CN201503968U - 计算机办公设备专用电源插座 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了计算机办公设备专用电源插座。它解决了计算机以及周边外部设备不能联动开机和关机等问题。本实用新型包括雷击保护电路、过压保护电路、干扰波净化电路、过载保护电路、信号取样电路、电流控制电路、信号比较电路、脉冲整形电路以及输出控制电路，雷击保护电路、过压保护电路、干扰波净化电路、过载保护电路依次相连接，过载保护电路分别与信号取样电路和电流控制电路相连接，信号比较电路分别与电流控制电路以及信号取样电路相连接，信号比较电路与脉冲整形电路相连接，脉冲整形电路与输出控制电路相连接。本电源插座具有防雷击、防过压和过载、防杂波干扰的洁净、安全等优点，并使其具有开机、关机联动功能，简化了操作。

Description

计算机办公设备专用电源插座

技术领域

本实用新型属于电器设备技术领域，涉及电源插座，尤其涉及计算机办公设备专用电源插座。

背景技术

电源插座是电器同电源之间不可少的连接环节，对一般家用电器它的作用就是为电器接通电源使其运行。目前，在生活中、工作中所使用的电源插座一般采用一个电源开关来控制整个插座，尤其应用在计算机办公设备的时候，计算机的主机、显示器、音箱功放、打印机、ADSL、工作照明灯等外部设备直接接在多功能插座中的时候，往往是在操作系统关闭主机后直接离开，经常忘记关闭外部设备，或者以为关了主机后外部设备也已关闭，总是有意或无意的未关外部设备。这样即使我们不使用计算机，外部设备实际上仍处于带电工作状态甚至长时间处于开机状态，使用非常不便，同时还浪费电源，抗干扰能力差，还存在安全隐患。现有的普通的电源插座板，用于计算机及其周边设备的电源插座板时，当要关断或开通计算机外部电源时，必须另外手动先或后逐台关断或开通计算机的所有周边外部设备(如显示器、音箱、打印机、扫描仪、工作照明灯等)外部电源，这样不但操作使用很不方便，而且一不小心可能因受到开通或关断时的电流冲击而损坏计算机，而随着计算机的快速发展和普及，价值几万的计算机以及周边外部设备，且不能简洁直观地控制计算机及其周边外部设备的电源，是达不到实时联动控制的目的，使用了半个多世纪的电源插座已经无法适应社会的发展需要。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，克服了功能简单电源插座的缺陷，而提供能防雷击、防过压和过载、防杂波干扰的洁净、安全的计算机办公设备专用电源插座，并使其具有开机、关机联动功能，当主机开机时显示器、打印机、工作照明灯等外围设备自动联动开启，主机关机时外围设备自动联动关闭，简化了操作。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：计算机办公设备专用电源插座，具体技术措施包括：包括依次相连接的雷击保护电路、过压保护电路、干扰波净化电路、过载保护电路，该插座还包括信号取样电路、电流控制电路、信号比较电路、脉冲整形电路以及输出控制电路，雷击保护电路具有接地端且其输入端与电源相连接，雷击保护电路、过压保护电路、干扰波净化电路、过载保护电路依次相连接，过载保护电路的输出端分别与信号取样电路的输入端和电流控制电路的输入端相连接，信号比较电路的输入端上分别与电流控制电路输出端以及信号取样电路的输出端相连接，信号比较电路的输出端与脉冲整形电路的输入端相连接，脉冲整形电路输出端与输出控制电路的输入端相连接。

为优化上述方案采取的措施具体包括：

在上述的计算机办公设备专用电源插座中，雷击保护电路由压敏电阻U1和压敏电阻U2串接构成，压敏电阻U1和压敏电阻U2连接在电源N端与电源L端之间，且压敏电阻U1和压敏电阻U2的接点接地。这里遭雷击时，压敏电阻U1和压敏电阻U2的内阻瞬间减少，对地短路放电，从而保护了计算机等外部设备。

在上述的计算机办公设备专用电源插座中，过压保护电路包括压敏电阻U3，压敏电阻U3连接在电源N端与电源L端之间，且压敏电阻U3与压敏电阻U1和压敏电阻U2并联连接。这里压敏电阻U3可以对瞬间超压进行削峰放电，从而保证了计算机和外部设备的安全。

