CN202257139U

CN202257139U - 无待机功耗的智能咖啡机电路

Info

Publication number: CN202257139U
Application number: CN2011203388167U
Authority: CN
Inventors: 陈章谟; 彭小健; 沈亚平
Original assignee: SHENZHEN LONGTECH ELECTRONICS CO Ltd
Current assignee: SHENZHEN LONGTECH ELECTRONICS CO Ltd
Priority date: 2011-09-09
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2021-09-09

Abstract

无待机功耗的智能咖啡机电路，包括MCU控制电路3、电路开关控制电路4、开关电源电路1、EMI吸收电路2，所述开关电源电路1包括双向可控硅T1，该双向可控硅T1的两个主端子串联在AC供电电路中；所述双向可控硅T1在通电状态下咖啡机没有工作时，通过断开开关电源电路1，及其所有MCU控制电路3上的元器件电源，使其在通电静态情况下不通电。本实用新型具有结构简单、无待机功耗、使用寿命长等优点，通过双向可控硅在咖啡机待机时，直接断开开关电源电路1，使其在通电静态下不通电，电路开关控制电路4以及MCU控制电路3上的元器件电源都断开，减少了元器件上消耗的电能，使咖啡机在待机时的消耗功率为零，从而达到最佳节能环保目的。

Description

无待机功耗的智能咖啡机电路

技术领域

本实用新型涉及一种家用电器待机控制电路，尤其是涉及一种无待机功耗的智能咖啡机电路。

背景技术

目前，能源日益紧张，电源的待机功耗事关节能环保，许多国家和地区以强制执行待机功耗小于0.5W的EUP标准，甚至更高的零功耗低于0.3W的ERP标准。现有许多小家电产品具有待机功能，譬如咖啡机、果汁机、电子水煲、电烫斗、电烤箱、热奶器等家用电器设备插接在墙壁插座中时，即使这些产品是闲置的，但由于该设备实际上处于待机状态，仍然消耗着电能。随着技术更新换代及网络化的发展，电器制造商开发了（如：遥控开关、持续数字显示、定时开关、智能开关等）各种待机功能，这些新功能在为用户提供极大方便的同时，也造成了大量的能源浪费。牛津大学的一项家庭待机能耗调查显示，家庭待机能耗占用耗电总量的8%，经济合作与发展组织（OECD）的调查更表明，待机功耗已占到其成员国中家庭用电量的3～13%。降低待机功耗成为电子电器产品节能的一个重要方向。

现有技术虽然能降低待机功耗，但是由于电路复杂，元器件较多，一般在无负载关机或待机，所有静态时带电的元器件会消耗电能，所以目前现有的技术只能做到0.5W以下，如果在电路元器件较多，电路较复杂的情况下就达不到更高的绿色节能的标准或ERP标准。

发明内容

本实用新型目的是提供一种无待机功耗的智能咖啡机电路。以解决现有技术所存在的电路复杂，元器件较多的情况下待机清耗功率达不到零功耗的标准等技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：无待机功耗的智能咖啡机电路，包括MCU控制电路3、电路开关控制电路4、开关电源电路1、EMI吸收电路2，所述开关电源电路1包括双向可控硅T1，该双向可控硅T1的两个主端子串联在AC供电电路中；所述双向可控硅T1在通电状态下咖啡机没有工作时，通过断开开关电源电路1，及其所有MCU控制电路3上的元器件电源，使其在通电静态情况下不通电。

本实用新型的工作原理是：咖啡机在通电没有控触POWER KEY键静态时，MCU 控制电路3的IO口PIN KEY POWER一直输入为高电平，此时MCU未被触发开机，MCU控制电路3 的IO口PWR CTRL脚一直为低电平，使得三极管Q1、二极管D2都是截止，电路中没有电流通过一直断开；同时可控硅T1控制端G极没有触发电流形成，该可控硅T1处于截止状态；可控硅T1的输入脚与输出脚不导通，导至可控硅T1输出给后面的电路开关控制电路4，MCU及其可控硅输出的所有电路被断开，没有电流通过,无法形成回路,未在该电路元器件上通电,而无电能消耗,从而达到无负载待机或关机电能的零消耗。

作为优选，所述MCU控制电路3的IO接口引脚KEY1与电阻R12串联并与MCU电路相连，MCU控制电路3的引脚KEY POWER与电容C4并联后通过电阻R10与二极管D4的阴极相接，MCU控制电路3的引脚PWR CTRL通过电阻R5与三极管Q1的基极相连，三极管Q1的集电极与MCU电路相连，三极管Q1的发射极接零电位。

