连接到电源启动控制电路(6)的电阻(R09)的一端,所述的二极管(D14)的负极端分别连接到电源启动控制电路(6)的二极管(D07)的负极端和电容(C04)的一端,所述的电阻(R14)的另一端连接到发光二极管(VL1)的正极端;
所述的电源储能转换电路(3)包括电容(C10、C11)、二极管(D11、D12)、电压转换器(IC2)和电感(L),所述的电容(C11)的正极端连接到电感(L)的一端,电感(L)的另一端分别连接到二极管(D12)的正极端和电压转换器(IC2)的电压输入端(Vin),电压转换器(IC2)的输出端(Vout)分别连接到电容(C10)的正极端、二极管(D11)的正极端和二极管(D12)的负极端,所述的二极管(D11)的负极端分别连接到直流稳压电源电路(2)的二极管(D02)的负极端、电容(C12)的一端、反相器(IC3)的电源输入端(VDD)、电源启动控制电路(6)的电阻(R07)的一端、电容(C03)的正极端、二极管(D13)的负极端和红外线接收器电路(5)的红外线接收器(IR)的电源输入端(VDD);
所述的脉动电源控制电路(4)包括电阻(R11、R12、R13)、电容(C09)、三极管(V5)和反相器(IC3D、IC3E、IC3F),所述的电阻(R13)的一端连接到反相器(IC3F)的输入端,反相器(IC3F)的输出端分别连接到反相器(IC3E)的输入端和电阻(R12)的一端,反相器(IC3E)的输出端分别连接到反相器(IC3D)的输入端和电容(C09)的一端,反相器(IC3D)的输出端经电阻(R11)连接到三极管(V5)的基极,所述的电阻(R12、R13)的另一端分别连接到电容(C09)的另一端;
所述的红外线接收器电路(5)包括电阻(R10)、电容(C07、C08)、二极管(D09、D10)和红外线接收器(IR),所述的红外线接收器(IR)的输出端(Vout)依次经电容(C08)和二极管(D09)连接到电源启动控制电路(6)的反相器(IC3C)的输入端,红外线接收器(IR)的负极端(GND)连接到脉动电源控制电路(4)的三极管(V5)的集电极,所述的电容(C07)的正极端和电阻(R10)的一端分别连接到电源启动控制电路(6)的反相器(IC3C)的输入端,所述的二极管(D10)的负极端分别连接到二极管(D09)的正极端和电容(C08)的一端;
所述的电源启动控制电路(6)包括电阻(R01、R02、R03、R04、R06、R07、R09)、电容(C03、C04、C06)、二极管(D04、D06、D07、D08、D13)、三极管(V1、V2、V3)、反相器(IC3B、IC3C)、继电器(K)、直流启动按钮(SB2)和启动电源(GB),所述的电容(C04)的一端经电阻(R01)分别连接到电阻(R04)的一端和三极管(V1)的基极,三极管(V1)的集电极分别连接到电阻(R06)的一端、二极管(D06)的正极端、电容(C06)的正极端、反相器(IC3B)的输入端和二极管(D08)的正极端,二极管(D08)的负极端连接到反相器(IC3C)的输出端,所述的三极管(V2)的发射极和三极管(V3)的基极分别连接到电阻(R03)的一端,所述的电容(C03)的负极端分别连接到电阻(R07)的一端、二极管(D04)的负极端和继电器(K)的线圈一端,继电器(K)的线圈另一端分别连接到二极管(D04)的正极端和三极管(V2、V3)的集电极,所述的电阻(R09)的一端分别连接到启动电源(GB)的正极端和直流启动按钮(SB2)的常开触点的一端,直流启动按钮(SB2)的常开触点的另一端分别连接到二极管(D07、D13)的正极端;
