CN201656183U

CN201656183U - 电视机专用智能型节能插排

Info

Publication number: CN201656183U
Application number: CN2010201725335U
Authority: CN
Inventors: 林涛; 尹俊梼; 吴钱正
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-04-27
Filing date: 2010-04-27
Publication date: 2010-11-24
Anticipated expiration: 2020-04-27

Abstract

本实用新型提供了一种电视机专用智能型节能插排，所述插排包括单片机主控电路、红外遥控信号接收电路、参考电压电路、直流+5V电压产生电路、直流+24V电压产生电路、工作状态指示灯、电流取样检测电路、电压取样检测电路、继电器、电视机专用电源插座和至少一个周边电器电源插座。本实用新型实现的电视机专用智能型节能插排能有效地解决待机能耗，节约电能，并具有高可靠性、高性价比、智能控制、环保安全的特点。

Description

电视机专用智能型节能插排

【技术领域】

本实用新型涉及一种节能插排，特别涉及一种高可靠性、高性价比、节能、环保的电视机专用智能型节能插排，属于电工电器领域。

【背景技术】

目前数字电视机顶盒在全国逐步普及、DVD已经是家庭的必备设备、高清多媒体播放器也日益受到年轻人的喜爱，电视以及周边电器产品越来越多。可是根据调查，大量的家庭仅使用遥控器关闭电视机以及周边的电器，让电器长期处于待机状态，这样随着时间的累积，不仅浪费大量的电能，还缩短了电器的使用寿命。

市面上虽然也有一些电视机专用节能插排，但是大部分是采用触发延时等简单逻辑电路组成，可靠性差，容易受外界的干扰(如目光灯开启等)而误触发，功率计算的准确性差，待机的判断点离散性大；还有一些类似的产品，为了防止遥控码的误动作，采用了遥控器对码的方法，可是使用起来相对麻烦，普通用户无法认可，另外成本也比较高。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种电视机专用智能型节能插排，能通过遥控器关闭电视机后自动关闭电视机及其它周边电器的电源，有效地解决待机能耗，具有高可靠性、高性价比、节能、环保的特点，能够解决现有技术中的节能插排存在的可靠性差，容易受外界的干扰而误触发，使用麻烦，成本高的问题。

本实用新型是通过采用以下技术方案解决上述技术问题的：一种电视机专用智能型节能插排，该插排连接外接交流电源，其中，所述插排包括单片机主控电路、红外遥控信号接收电路、参考电压电路、直流+5V电压产生电路、直流+24V电压产生电路、电流取样检测电路、继电器、电视机专用电源插座和至少一个周边电器电源插座；所述单片机主控电路的输入端与所述红外遥控信号接收电路、参考电压电路、直流+5V电压产生电路、电流取样检测电路的输出端相连接，所述单片机主控电路的输出端与所述直流+24V电压产生电路的输入端相连接；所述直流+5V电压产生电路的输入端与所述外接交流电源相连接；所述直流+24V电压产生电路的输入端与所述外接交流电源，所述直流+24V电压产生电路的输出端与所述继电器相连接；所述继电器的输入端与所述外接交流电源以及所述直流+24V电压产生电路的输出端相连接，所述继电器的输出端与所述电压取样检测电路的输入端、所述电视机专用电源插座的火线和所述周边电器电源插座的火线相连接；所述电视机专用电源插座的火线端接所述继电器的输出端，所述电视机专用电源插座的零线端接所述电流取样检测电路的输入端；所述电流取样检测电路的输入端与所述电视机专用电源插座的零线端相连接。

