CN206865428U - 间歇用电设备待机断电节能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种间歇用电设备待机断电节能装置，包括：磁力脱扣开关，接入用电设备的供电线路；待机断电电路，用于采集供电线路的电流；以及待机延时电路，连接在待机断电电路与磁力脱口开关之间，且用于设定延时时间；当待机状态时，延时电路开始计时，且在计时结束后，延时电路触发磁力脱扣开关断开，以切断间歇用电设备的待机供电。本实用新型的间歇用电设备待机断电节能装置可以广泛用于不涉及安全装置的大功率间歇用电设备，在大功率间歇用电设备待机时间超出设定时间时，以最小电能消耗，实现待机关闭设备电源，节省电能。

Description

间歇用电设备待机断电节能装置

技术领域

本实用新型涉及自动化技术的控制系统领域，尤其涉及大功率间歇用电设备待机断电节能装置。

背景技术

大功率间歇用电设备待机状态如果不涉及安全装置电源，且大多数时间工作在待机状态，超间歇时间可以关闭设备节省电能。(如传送带)目前，没有相关产品。本发明可以以最小电能消耗，实现待机关闭间歇用电设备电源。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种间歇用电设备待机断电节能装置，以实现在待机时间超出设定时间时，切断对间歇用电设备的供电。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种间歇用电设备待机断电节能装置，包括：磁力脱扣开关，接入用电设备的供电线路；待机断电电路，用于采集供电线路的电流；以及待机延时电路，连接在待机断电电路与磁力脱口开关之间，且用于设定延时时间；当待机状态时，延时电路开始计时，且在计时结束后，延时电路触发磁力脱扣开关断开，以切断间歇用电设备的待机供电。

进一步，所述待机断电电路包括：变压器，该变压器的初级线圈接入供电线路，其次级线圈与第一桥式整流电路相连；所述第一桥式整流电路的正输出端通过分级降压电路相应输出端与二极管D6、二极管D5的阳极相连；所述二极管D6的阴极与PNP型三极管的基极相连，所述二极管D5的阴极与PNP型三极管的发射极相连；所述PNP型三极管的基极还与第一充放电电路相连，其发射极还连接有电解电容C2，集电极经电阻R1与第一双向可控硅驱动触发电路的输入端相连；所述第一充放电电路包括：并联设置的电解电容C1和可调电阻W1；所述电解电容C1的正极与PNP型三极管的基极相连，且可调电阻W1适于构成电解电容C1的放电回路，以使电解电容C1的放电速度不大于电解电容C1的充电速度；所述电解电容C2的两端并联第一钳位电路，所述第一钳位电路适于钳住电解电容C2的电压；当用电设备正常工作时，电解电容C2充电使PNP型三极管的发射极电位升高，且同时充放电电路充电且抬高PNP型三极管的基极电位，使PNP型三极管截止；当待机状态时，第一充放电电路放电，当PNP型三极管的基极电位低于PNP型三极管的发射极电位时，PNP型三极管导通，电解电容C2放电。

进一步，所述分级降压电路包括：分级切换开关，和若干串联的二极管；将各二极管阴极分别作为分级电压触点；所述分级切换开关的一端连接第一桥式整流电路，另一活动端适于分别与相应分级电压触点连接以实现分级降压输出。

进一步，所述第一双向可控硅触发电路包括：第一光电耦合双向可控硅驱动器MOC1和双向晶闸管MC1，其中所述第一光电耦合双向可控硅驱动器MOC1的正输入端作为该双向可控硅触发电路的输入端，其负输入端接地；所述第一光电耦合双向可控硅驱动器MOC1的一输出端经限流电阻R2与双向晶闸管MC1的主电极T1极相连，另一输出端与双向晶闸管MC1的门极相连；所述双向晶闸管 MC1的门极与主电极T2极之间接有门极电阻R3；且供电电源的一端依次经过磁力脱扣开关、第二充放电电路、第二桥式整流电路后与双向晶闸管MC1的主电极T1极相连，供电电源的另一端与双向晶闸管MC1的主电极T2极相连。

进一步，所述第二充放电电路包括：并联设置的电容C3和电阻R4。

进一步，所述待机延时电路包括：时基芯片和NPN型三极管；其中所述时基芯片的第6、第7脚的相连端经电阻R6、电解电容C4接地，以及还经电阻R5 与第二桥式整流电路的正输出端相连，即由电阻R5和电解电容C4设定延时时间；所述电解电容C4设于NPN型三极管的发射极和集电极之间；所述NPN型三极管的基极与可调电阻W1相连；以及时基芯片的第3脚与第二双向可控硅驱动触发电路的输入端相连。