在上述的计算机办公设备专用电源插座中，干扰波净化电路由电容C1、电容C2、电感L1以及电感L2所组成，电容C1和电容C2相互并联连接在电源N端与电源L端之间，电感L1串接在电源N端上且与电容C1、电容C2相连接，电感L2串接在电源L端上且与电容C1、电容C2相连接。这里由电容C1、电容C2、电感L1以及电感L2组成电源滤波网络，有效滤波净化了输入电源，提高了计算机等外部设备的抗干扰能力。

在上述的计算机办公设备专用电源插座中，过载保护电路包括电阻RP，电阻RP串接在电源L端上，且电阻RP与电感L2以及电容C2相连接。这里当用电设备出现超载或短路时，电阻RP内阻瞬间增大，阻断供电，从而保护计算机等外部设备不被烧毁。

在上述的计算机办公设备专用电源插座中，信号取样电路包括互感器CT以及多路电源插孔，电源插孔包括依次并联连接的计算机主机插孔、传真机插孔、笔记本插孔、显示器插孔、打印机插孔以及工作照明灯插孔，互感器CT与电阻RP串接连接，计算机主机插孔串接在互感器CT的初级，主机开关机的电流变化作为信号取样的互感器CT次级，笔记本插孔与显示器插孔之间连接有继电器K。

在上述的计算机办公设备专用电源插座中，电流控制电路由二极管D3、二极管D4、电容C7以及电容C8所组成，互感器CT次级的一端分别与二极管D3的正极、二极管D4的负极相连接，二极管D3的正极与二极管D4的负极相连接，互感器CT次级的另一端分别与电容C7以及电容C8相连接，二极管D4的正极与电容C7相连接。这里为了增大电压幅值，提高信号比较电路的分辨率，信号电压经二极管D3、二极管D4、电容C7以及电容C8倍压整形提供给信号比较电路。

在上述的计算机办公设备专用电源插座中，信号比较电路包括比较器A1、比较器A2、电阻R2以及电阻R3，电阻R2的一端与电源VDD2相连接，比较器A1的正端与二极管D4的正极相连接，比较器A1的负端与电阻R2、电阻R3以及比较器A2的正端连接，比较器A2的正端与电阻R2、电阻R3连接，比较器A2的负端与二极管D4的正极相连接。这里比较器A1主要是用来输出开机脉冲，比较器A2输出关机脉冲。

在上述的计算机办公设备专用电源插座中，脉冲整形电路包括触发器A3、电容C9以及电阻R4，触发器A3的CP端与比较器A1的输出端相连接，电阻R4连接在触发器A3的Q端与R端之间，电容C9分别与触发器A3的R端与电阻R4相连接。这里触发器A3、电容C9以及电阻R4接成单稳态脉冲整形电路，暂态对开机脉冲进行整形后为输出控制电路提供触发信号，并且在触发器A3稳态时为下一个开机信号到来做好准备。

在上述的计算机办公设备专用电源插座中，输出控制电路包括触发器A4、电阻R5、电阻R6、电容C10、电容C11、三极管T1以及二极管D5，触发器A4的CP端分别与触发器A3的Q端以及电阻R4相连接，电容C10以及电阻R6串接后连接在比较器A2的输出端与触发器A4的VSS端之间，电容C11分别与电阻R6以及电容C10相连接，触发器A4的R端与电容C11、电阻R6以及电容C11相连接，触发器A4的Q端与电阻R5相连接，三极管T1的基极与电阻R5相连接，三极管T1的发射极接地，继电器K与二极管D5并联后连接在三极管T1的集电极上。这里当计算机开机时，电阻R6、电容C11使触发器A4置“0”，只有开机脉冲信号到来时，触发器A4才输出“1”，这时三极管T1饱和，继电器K吸合，从而联动接通显示器、打印机、工作照明灯电源，当计算机主机关机时，比较器A2输出关机脉冲，经C10使触发器A4置“0”，这时三极管T1截止，继电器K释放，从而联动将显示器、打印机、工作照明灯电源关闭，计算机主机进入待机状态。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于对计算机以及相关的办公外部设备如显示器、打印机以及工作照明灯等具有雷击保护、超电压保护、过载保护功能，有效地保护了用电设备的安全，并且设有滤波网络，净化了输入电源，提高了计算机以及相关办公外部设备的抗干扰能力。另外插座还具有计算机主机开关机时联动功能，简化了操作，主机开机相关的显示器、打印机、工作照明灯等也联动开启，主机关机时显示器、打印机、工作照明灯等也联动失电关闭，另外本插座还为传真机、笔记本电脑等设置了不间断电源插孔，整个产品结构简单，安全可靠、制造成本低，实施容易，是用了半个多世纪的普通电源插座的换代产品。