进一步地，所述插排还包括工作状态指示灯，所述工作状态指示灯的输入端与所述单片机主控电路的输出端相连接。

进一步地，所述红外遥控信号接收电路中，遥控接收窗LED-FR的输出端与单片机U1的第2脚相连接；发光二极管LED1、电阻R4相串接后与单片机U1的第3脚相连；所述参考电压电路包括电阻R2、R3、电容C1，电阻R2和电容C1并联后与电阻R3相串接，然后再与单片机U1的第6脚相连；所述电流取样检测电路包括电阻R1、R5、电容C2、起限压保护作用的二极管D7-D8，电阻R5与二极管D7、二极管D8三者并联后与电阻R1串联，然后再与电容C2并联至单片机U1的第7脚和第8脚之间；所述直流+24V电压控制电路包括电阻R7-R8、三极管Q3，电阻R7连接至三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极接地，基极与电阻R8串联后连接至所述单片机U1的第5脚；电视机专用电源插座J1和周边电器电源插座J2的火线相连接后再连接到继电器K1的常开触点，周边电器电源插座J2的零线直接接所述外接交流电源的零线，电视机专用电源插座J1的零线连接到所述电流取样检测电路的输入端。

进一步地，所述插排还包括电压取样检测电路，所述电压取样检测电路的输入端与所述继电器的输出端相连接，所述电压取样检测电路的输出端与所述单片机主控电路的输入端相连接。

进一步地，所述电压取样检测电路包括电阻R9、R10、二极管D2，二极管D2的正极与继电器K1的常开触点相连接，R9和R10分压后，与单片机U1的第5脚相连接；所述红外遥控信号接收电路中，红外遥控接收窗LED-FR的输出端与单片机U1第2脚之间串接电阻R6和二极管D1；发光二极管LED1、电阻R4相串接后与所述单片机U1的第2脚相连；所述参考电压电路包括电阻R2、R3、电容C1，电阻R2和电容C1并联后与电阻R3相串接，然后再与单片机U1的第6脚相连；所述电流取样检测电路包括电阻R1、R5、电容C2、起限压保护作用的二极管D7-D8，电阻R5与二极管D7、二极管D8三者并联后与电阻R1串联，然后再与电容C2并联至单片机U1的第7脚和第8脚之间；所述直流+24V电压控制电路包括电阻R7-R8、三极管Q3，电阻R7连接至三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极接地，基极与电阻R8串联后连接至所述单片机U1的第3脚；电视机专用电源插座J1和周边电器电源插座J2的火线相连接后再连接到继电器K1的常开触点，周边电器电源插座J2的零线直接接所述外接交流电源的零线电视机专用电源插座J1的零线连接到所述电流取样检测电路的输入端。

进一步地，所述电压取样检测电路包括电阻R9、R10、二极管D1，二极管D1的正极与继电器K1的常开触点相连接，R9和R10分压后，与单片机U1的第5脚相连接；所述红外遥控信号接收电路中，红外遥控接收窗LED-FR的输出端与单片机U1的第4脚相连接；发光二极管LED1、电阻R4相串接后与所述单片机U1的第2脚相连；所述参考电压电路包括电阻R2、R3、电容C1，电阻R2和电容C1并联后与电阻R3相串接，然后再与单片机U1的第6脚相连；所述电流取样检测电路包括电阻R1、R5、电容C2、起限压保护作用的二极管D7-D8，电阻R5与二极管D7、二极管D8三者并联后与电阻R1串联，然后再与电容C2并联至单片机U1的第7脚和第8脚之间；所述直流+24V电压控制电路包括电阻R7-R8、三极管Q3，电阻R7连接至三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极接地，基极与电阻R8串联后连接至所述单片机U1的第3脚；电视机专用电源插座J1和周边电器电源插座J2的火线相连接后再连接到继电器K1的常开触点，周边电器电源插座J2的零线直接接所述外接交流电源的零线，电视机专用电源插座J1的零线连接到所述电流取样检测电路的输入端。