作为优选，所述三极管Q1为高电平导通、低电平截止的NPN型三极管。

作为优选，所述开关电源电路1包括熔断器F1、压敏电阻VDR1、电容C1，电阻R3、R1、R2，其中压敏电阻VDR1、电容C1与电阻R1、R2串联电路并联。

作为优选，所述POWER KEY、二极管D3、D2通过电阻R4与双向可控硅T1的G级相接，所述双向可控硅T1受控端的输入脚与交流市电相连；双向可控硅T1输出脚通过整流二极管D1与电感器L1连接，整流二极管D1选用耐压值较高的IN4007来进行整流，电感器L1的电感量为1.2mH，饱和电流为350mA。

作为优选，所述超级电容C2和C3以及电感器L1组成“口”形滤波器以满足EMI电路的要求。

作为优选，所述电路开关控制电路4通过电阻R9与超级电容C6将输出电流转换为电压量，在通过电阻R10将其反馈到LNK306P的反馈引脚，其中电阻R10选用4.3KΩ的精度为1%的标准电阻，电阻R9选用2KΩ的精度为1%的标准电阻，超级电容C6取10uF，耐压值为50V。

本实用新型具有结构简单、无待机功耗、使用寿命长等优点，本实用新型通过一个双向可控硅在咖啡机待机时，直接断开开关电源电路1，使其在通电静态下不通电。可控硅没有导通情况下，电路开关控制电路4以及MCU控制电路3上的元器件电源都断开，减少了元器件上消耗的电能，使咖啡机在待机时的消耗功率为零，从而来达到最佳的节能环保目的。

附图说明

图1是本实用新型电路的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。

图1是本实用新型电路的结构示意图。由图1可知，无待机功耗的智能咖啡机电路，包括MCU控制电路3、电路开关控制电路4、开关电源电路1、EMI吸收电路2，其中开关电源电路1包括熔断器F1、压敏电阻VDR1、电容C1，电阻R3、R1、R2以及双向可控硅T1，其中压敏电阻VDR1、电容C1与电阻R1、R2串联电路并联后又与电阻R3串联。所述双向可控硅T1的两个主端子串联在AC供电电路中，该双向可控硅T1在通电状态下咖啡机没有工作时，通过断开开关电源电路1，及其所有MCU控制电路3上的元器件电源，使其在通电静态情况下不通电。

电路开关控制电路4中功率输出级由LNK306P等相关元器件构成，工作于恒电流输出，便于电路工作在稳定状态。电路利用LinkSwitch-TN温度稳定的FB引脚作为参考来提供精确的输出电流；通过电阻R9与超级电容C6将输出电流转换为电压量，在通过电阻R10将其反馈到LNK306P的反馈引脚，其中电阻R10选用4.3KΩ的精度为1%的标准电阻，电阻R9选用2KΩ的精度为1%的标准电阻，超级电容C6取10uF，耐压值为50V。

所述MCU控制电路3的IO接口引脚KEY1与电阻R12串联并与MCU电路相连，MCU控制电路3的引脚KEY POWER与电容C4并联后通过电阻R8与二极管D4的阴极相接，MCU控制电路3的引脚PWR CTRL通过电阻R5与三极管Q1的基极相连，三极管Q1的集电极与电路相连，三极管Q1的发射极接零电位。其中三极管Q1为高电平导通、低电平截止的NPN型三极管。POWER KEY、二极管D3、D2通过电阻R4与双向可控硅T1的G级相接，所述双向可控硅T1受控端的输入脚与交流市电相连；双向可控硅T1输出脚通过整流二极管D1与电感器L1连接，整流二极管D1选用耐压值较高的IN4007来进行整流，电感器L1的电感量为1.2mH，饱和电流为350mA。超级电容C2和C3以及电感器L1组成“口”形滤波器以满足EMI电路的要求（对于滤波器可以根据产品的不同需求进行设计）。

工作原理：咖啡机在通电没有控触POWER KEY键静态时，MCU控制电路3 的IO口PIN KEY POWER一直输入为高电平，此时MCU未被触发开机，MCU 控制电路的IO口PWR CTRL脚一直为低电平，使得三极管Q1、二极管D2都是截止，相当于一直断开；可控硅T1由于控制端G极没有触发电流形成，所以可控硅处于截止状态。可控硅T1的输入脚与输出脚不导通，相当于断开，导至可控硅T1输出给后面的电路开关控制电路1，MCU控制电路3及其可控硅输出的所有电路被断开,没有通电,无法形成回路,未在该电路元器件上通电,而无电能消耗,从而达到了大大降低在无负载待机或关机电能的消耗。