附图说明

图1是本实用新型实施例的电路方框结构示意图；

图2是图1的电路原理示意图；

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，图中，1、雷击保护电路；2、过压保护电路；3、干扰波净化电路；4、过载保护电路；5、信号取样电路；6、电流控制电路；7、信号比较电路；8、脉冲整形电路；9、输出控制电路；10、计算机主机插孔；11、传真机插孔；12、笔记本插孔；13、显示器插孔；14、打印机插孔；15、工作照明灯插孔。

如图1所示，本计算机办公设备专用电源插座，包括雷击保护电路1、过压保护电路2、干扰波净化电路3、过载保护电路4、信号取样电路5、电流控制电路6、信号比较电路7、脉冲整形电路8以及输出控制电路9，雷击保护电路1具有接地端且其输入端与电源相连接，雷击保护电路1、过压保护电路2、干扰波净化电路3、过载保护电路4依次相连接，过载保护电路4的输出端分别与信号取样电路5的输入端和电流控制电路6的输入端相连接，信号比较电路7的输入端上分别与电流控制电路6输出端以及信号取样电路5的输出端相连接，信号比较电路7的输出端与脉冲整形电路8的输入端相连接，脉冲整形电路8输出端与输出控制电路9的输入端相连接。

如图2所示，本实施例是这样实现的，雷击保护电路1由压敏电阻U1和压敏电阻U2串接构成，压敏电阻U1和压敏电阻U2连接在电源N端与电源L端之间，且压敏电阻U1和压敏电阻U2的接点接地，过压保护电路2包括压敏电阻U3，压敏电阻U3连接在电源N端与电源L端之间，且压敏电阻U3与压敏电阻U1和压敏电阻U2并联连接。干扰波净化电路3由电容C1、电容C2、电感L1以及电感L2所组成，电容C1和电容C2相互并联连接在电源N端与电源L端之间，电感L1串接在电源N端上且与电容C1、电容C2相连接，电感L2串接在电源L端上且与电容C1、电容C2相连接，过载保护电路4包括电阻RP，电阻RP串接在电源L端上，且电阻RP与电感L2以及电容C2相连接。

信号取样电路5包括互感器CT以及多路电源插孔，电源插孔包括依次并联连接的计算机主机插孔10、传真机插孔11、笔记本插孔12、显示器插孔13、打印机插孔14以及工作照明灯插孔15，互感器CT与电阻RP串接连接，计算机主机插孔10串接在互感器CT的初级，主机开关机的电流变化作为信号取样的互感器CT次级，笔记本插孔12与显示器插孔13之间连接有继电器K。本实用新型涉及了6路电源插孔，除为计算机主机以及其它外围设备外，还为传真机和笔记本电脑设有2路不间断电源插孔。

电流控制电路6由二极管D3、二极管D4、电容C7以及电容C8所组成，互感器CT次级的一端分别与二极管D3的正极、二极管D4的负极相连接，二极管D3的正极与二极管D4的负极相连接，互感器CT次级的另一端分别与电容C7以及电容C8相连接，二极管D4的正极与电容C7相连接。这里为了增大电压幅值，提高信号比较电路7的分辨率，信号电压经二极管D3、二极管D4、电容C7以及电容C8倍压整形提供给信号比较电路7，