本实用新型所实现的电视机专用智能型节能插排具有如下优点：有效地解决了待机能耗问题，节能环保，并且性价比高，电路简洁，成本低；利用单片机控制，对接收到的红外接收信号进行处理，只接收市面上绝大部分的电视机遥控码，过滤掉其它的干扰信号，大大提高了可靠性；同时，简化了用户操作，使用操作简单、工作可靠、带智能控制；待机时，通过自动关闭电视机及周边电器的电源，使得待机时电器不带电，使得电视以及周边电器免受电源或者闪电等各种冲击，安全环保，并延长了电视机等各电器的使用寿命。

【附图说明】

下面参照附图结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型所述的节能插排的电路原理方框图。

图2是本实用新型所述的实施例1的电路连接图。

图3是本实用新型所述的实施例2的电路连接图。

图4是本实用新型所述的实施例3的电路连接图。

【具体实施方式】

请参阅图1所示，本实用新型所涉及的电视机专用智能型节能插排，包括单片机主控电路101、红外遥控信号接收电路102、参考电压电路103、直流+5V电压产生电路104、直流+24V电压产生电路105、工作状态指示灯106、电流取样检测电路107、电压取样检测电路108、继电器109、电视机专用电源插座110和至少一个周边电器电源插座111，其中，红外遥控信号接收电路102的输出端与单片机主控电路101的输入端相连接，能将电视机发送的红外遥控指令传送到单片机主控电路101；参考电压电路103的输出端和单片机主控电路101的输入端相连接，给单片机的A/D转换电路提供参考电压；工作状态指示灯106的输入端与单片机主控电路101的输出端相连接，能实时显示电视机专用电源插座上所接负载的工作状态；直流+5V电压产生电路104的输入端与外接交流电源112相连接，输出端与单片机主控电路101的输入端相连接，其作用是将市电的交流电压降压、整流和稳压，产生单片机主控电路101以及周边电路所需的工作电压，直流+24V电压产生电路105的输入端与外接交流电源112以及单片机主控电路101的输出端相连接，直流+24V电压产生电路105的输出端与继电器109相连接，其作用是将市电的交流电压降压、整流和稳压，产生继电器109控制开关所需的工作电压；继电器109的输入端与外接交流电源112以及直流+24V电压产生电路105的输出端相连接，继电器109的输出端与电压取样检测电路108的输入端、电视机专用电源插座110的火线和周边电器电源插座111的火线相连接，其作用是控制电视机以及周边电器的电源通断；电视机专用电源插座110的火线端接继电器109的输出端，零线端接电流取样检测电路107的输入端；电流取样检测电路107的输入端与电视机专用电源插座110的零线端相连接，电流取样检测电路107的输出端与单片机主控电路101的输入端相连接，其作用是将电视机的工作电流转变为模拟电压信号，输入到单片机的A/D采样端口；电压取样检测电路108的输入端与继电器109的输出端相连接，输出端与单片机主控电路101的输入端相连接，其作用是将电视机的工作电压降压后，输入到单片机的A/D采样端口；单片机主控电路101的输入端与红外遥控信号接收电路102、参考电压电路103、直流+5V电压产生电路104、电流取样检测电路107、电压取样检测电路108的输出端相连接，输出端与直流+24V电压产生电路104、工作状态指示灯106的输入端相连接，其作用是实时接收红外遥控信号，同时通过取样检测电路，实时采样电视机的工作电流和工作电压，判断电视机的待机和工作的不同状态，通过控制继电器109的供电电压，间接控制电视机以及周边电器的插座电源的通断。

本实用新型所实现的电视机专用智能型节能插排的工作原理如下：使用时，将电视机插头插入节能插排的电视机专用插座，其它周边电器插入任意的外设插座，利用电视机为主控设备。按电视机遥控器的任意键，单片机识别到是电视机的遥控码后，通过控制继电器的供电电压，间接控制电视机以及周边电器的插座电源，让节能插排的电视机以及周边电器的插座上电；电流和电压检测电路自动检测电视机的工作电流、工作电压，单片机根据采样到的电压和电流的波形，计算出电视机的有功功率，当电视机处于待机状态时，电视机的工作功率变小，当达到一定的门限时，单片机的输出控制脚输出高电平，关闭继电器的供电电压，从而关闭电视机以及周边电器的插座电源，达到节能、环保的目的。另外，为了保证节能插排的安全使用，增加了超载保护功能，如果电视机专用插座插入的电器工作功率超过设定值，判断后自动关掉插排电源。