进一步，所述第二桥式整流电路的正输出端设有第二钳位电路，所述第二钳位电路适于钳住时基芯片第4、第8脚的供电电压；所述第二桥式整流电路的负输出端接地。

进一步，所述第二双向可控硅驱动触发电路包括：第三光电耦合双向可控硅驱动器MOC3和双向晶闸管MC2，其中所述第三光电耦合双向可控硅驱动器 MOC3的负输入端作为该双向可控硅触发电路的输入端，其正输入端与所述第二桥式整流电路的正输出端相连；所述第三光电耦合双向可控硅驱动器MOC3的一输出端经限流电阻R9与双向晶闸管MC2的主电极T1极相连，另一输出端与双向晶闸管MC2的门极相连；所述双向晶闸管MC2的门极与主电极T2极之间接有门极电阻R10；且供电电源的一端依次经过磁力脱扣开关与双向晶闸管MC2的主电极T1极相连，供电电源的另一端与双向晶闸管MC2的主电极T2极相连。

进一步，所述第三光电耦合双向可控硅驱动器MOC3的负输入端经限流电阻 R11连接第二光电耦合双向可控硅驱动器MOC2的正输入端；所述第二光电耦合双向可控硅驱动器MOC2的负输入端接地；所述第二光电耦合双向可控硅驱动器 MOC2的一输出端经限流电阻R2与双向晶闸管MC1的主电极T1极相连，另一输出端与双向晶闸管MC1的门极相连。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的间歇用电设备待机断电节能装置通过串联在供电线路中的待机断电电路和待机延时电路，实现在待机时间超出设定时间时，切断对间歇用电设备的供电，并且本间歇用电设备待机断电节能装置可以广泛用于不涉及安全装置的大功率间歇用电设备，在大功率间歇用电设备待机时间超出设定时间时，以最小电能消耗，实现待机关闭设备电源，节省电能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本间歇用电设备待机断电节能装置的电路原理图。

其中：

变压器B，分级切换开关K，电解电容C1，电解电容C2，可调电阻W1，PNP 型三极管BG1，NPN型三极管BG2，电容C3，电容C5，电容C6，电解电容C4，电解电容C7，双向晶闸管MC1，双向晶闸管MC2，磁力脱扣开关线圈L，磁力脱扣开关QL。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1，本实施例提供了一种间歇用电设备待机断电节能装置，包括：磁力脱扣开关，接入用电设备的供电线路；待机断电电路，用于采集供电线路的电流；以及待机延时电路，连接在待机断电电路与磁力脱口开关之间，且用于设定延时时间；当待机状态时，延时电路开始计时，且在计时结束后，延时电路触发磁力脱扣开关断开，以切断间歇用电设备的待机供电。

具体的，所述供电线路可以采用单相220V供电，也可以采用三相380V供电；本实施例采用单相220V供电。

所述待机断电电路包括：变压器B，该变压器B的初级线圈接入供电线路，其次级线圈与第一桥式整流电路相连；所述第一桥式整流电路的正输出端通过分级降压电路相应输出端与二极管D6、二极管D5的阳极相连；所述二极管D6 的阴极与PNP型三极管的基极相连，所述二极管D5的阴极与PNP型三极管的发射极相连；所述PNP型三极管的基极还与第一充放电电路相连，其发射极还连接有电解电容C2，集电极经电阻R1与第一双向可控硅驱动触发电路的输入端相连；所述第一充放电电路包括：并联设置的电解电容C1和可调电阻W1；所述电解电容C1的正极与PNP型三极管的基极相连，且可调电阻W1适于构成电解电容C1的放电回路，以使电解电容C1的放电速度不大于电解电容C1的充电速度；所述电解电容C2的两端并联第一钳位电路，所述第一钳位电路适于钳住电解电容C2的电压；当用电设备正常工作时，电解电容C2充电使PNP型三极管的发射极电位升高，且同时充放电电路充电且抬高PNP型三极管的基极电位，使PNP 型三极管截止；当待机状态时，第一充放电电路放电，当PNP型三极管的基极电位低于PNP型三极管的发射极电位时，PNP型三极管导通，电解电容C2放电。

可选的，所述第一钳位电路采用三只串联的二极管(D7～D9)。

所述分级降压电路包括：分级切换开关K，和若干串联的二极管；将各二极管阴极分别作为分级电压触点；所述分级切换开关K的一端连接第一桥式整流电路，另一活动端适于分别与相应分级电压触点连接以实现分级降压输出。

可选的，所述分级降压电路采用四只二极管(D1～D4)分级降压，通过分级切换开关K选择，适合于变压器B应对多种电流的需要。

所述第一双向可控硅触发电路包括：第一光电耦合双向可控硅驱动器MOC1 和双向晶闸管MC1，其中所述第一光电耦合双向可控硅驱动器MOC1的正输入端作为该双向可控硅触发电路的输入端，其负输入端接地；所述第一光电耦合双向可控硅驱动器MOC1的一输出端经限流电阻R2与双向晶闸管MC1的主电极T1 极相连，另一输出端与双向晶闸管MC1的门极相连；所述双向晶闸管MC1的门极与主电极T2极之间接有门极电阻R3；且供电电源的一端依次经过磁力脱扣开关、第二充放电电路、第二桥式整流电路后与双向晶闸管MC1的主电极T1极相连，供电电源的另一端与双向晶闸管MC1的主电极T2极相连。