信号比较电路7包括比较器A1、比较器A2、电阻R2以及电阻R3，电阻R2的一端与电源VDD2相连接，比较器A1的正端与二极管D4的正极相连接，比较器A1的负端与电阻R2、电阻R3以及比较器A2的正端连接，比较器A2的正端与电阻R2、电阻R3连接，比较器A2的负端与二极管D4的正极相连接。脉冲整形电路8包括触发器A3、电容C9以及电阻R4，触发器A3的CP端与比较器A1的输出端相连接，电阻R4连接在触发器A3的Q端与R端之间，电容C9分别与触发器A3的R端与电阻R4相连接。

输出控制电路9包括触发器A4、电阻R5、电阻R6、电容C10、电容C11、三极管T1以及二极管D5，触发器A4的CP端分别与触发器A3的Q端以及电阻R4相连接，电容C10以及电阻R6串接后连接在比较器A2的输出端与触发器A4的VSS端之间，电容C11分别与电阻R6以及电容C10相连接，触发器A4的R端与电容C11、电阻R6以及电容C11相连接，触发器A4的Q端与电阻R5相连接，三极管T1的基极与电阻R5相连接，三极管T1的发射极接地，继电器K与二极管D5并联后连接在三极管T1的集电极上。

本实用新型的工作原理如下：

压敏电阻U1和压敏电阻U2在电源的输入端与大地并接组成雷电高压放电回路，这里进线遭雷击时，压敏电阻U1和压敏电阻U2的内阻瞬间减少，对地短路放电，从而保护了计算机等外部设备。压敏电阻U3并接在电源的进线端，压敏电阻U3可以对瞬间超压进行削峰放电，从而保证了计算机和外部设备的安全。电容C1、电容C2以及电感L1、电感L2组成了电源滤波网络，有效净化了输入电源，提高了电器设备的抗干扰能力。限流电阻RP串接在电源火线端，用电设备出现超载或短路时，RP内阻瞬间增大，阻断供电，保护电器不被烧毁。计算机主机电源串接在互感器CT的初级，主机开关机的电流变化，作为信号取样的互感器CT次级，也将出现微弱电压变化，为了增大信号比较电压增值，提高比较器A1、比较器A2的分辨率，信号电压经二级管D3、二级管D4以及电容C7、电容C8倍压整流后提供给比较器A1、比较器A2。比较器A1输出开机脉冲，比较器A2输出关机脉冲。触发器A3由电阻R4、电容R9接成单稳态电路，暂态对开机脉冲进行整形后为触发器A4提供触发信号，触发器A3稳态时为下一个开机信号来做好准备。电阻R6和电容C11组成触发器A4开机置“0”，只有开机触发脉冲到来时，触发器A4才输出“1”，三极管T1T1饱和，继电器K吸合，接通显示器，打印机、工作照明灯电源。主机关机时，比较器A2输出关机脉冲，经电容C10使触发器A4置“0”，三极管T1截止，继电器K释放，显示器、打印机、工作照明灯失电关闭，主机转入待机状态。

本实用新型的优点在于对计算机以及相关的办公外部设备如显示器、打印机以及工作照明灯等具有雷击保护、超电压保护、过载保护功能，有效地保护了用电设备的安全，并且设有滤波网络，净化了输入电源，提高了计算机以及相关办公外部设备的抗干扰能力。另外插座还具有计算机主机开关机时联动功能，主机开机，相关的显示器、打印机、工作照明灯等也联动开启，主机关机时，显示器、打印机、工作照明灯等也联动失电关闭，另外本插座还为传真机、笔记本电脑等设置了不间断电源插孔，整个产品结构简单，安全可靠、制造成本低，实施容易，是用了半个多世纪的普通电源插座的换代产品。

本实用新型的最佳实施例已被阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本实用新型的范围。

Claims (10)

1.计算机办公设备专用电源插座，其特征是：包括依次相连接的雷击保护电路(1)、过压保护电路(2)、干扰波净化电路(3)和过载保护电路(4)，该插座还包括信号取样电路(5)、电流控制电路(6)、信号比较电路(7)、脉冲整形电路(8)以及输出控制电路(9)，所述的雷击保护电路(1)具有接地端且其输入端与电源相连接，所述的过载保护电路(4)的输出端分别与信号取样电路(5)的输入端和电流控制电路(6)的输入端相连接，所述的信号比较电路(7)的输入端上分别与电流控制电路(6)输出端以及信号取样电路(5)的输出端相连接，所述的信号比较电路(7)的输出端与脉冲整形电路(8)的输入端相连接，脉冲整形电路(8)输出端与输出控制电路(9)的输入端相连接。