实施例1

参见图2，R1-R5、R7-R8为电阻，C1-C3为电容，Q3为三极管，D6-D8为二极管，LED1为发光二极管，LED-FR为红外接收窗，U1为单片机，K1为继电器，J1为电视机专用插座，J2为周边电器插座。参考电压电路103包括电阻R2、R3、电容C1，电阻R2和电容C1并联后与电阻R3相串接，然后再与单片机U1的第6脚相连，其作用是给单片机的A/D转换提供参考电压；电流取样检测电路107包括电阻R1、R5、电容C2、二极管D7-D8，电阻R5与二极管D7、二极管D8三者并联后与电阻R1串联，然后再与电容C2并联至单片机U1的第7脚和第8脚之间，当电视机插座上电时，通过电视机的工作电流流过R5，并在R5两端产生微小的采样电压，采样电压通过R1送入单片机的A/D采样口，D7-D8起限压保护作用；遥控接收窗LED-FR的输出端与单片机U1的第2脚相连接；发光二极管LED1、电阻R4相串接后与单片机U1的第3脚相连；直流+24V电压控制电路105包括电阻R7-R8、三极管Q3，电阻R7连接至三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极接地，基极与电阻R8串联后连接至所述单片机U1的第5脚，受控于单片机U1的第5脚输出，直流+24V电压是继电器K1的供电电压。J1为电视机的专用电源插座，J2为周边电器电源插座，J1和J2的火线相连接后再接到继电器K1的常开触点，J2的零线直接接外接交流电源的零线，J1的零线连接到电流取样检测电路的输入端。

上述实施例1中，当节能插排上电后，单片机U1的第5脚输出高电平，给继电器K1供电的电压为0V，继电器K1不吸合，主控的电视机专用电源插座J1和周边电器电源插座J2的火线端均没有带电；当红外遥控接收窗接收到电视机的遥控码时，单片机U1判断后，在U1的第5脚输出低电平，直流+24V电压加到继电器K1的控制线圈，继电器K1吸合，主控插座J1和外设插座J2的火线均连接到外接交流电源的火线，LED点亮，这时如果主控插座有电视机插入，则电流检测电路就可以检测到电视机的工作电流，单片机U1不断地采样检测波形，对电视机的不同工作状态做相应的处理：如果电视机若干时间内还没有开机，U1的第5脚再次输出高电平，给继电器K1供电的直流+24V电压消失，继电器K1不吸合，J1和J2又回到没电的状态，LED熄灭；如果电视机开机，U1的第5脚保持低电平，继电器K1保持吸合，J1和J2的火线保持带电，LED保持常亮；如果主控插座过载，LED快速闪烁若干秒后，U1的第5脚再次输出高电平，J1和J2也相应掉电，实现过载保护。

实施例2

参见图3，在实施例1的基础上增加电压取样检测电路108，以及改变LED连接方式和直流+24V电压控制连接方式，可以计算有功功率。如图3中所示，R1-R10为电阻，C1-C3为电容，Q3为三极管，D1-D2、D6-D8为二极管，LED1为发光二极管，LED-FR为红外接收窗，U1为单片机，K1为继电器，J1为电视机专用电源插座，J2为周边电器电源插座。电压取样检测电路108包括电阻R9、R10、二极管D2，二极管D2的正极与继电器K1的常开触点相连接，R9和R10分压后，与单片机U1的第5脚相连接；红外遥控接收窗的输出端与单片机U1第2脚之间串接电阻R6和二极管D1；发光二极管LED1、电阻R4相串接后与U1的第2脚相连；直流+24V电压控制电路的输入端与U1的第3脚相连接。

