CN202221850U

CN202221850U - 手机充电器专用节能安全插座

Info

Publication number: CN202221850U
Application number: CN2011202887454U
Authority: CN
Inventors: 郭胜利
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-08-04
Filing date: 2011-08-04
Publication date: 2012-05-16
Anticipated expiration: 2021-08-04

Abstract

本实用新型公开的手机充电器专用节能安全插座的整机工作电源电路为整机提供工作的直流电源；有载无载自动识别控制电路是在控制回路中设置传感信号源，利用插头的插入作用，识别用电负载工作状况，在控制回路中还设置有电流互感线圈、，识别用电负载的工作与否，为自动通、断电控制提供鉴别信号；自动通断电执行电路由数字电路、集成电路、继电器组成，识别电路提供的鉴别信号，当信号为负载工作状态时，数字电路导通，集成电路、为继电器提供持续工作电压，负载持续通电；信号为未工作状态时，数字电路关断，集成电路、为继电器提供延时工作电压，负载延时后断电。通过对用电负载(手机)工作状态识别，达到有载自动识别供电、无载自动识别断电的目的。

Description

手机充电器专用节能安全插座

技术领域：

本实用新型属于电源插座技术领域，主要涉及一种手机充电器专用节能安全插座。

技术背景

电源插座是为各种电器提供交流电源的一种基本工具，各种电器一般是通过插头与插座联接后得到相应的电源运行工作的。由于现有使用的各种电源插座大多属于“常供电”形式的，即不关闭电源开关或拔出电源插头的情况下，均会产生“待机损耗”现象，造成电能的浪费。据调查，大多数人在电器充电过程中，尤其是手机的充电，在完成充电任务后，拔出手机后往往不习惯关闭电源开关或拔出电源插头，这样就造成许多电器产生“待机损耗”现象，这种现象很普遍。据有关部门检测，冲完电不拔充电器而造成的电耗量也是相当惊人的。同时“常供电”形式插座在受潮等情况下，往往也会造成意外事故。

发明内容：

本实用新型的目的是提出一种手机充电器专用节能安全插座。通过对电源插座的电源输出进行控制，使其平时不输出电源，只有手机充电器开始充电时自动送电，拔出手机不充电时就自动断电，彻底解决“待机损耗”现象，避免了电能浪费，达到节能和安全的目的。

本实用新型实现上述目的采取的技术方案是：一种手机充电器专用节能安全插座包括整机工作电源电路、有载无载识别及控制电路和自动通断电执行电路，

整机工作电源电路为整机提供工作的直流电源；

有载无载自动识别控制电路是在控制回路中设置传感信号源，利用插头的插入作用，识别用电负载工作状况，在控制回路中还设置有电流互感线圈、，识别用电负载的工作与否，为自动通、断电控制提供鉴别信号；

自动通断电执行电路由数字电路、集成电路、继电器组成，识别电路提供的鉴别信号，当信号为负载工作状态时，数字电路导通，集成电路、为继电器提供持续工作电压，负载持续通电；信号为未工作状态时，数字电路关断，集成电路、为继电器提供延时工作电压，负载延时后断电。

所述的传感信号源为按钮(AN1、AN2)或磁场或触点或红外线或光电耦合器。

所述的数字电路GH为光电耦合器或单片机。

本实用新型通过在控制回路中设置传感信号源，利用手机插头的插入作用；其次，在控制回路中设置了互感线圈，利用电磁感应原理传递电脑主机工作状态，识别充电器工作与否，为自动通断电控制提供直接依据；第三，设置了单稳态延时电路，并利用光耦合GH的工作状态来控制IC1的工作状态，为执行电路的动作提供条件。从而使自动通断电识别、控制、执行环节非常科学，巧妙的联合起来，达到整机自动识别、自动控制、自动执行的效果。从根本上解决了人们不拔插头造成“待机碳排放”、“待机电损耗”的电能浪费现象，也克服了“常供电”形式存在的用电不安全的隐患，真正实现节能，安全，低碳，环保的效果。