咖啡机处于正常工作状态：

短按一下POWER KEY使J1两端短路一下，因D2、D3的负极分别接的是DC电源的零电位；由于二极管的正极电压大于负极电压，所以两个二极管D2、D3同时由截止转变为导通状态，相当于一根导线连通，然后电流经过R4到CGD零电位，此时双向可控硅T1的G极触发极开成了触发电流，可控硅T1的输入脚与输出短路，可控硅T1被导通。也就是开机后可控硅T1的G极触发脚有形成触发电流而一直导通。同时MCU收到指令后IO口KEY POWER输出检测到一次为代电平而触发开机，MCU开机后PWR CTRL一直输出高电平，经过电阻R5三极管Q1 B极为高电平被饱和导通，（Q1为NPN型，高电平导通）此时二极管D2被导通。AC电源通过开关电源电路1经整流二极管D1整流，再经过EMI由电感器L1、超级电容C2、C3组成的滤波电路，最后通过电路开关控制电路4降压后输出DC电源5V供给了MCU及控制电路3，使得MCU控制电路3及其它元器件而一直工作，形成了一个环路控制，使整个咖啡机能得到电源供应。

咖啡机处于待机状态：

只需要再次短按一下POWER KEY 使J1短路到零电位CGD，此时二极管D4导通，从而使得MCU 的KEY-POWER引脚检测到低电平一次，被触发后，MCU的PWR-CTRL引脚输出低电平，三极管Q1 的基极经过电阻R5检测到低电平而截止（Q1为NPN型，低电平截止）。相当于三极管Q1的集电极、发射极被开路，使得二极管D2负极与相连的电路开路，可控硅T1的触发脚G极没有形成触发电流，可控硅T1输入脚与输出脚断开。AC电源被断开，可控硅T1无输出后，电路开关控制电路4无DC电源输出，MCU及控制电路3完全没有电能，从而进入关机状态，而不消耗电能，达到无负载待机或关机时零消耗功率的标准。

以上所述，仅为本实用新型的优选实施例，并不能以此限定本实用新型的范围，本实用新型也可以用于其它类似的电子设备和家用电器设备中。

Claims

1.无待机功耗的智能咖啡机电路，包括MCU控制电路（3）、电路开关控制电路（4）、开关电源电路（1）、EMI吸收电路（2），其特征是，所述开关电源电路（1）包括双向可控硅T1，该双向可控硅T1的两个主端子串联在AC供电电路中；所述双向可控硅T1在通电状态下咖啡机没有工作时，通过断开开关电源电路（1），及其所有MCU控制电路（3）上的元器件电源，使其在通电静态情况下不通电。

2.根据权利要求1所述的无待机功耗的智能咖啡机电路，其特征是，所述MCU控制电路（3）的IO接口引脚KEY1与电阻R12串联并与MCU电路相连，MCU控制电路（3）的引脚KEY POWER与电容C4并联后通过电阻R10与二极管D4的阴极相接，MCU控制电路（3）的引脚PWR CTRL通过电阻R5与三极管Q1的基极相连，三极管Q1的集电极与MCU电路相连，三极管Q1的发射极接零电位。

3.根据权利要求1或2所述的无待机功耗的智能咖啡机电路，其特征是，所述三极管Q1为高电平导通、低电平截止的NPN型三极管。

4.根据权利要求1所述的无待机功耗的智能咖啡机电路，其特征是，所述开关电源电路（1）包括熔断器F1、压敏电阻VDR1、电容C1，电阻R3、R1、R2，其中压敏电阻VDR1、电容C1与电阻R1、R2串联电路并联。

5.根据权利要求1或2所述的无待机功耗的智能咖啡机电路，其特征是，所述POWER KEY、二极管D3、D2通过电阻R4与双向可控硅T1的G级相接，所述双向可控硅T1受控端的输入脚与交流市电相连；双向可控硅T1输出脚通过整流二极管D1与电感器L1连接，整流二极管D1选用耐压值较高的IN4007来进行整流，电感器L1的电感量为1.2mH，饱和电流为350mA。

6.根据权利要求1或2所述的无待机功耗的智能咖啡机电路，其特征是，所述超级电容C2和C3以及电感器L1组成“口”形滤波器以满足EMI电路的要求。

7.根据权利要求1所述的无待机功耗的智能咖啡机电路，其特征是，所述电路开关控制电路（4）通过电阻R9与超级电容C6将输出电流转换为电压量，在通过电阻R10将其反馈到LNK306P的反馈引脚，其中电阻R10选用4.3KΩ的精度为1%的标准电阻，电阻R9选用2KΩ的精度为1%的标准电阻，超级电容C6取10uF，耐压值为50V。