实施例3

参见图4，在实施例2的基础上改变遥控接收窗的连接方式，本实施例3中的红外遥控接收窗的输出端与单片机U1的第4脚相连接，可以计算有功功率。图4中R1-R5、R7-R10为电阻，C1-C3为电容，Q3为三极管，D1、D6-D8为二极管，LED1为发光二极管，LED-FR为红外接收窗，U1为单片机，K1为继电器，J1为电视机专用电源插座，J2为周边电器电源插座。

本实用新型采用单片机控制技术，提供了一种使用操作简单、工作可靠、带智能控制的电视机专用智能型节能插排，通过控制电路自动检测电视机的工作电流、工作电压，当电视处于待机状态时，判断并关闭电视以及周边的机顶盒、DVD等设备，达到节能的目的。本实用新型所述的电视机专用智能型节能插排具有如下优点：

1、当电视处于待机状态时，节能电源插座判断并关闭电视以及周边的机顶盒、DVD等设备，达到节能的目的，同时由于待机时电器不带电，使得电视以及周边电器免受电源的各种冲击，延长了电器的使用寿命；

2、由于采用了单片机控制，对接收到的红外接收信号进行处理，只接收市面上绝大部分的电视机遥控码，过滤掉其它的干扰信号，大大提高了可靠性，此外不需要做遥控码的对码，用户使用非常简单；

3、为了保证节能电源插座的安全使用，增加了超载保护功能，当电视机专用插座插入的电器工作功率超过限定值，自动关掉节能电源插座的电源；

4、增加工作状态显示，利用LED的点亮、慢闪烁、快闪烁、熄灭，分别表示电视机工作、即将关机、过载和待机；

5、同时采样电视机工作的电压和电流，单片机对波形进行分析，可以计算出电视机工作的有功功率，所以能非常准确地判断出电视机的待机状态；

6、单片机的设计紧凑，只用8个管脚的单片机；

7、单片机的输出直接控制继电器的供电电压，当电视机和周边电器不带电时，整机功耗极低。

Claims

1.一种电视机专用智能型节能插排，该插排连接外接交流电源，其特征在于：所述插排包括单片机主控电路、红外遥控信号接收电路、参考电压电路、直流+5V电压产生电路、直流+24V电压产生电路、电流取样检测电路、继电器、电视机专用电源插座和至少一个周边电器电源插座；所述单片机主控电路的输入端与所述红外遥控信号接收电路、参考电压电路、直流+5V电压产生电路、电流取样检测电路的输出端相连接，所述单片机主控电路的输出端与所述直流+24V电压产生电路的输入端相连接；所述直流+5V电压产生电路的输入端与所述外接交流电源相连接；所述直流+24V电压产生电路的输入端与所述外接交流电源，所述直流+24V电压产生电路的输出端与所述继电器相连接；所述继电器的输入端与所述外接交流电源以及所述直流+24V电压产生电路的输出端相连接，所述继电器的输出端与所述电压取样检测电路的输入端、所述电视机专用电源插座的火线和所述周边电器电源插座的火线相连接；所述电视机专用电源插座的火线端接所述继电器的输出端，所述电视机专用电源插座的零线端接所述电流取样检测电路的输入端；所述电流取样检测电路的输入端与所述电视机专用电源插座的零线端相连接。