2.根据权利要求1所述的计算机办公设备专用电源插座，其特征是：所述的雷击保护电路(1)由压敏电阻U1和压敏电阻U2串接构成，所述的压敏电阻U1和压敏电阻U2连接在电源N端与电源L端之间，且压敏电阻U1和压敏电阻U2的接点接地。

3.根据权利要求2所述的计算机办公设备专用电源插座，其特征是：所述的过压保护电路(2)包括压敏电阻U3，所述的压敏电阻U3连接在电源N端与电源L端之间，且压敏电阻U3与压敏电阻U1和压敏电阻U2并联连接。

4.根据权利要求3所述的计算机办公设备专用电源插座，其特征是：所述的干扰波净化电路(3)由电容C1、电容C2、电感L1以及电感L2所组成，所述的电容C1和电容C2相互并联连接在电源N端与电源L端之间，所述的电感L1串接在电源N端上且与电容C1、电容C2相连接，所述的电感L2串接在电源L端上且与电容C1、电容C2相连接。

5.根据权利要求4所述的计算机办公设备专用电源插座，其特征是：所述的过载保护电路(4)包括电阻RP，所述的电阻RP串接在电源L端上，且电阻RP与电感L2以及电容C2相连接。

6.根据权利要求5所述的计算机办公设备专用电源插座，其特征是：所述的信号取样电路(5)包括互感器CT以及多路电源插孔，所述的电源插孔包括依次并联连接的计算机主机插孔(10)、传真机插孔(11)、笔记本插孔(12)、显示器插孔(13)、打印机插孔(14)以及工作照明灯插孔(15)，所述的互感器CT与电阻RP串接连接，计算机主机插孔(10)串接在互感器CT的初级，主机开关机的电流变化作为信号取样的互感器CT次级，所述的笔记本插孔(12)与显示器插孔(13)之间连接有继电器K。

7.根据权利要求6所述的计算机办公设备专用电源插座，其特征是：所述的电流控制电路(6)由二极管D3、二极管D4、电容C7以及电容C8所组成，所述的互感器CT次级的一端分别与二极管D3的正极、二极管D4的负极相连接，二极管D3的正极与二极管D4的负极相连接，所述的互感器CT次级的另一端分别与电容C7以及电容C8相连接，二极管D4的正极与电容C7相连接。

8.根据权利要求7所述的计算机办公设备专用电源插座，其特征是：所述的信号比较电路(7)包括比较器A1、比较器A2、电阻R2以及电阻R3，电阻R2的一端与电源VDD2相连接，所述的比较器A1的正端与二极管D4的正极相连接，比较器A1的负端与电阻R2、电阻R3以及比较器A2的正端连接，所述的比较器A2的正端与电阻R2、电阻R3连接，比较器A2的负端与二极管D4的正极相连接。

9.根据权利要求8所述的计算机办公设备专用电源插座，其特征是：所述的脉冲整形电路(8)包括触发器A3、电容C9以及电阻R4，所述的触发器A3的CP端与比较器A1的输出端相连接，所述的电阻R4连接在触发器A3的Q端与R端之间，所述的电容C9分别与触发器A3的R端与电阻R4相连接。

10.根据权利要求9所述的计算机办公设备专用电源插座，其特征是：所述的输出控制电路(9)包括触发器A4、电阻R5、电阻R6、电容C10、电容C11、三极管T1以及二极管D5，所述的触发器A4的CP端分别与触发器A3的Q端以及电阻R4相连接，所述的电容C10以及电阻R6串接后连接在比较器A2的输出端与触发器A4的VSS端之间，电容C11分别与电阻R6以及电容C10相连接，触发器A4的R端与电容C11、电阻R6以及电容C11相连接，所述的触发器A4的Q端与电阻R5相连接，所述的三极管T1的基极与电阻R5相连接，三极管T1的发射极接地，继电器K与二极管D5并联后连接在三极管T1的集电极上。

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