附图说明

附图为本实用新型的电路原理图

具体实施方式

结合附图，给出本实用新型的实施例如下：

一种手机充电器专用节能安全插座包括整机工作电源电路、有载无载自动识别电路、自动通断电执行电路构成。

整机工作电源电路由电容C₁、电阻R₁.R₂、桥堆Q₁、电容C₂、稳压管DW组成，C₁.R₁.Q₁组成交流降压整流电路，完成把交流高压变成脉动直流低压的工作。C₂.R₂.DW组成直流滤波和直流稳压电路，为整机提供必要的直流工作电压。

有载无载自动识别控制电路是在控制回路中设置传感信号源，利用插头的插入作用，识别用电负载工作状况，在控制回路中还设置有电流互感线圈、，识别用电负载的工作与否，为自动通、断电控制提供鉴别信号。传感信号源为按钮AN1、AN2或磁场或触点或红外线或光电耦合器。本实施例采用的是按钮AN1、AN2。具体电路如图1所示：其是在插座N线输入部位设置两个按钮AN1、AN2，其中按钮AN1一端接JK1和N线端，一端接按钮AN2，AN2另一端接JK2端和桥堆Q1输入端，互感线圈B直接接在充电回路中，其次极一端接整流二极管D1正极，该二极管负端接滤波电容C3和三极管T基极。三极管T的集电极接光电耦合器GH初级2端，电耦合器GH的1端经过电阻R3接电源正极。光电耦合器GH次级4、5端跨接在电容C5两端。当充电电流流过B极的线圈时，其次级产生交变感应电流，经整流滤波送到T的基极，使其导通，三极管T的导通又使光电耦合器GH次级4.5脚处于短路状态，迫使自动通断电执行电路的集成电路IC1.3脚输出低电平，继电器JK保持吸合位置。

自动通断电执行电路由数字电路、集成电路、继电器组成，识别电路提供的鉴别信号，当信号为负载工作状态时，数字电路导通，集成电路、为继电器提供持续工作电压，负载持续通电；信号为未工作状态时，数字电路关断，集成电路、为继电器提供延时工作电压，负载延时后断电。数字电路为光电耦合器GH或单片机。本实施例采用的是光电耦合器GH。具体电路如图1所示：自动通断电执行电路由集成电路IC1，电容C4.C5，继电器JK、电阻RW2、二极管D2组成。集成电路IC1组成单稳态工作形式，其管脚2、6并接后接电容C4，接电阻RW2，接GH4脚。其管脚3接继电器JK一端，继电器另一端接电源正极。利用光电耦合器GH4.5脚的开路、短路(导通，载止)状态，控制集成电路IC1的工作形式，GH4.5处于载止，开路时，IC1处于延时工作过程，即没有充电电流的识别过程，GH4.5处于导通(短路)时，IC1处于常稳形式(JK常吸)即有充电电流识别的过程。通过IC1 的工作过程，完成自动通断电执行的过程。

本实施例的工作原理：

1.无载状态(充电器没有插入插座内)：由于AN₁，AN₂关断交流电压220V无法形成回路，整机不消耗电源，静态工作时零功耗。此时插座内没有电源输出。

2.有载状态<1>。(充电器插入插座内，但手机拔下不与充电器相连)。由于插头已经插入插座内，按钮AN₁被插头按下闭合，但AN₂未按下前。整机仍没有开始工作。插座仍不输出电源。若此时，人为按下AN₂且大于1秒时间，交流电源220V经AN₁，AN₂形成回路，C₁，R降压，Q₁整流滤波，DW稳压得到12V稳定的直流工作电压，由于充电器没有手机充电，B互感圈中没有电流流过，其次B也没有感应电流，T处于截止状态，GH光耦器不工作。其4.5端处于关断状态。由于C₄两端电压不能突变，IC₁集成电路的2.6端呈现高电位(近12V)，IC₁集成电路此时是单稳态形式的，2.6脚高电位时，其IC₁的3脚输出低电位(近0V)继电器JK形成直流工作回路吸合，其接点JK1-2，3-4闭合，自锁AN₁，AN₂回路，此时，断开AN₂按钮，JK仍处于吸合状态，整机便持续工作，随着电容C₄的充电过程，2-6脚电位逐渐变低，当降成1/3直流电压时(低于4V)IC₁集成电路发生翻转，其3脚输出从低电位跳变为高电位，继电器JK释放，其接点JK1-2，3-4断开，切断交流供电回路。由于AN2处于断开状态，插座断电，没有输出，从按下AN2，插座开始供电到JK释放，插座断电延时了一定的时间，由于充电器没有进行充电，插座识别后自动又切断电源，这个过程的时间可以人为调节在0-5分钟，选择可根据用户需要确定。(本电路设定为20秒)。