所述的电流检测电路(7)包括电阻(R05、R15、R16)、电阻器(RP)、电容(C05)、稳压管(VS1)、二极管(D05)、电流传感器(TA)、发光二极管(VL2)、三极管(V6)和反相器(IC3A),所述的电流传感器(TA)的次级线圈经二极管(D05)分别连接到电容(C05)的正极端和电阻(R05)的一端,电阻(R05)的另一端分别连接到电阻器(RP)的一端、稳压管(VS1)的负极端和反相器(IC3A)的输入端,反相器(IC3A)的输出端分别连接到电源启动控制电路(6)的电阻(R06)的一端、二极管(D06)的负极端和电阻(R16)的一端,电阻(R16)的另一端连接到三极管(V6)的基极,所述的电阻(R15)的一端经发光二极管(VL2)连接到三极管(V6)的集电极。
2.根据权利要求1所述的一种电源控制装置,其特征是所述的交流电源电路(1)的交流电源启动按钮(SB1)的常开触点与继电器(K)的常开触点并联。
3.根据权利要求1所述的一种电源控制装置,其特征是所述的电源启动控制电路(6)的启动电源(GB)为电池。
4.根据权利要求1所述的一种电源控制装置,其特征是所述的电源储能转换电路(3)的电容(C11)为法拉电容。
5.根据权利要求1所述的一种电源控制装置,其特征是所述的电源储能转换电路(3)的电压转换器(IC2)为DC/DC电压转换器。
6.根据权利要求1所述的一种电源控制装置,其特征是所述的红外线接收器电路(5)的红外线接收器(IR)为一体化红外线接收器。
7.根据权利要求1所述的一种电源控制装置,其特征是所述的电流检测电路(7)的电流传感器(TA)为电流互感器。
8.根据权利要求1所述的一种电源控制装置,其特征是所述的电流检测电路(7)的电阻器(RP)为可调电阻器。
9.一种电源控制装置的工作方法,其特征是包括以下步骤:
A、如果是使用没有红外线遥控功能的用电设备,就按动交流电源电路(1)的交流电源启动按钮(SB1)或按动电源启动控制电路(6)的线控遥控器上的直流电源启动按钮(SB2),使交流电源电路(1)的继电器(K)的常开触点吸合,电源控制装置启动工作,插在主控电源插座(XS1)上的用电设备和受控电源插座(XS2)上的用电设备启动;
B、如果是使用具有红外线遥控功能的用电设备,就按动所使用设备的红外线遥控器上的电源启动按钮,使红外线接收器电路(5)输出控制信号,交流电源电路(1)的继电器(K)的常开触点吸合,电源控制装置启动工作,插在主控电源插座(XS1)上的用电设备和受控电源插座(XS2)上的用电设备启动;
C、交流电源电路(1)的电源送到直流稳压电源电路(2)的输入端,直流稳压电源电路(2)输出的电压分别供电源储能转换电路(3)、脉动电源控制电路(4)、红外线接收器电路(5)、电源启动控制电路(6)和电流检测电路(7)使用;
D、电源储能转换电路(3)的电容(C11)储存的电能经电压转换器(IC2)进行DC/DC电压转换后分别供脉动电源控制电路(4)和红外线接收器电路(5)使用,使电源控制装置处于接收红外线遥控器电源启动信号的准备状态;
E、红外线接收器电路(5)的红外线接收器(IR)的脉动工作方式,是由脉动电源控制电路(4)控制红外线接收器(IR)的脉动工作方式;
F、交流电源电路(1)的主控电源插座(XS1)上的用电设备的工作状态由电流检测电路(7)检测出的电压信号送到电源启动控制电路(6)的输入控制端,使继电器(K)保持吸合,交流电源电路(1)的继电器(K)的常开触点继续保持通电状态,使电源控制装置继续保持供电工作;
G、插在交流电源电路(1)的主控电源插座(XS1)上的用电设备使用完进入待机状态后,电流检测电路(7)的电流传感器(TA)的次级端输出的电压较低,反相器(IC3A)的输出端输出高电平,经电阻(R6)和电容(C6)延时后,反相器(IC3B)的输出端输出低电平,使继电器(K)释放,交流电源电路(1)的继电器(K)的常开触点断开,交流电源电路(1)的主控电源插座(XS1)上的用电设备和受控电源插座(XS2)上的用电设备及电源控制装置本身的工作电源全部断电,使用电设备和电源控制装置实现待机零功耗。
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