2.根据权利要求1所述的电视机专用智能型节能插排，其特征在于：所述插排还包括工作状态指示灯，所述工作状态指示灯的输入端与所述单片机主控电路的输出端相连接。

3.根据权利要求2所述的电视机专用智能型节能插排，其特征在于：所述红外遥控信号接收电路中，遥控接收窗LED-FR的输出端与单片机U1的第2脚相连接；发光二极管LED1、电阻R4相串接后与单片机U1的第3脚相连；所述参考电压电路包括电阻R2、R3、电容C1，电阻R2和电容C1并联后与电阻R3相串接，然后再与单片机U1的第6脚相连；所述电流取样检测电路包括电阻R1、R5、电容C2、起限压保护作用的二极管D7、D8，电阻R5与二极管D7、二极管D8三者并联后与电阻R1串联，然后再与电容C2并联至单片机U1的第7脚和第8脚之间；所述直流+24V电压控制电路包括电阻R7-R8、三极管Q3，电阻R7连接至三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极接地，基极与电阻R8串联后连接至所述单片机U1的第5脚；电视机专用电源插座J1和周边电器电源插座J2的火线相连接后再连接到继电器K1的常开触点，周边电器电源插座J2的零线直接接所述外接交流电源的零线，电视机专用电源插座J1的零线连接到所述电流取样检测电路的输入端。

4.根据权利要求2所述的电视机专用智能型节能插排，其特征在于：所述插排还包括电压取样检测电路，所述电压取样检测电路的输入端与所述继电器的输出端相连接，所述电压取样检测电路的输出端与所述单片机主控电路的输入端相连接。

5.根据权利要求4所述的电视机专用智能型节能插排，其特征在于：所述电压取样检测电路包括电阻R9、R10、二极管D2，二极管D2的正极与继电器K1的常开触点相连接，R9和R10分压后，与单片机U1的第5脚相连接；所述红外遥控信号接收电路中，红外遥控接收窗LED-FR的输出端与单片机U1第2脚之间串接电阻R6和二极管D1；发光二极管LED1、电阻R4相串接后与所述单片机U1的第2脚相连；所述参考电压电路包括电阻R2、R3、电容C1，电阻R2和电容C1并联后与电阻R3相串接，然后再与单片机U1的第6脚相连；所述电流取样检测电路包括电阻R1、R5、电容C2、起限压保护作用的二极管D7-D8，电阻R5与二极管D7、二极管D8三者并联后与电阻R1串联，然后再与电容C2并联至单片机U1的第7脚和第8脚之间；所述直流+24V电压控制电路包括电阻R7-R8、三极管Q3，电阻R7连接至三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极接地，基极与电阻R8串联后连接至所述单片机U1的第3脚；电视机专用电源插座J1和周边电器电源插座J2的火线相连接后再连接到继电器K1的常开触点，周边电器电源插座J2的零线直接接所述外接交流电源的零线，电视机专用电源插座J1的零线连接到所述电流取样检测电路的输入端。

6.根据权利要求4所述的电视机专用智能型节能插排，其特征在于：所述电压取样检测电路包括电阻R9、R10、二极管D1，二极管D1的正极与继电器K1的常开触点相连接，R9和R10分压后，与单片机U1的第5脚相连接；所述红外遥控信号接收电路中，红外遥控接收窗LED-FR的输出端与单片机U1的第4脚相连接；发光二极管LED1、电阻R4相串接后与所述单片机U1的第2脚相连；所述参考电压电路包括电阻R2、R3、电容C1，电阻R2和电容C1并联后与电阻R3相串接，然后再与单片机U1的第6脚相连；所述电流取样检测电路包括电阻R1、R5、电容C2、起限压保护作用的二极管D7-D8，电阻R5与二极管D7、二极管D8三者并联后与电阻R1串联，然后再与电容C2并联至单片机U1的第7脚和第8脚之间；所述直流+24V电压控制电路包括电阻R7-R8、三极管Q3，电阻R7连接至三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极接地，基极与电阻R8串联后连接至所述单片机U1的第3脚；电视机专用电源插座J1和周边电器电源插座J2的火线相连接后再连接到继电器K1的常开触点，周边电器电源插座J2的零线直接接所述外接交流电源的零线，电视机专用电源插座J1的零线连接到所述电流取样检测电路的输入端。