3.有载状态<2>。(充电器插入插座，手机与充电器相连)

按钮AN1已被插头按下，此时按下AN2，表示充电开始，开始过程与有载状态<1>相同，由于手机开始充电，B磁线圈中有充电电流产生，在其次级产生电流，经D1整流，C3滤波，使T三极管导通，光耦合器工作，其5，4脚闭合，短路C4，并把IC1集成电路2，6脚位于高电位，使IC1.3脚输出低电位，JK持续吸合，没有延时产生，JK不释放，插座就持续供电，只要充电不消失，B就一直会有感应电流，JK就一直吸合，插座就持续有电，从而完成有载自动控制过程。

当手机充电完成后，人们拔掉手机而不用拔充电器，由于充电电流消失，T载止，GH载止，C₄又开始充电，经过20秒时间的延时，JK释放，其接点JK1-2，3-4断开，切断了插座电源的输出，同时也切断了控制电源的回路，从而达到不拔充电器也自动断电的目的，也就从根本上解决了“待机损耗”的浪费现象，而且连控制电路本身也不损耗任何电能，插座内没有电源输出，人们就是碰摸电极，也不会发生危险，安全得到很大的提高。

Claims

1.一种手机充电器专用节能安全插座，其特征是：包括整机工作电源电路，有载无载自动识别控制电路，自动通断电执行电路，

整机工作电源电路为整机提供工作的直流电源；

有载无载自动识别控制电路是在控制回路中设置传感信号源，利用插头的插入作用，识别用电负载工作状况，在控制回路中还设置有电流互感线圈(B)，识别用电负载的工作与否，为自动通、断电控制提供鉴别信号；

自动通断电执行电路由数字电路、集成电路(IC1)、继电器组成，识别电路提供的鉴别信号，当信号为负载工作状态时，数字电路导通，集成电路(IC1)为继电器提供持续工作电压，负载持续通电；信号为未工作状态时，数字电路关断，集成电路(IC1)为继电器提供延时工作电压，负载延时后断电。

2.根据权利要求1所述的手机充电器专用节能安全插座，其特征是：所述的传感信号源为按钮(AN1、AN2)或磁场或触点或红外线或光电耦合器。

3.根据权利要求1所述的手机充电器专用节能安全插座，其特征是：所述的数字电路GH为光电耦合器或单片机。

4.根据权利要求1所述的手机充电器专用节能安全插座，其特征是：所述的有载无载自动识别控制电路的传感信号源为两个按钮(AN1、AN2)，该两个按钮(AN1、AN2)接交流整流回路，其中按钮(AN1)一端接继电器(JK)和(N)线端，一端接按钮(AN2)，按钮(AN2)另一端接(JK2)端和桥堆(Q1)输入端，互感线圈(B)直接接在充电回路中，其次极一端接整流二极管(D1)正极，该二极管负端接滤波电容(C3)和三极管(T)基极，三极管(T)的集电极接光电耦合器(GH)初级2端，电耦合器(GH)的1端经过电阻(R3)接电源正极，光电耦合器(GH)的次级4、5端跨接在电容(C5)两端。

5.根据权利要求1所述的手机充电器专用节能安全插座，其特征是：所述的自动通断电执行电路由集成电路(IC1)组成单稳态工作形式，其管脚2、6并接后一端接电容(C4)，另一端接电阻(RW2)，其管脚3接继电器(JK)一端，继电器(JK)另一端接电源正极。

6.根据权利要求1所述的手机充电器专用节能安全插座，其特征是：所述的整机工作电源电路由电容(C₁)、电阻(R₁.R₂)、桥堆(Q₁)、电容(C₂)、稳压管(DW)组成，(C₁.R₁.Q₁)组成交流降压整流电路，完成把交流高压变成脉动直流低压的工作；(C₂.R₂.DW)组成直流滤波和直流稳压电路，为整机提供必要的直流工作电压。

7.根据权利要求1所述的手机充电器专用节能安全插座，其特征是：设置由电阻(R0)、二极管(D0)、发光二极管(LED)组成的供电状态指示电路。