所述第二充放电电路包括：并联设置的电容C3和电阻R4。

所述待机延时电路包括：时基芯片和NPN型三极管；其中所述时基芯片的第6、第7脚的相连端经电阻R6、电解电容C4接地，以及还经电阻R5与第二桥式整流电路的正输出端相连，即由电阻R5和电解电容C4设定延时时间；所述电解电容C4设于NPN型三极管的发射极和集电极之间；所述NPN型三极管的基极与可调电阻W1相连；以及时基芯片的第3脚与第二双向可控硅驱动触发电路的输入端相连。

具体的，所述时基芯片采用555时基芯片。

所述第二桥式整流电路的正输出端设有第二钳位电路，所述第二钳位电路适于钳住时基芯片第4、第8脚的供电电压；所述第二桥式整流电路的负输出端接地。

可选的，所述第二钳位电路采用两只串联的高亮发光二极管D10和高亮发光二极管D11。

所述第二双向可控硅驱动触发电路包括：第三光电耦合双向可控硅驱动器 MOC3和双向晶闸管MC2，其中所述第三光电耦合双向可控硅驱动器MOC3的负输入端作为该双向可控硅触发电路的输入端，其正输入端与所述第二桥式整流电路的正输出端相连；所述第三光电耦合双向可控硅驱动器MOC3的一输出端经限流电阻R9与双向晶闸管MC2的主电极T1极相连，另一输出端与双向晶闸管MC2 的门极相连；所述双向晶闸管MC2的门极与主电极T2极之间接有门极电阻R10；且供电电源的一端依次经过磁力脱扣开关与双向晶闸管MC2的主电极T1极相连，供电电源的另一端与双向晶闸管MC2的主电极T2极相连。

所述第三光电耦合双向可控硅驱动器MOC3的负输入端经限流电阻R11连接第二光电耦合双向可控硅驱动器MOC2的正输入端；所述第二光电耦合双向可控硅驱动器MOC2的负输入端接地；所述第二光电耦合双向可控硅驱动器MOC2的一输出端经限流电阻R2与双向晶闸管MC1的主电极T1极相连，另一输出端与双向晶闸管MC1的门极相连。

具体的，第一、第二和第三光电耦合双向可控硅驱动器MOC3均采用MOC3020 光电耦合双向可控硅驱动器；双向晶闸管MC1和MC2采用MC97A6型号。

具体的，合上磁力脱扣开关QL(若用电设备的起动电流大于额定电流，需在供电线路中并联一只大容量开关，先开启大容量开关，起动完成后，合上磁力脱扣开关，然后关闭大容量开关)，设备通电，变压器B开始采集设备工作电流，其输出经桥式整流电路D整流，再经分级降压电路降压后分别给电解电容 C1和电解电容C2充电，此时PNP型三极管BG1的基极和发射极电压同步上升， PNP型三极管BG1不导通；当设备进入待机状态时，变压器B的输出电压和电流锐减，电解电容C1的电压开始下降，下降速度由电解电容C1和电阻R1的大小决定，当电解电容C1的电压低于电解电容C2的电压且达到PNP型三极管BG1 的导通阈值时，电解电容C2通过PNP型三极管BG1向MOC1送电，触发双向晶闸管MC1导通，供电电源经第二桥式整流电路给由时基芯片555组成的待机延时电路供电，并向电解电容C4充电，此时时基芯片555的第3脚输出高电平，使MOC2得电，带动双向晶闸管MC1稳定工作；如果设备恢复工作，可调电阻W1 分压使BG2导通，电解电容C4放电，延时持续；如果待机状态超过延时时间(延时时间由电阻R5和电解电容C4决定)，电解电容C4上的电压上升，达到时基芯片555的第6脚的复位电压阈值时，第3脚输出低电平，使MOC3得电，触发双向晶闸管MC2导通，从而使得磁力脱扣开关线圈L得电，触发磁力脱扣开关 QL复位，切断设备的供电线路，即供电电路切断，实现零功耗。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种间歇用电设备待机断电节能装置，其特征在于，包括：

磁力脱扣开关，接入用电设备的供电线路；

待机断电电路，用于采集供电线路的电流；以及

待机延时电路，连接在待机断电电路与磁力脱口开关之间，且用于设定延时时间；

当待机状态时，延时电路开始计时，且在计时结束后，延时电路触发磁力脱扣开关断开，以切断间歇用电设备的待机供电。

2.根据权利要求1所述的间歇用电设备待机断电节能装置，其特征在于，

所述待机断电电路包括：

变压器，该变压器的初级线圈接入供电线路，其次级线圈与第一桥式整流电路相连；

所述第一桥式整流电路的正输出端通过分级降压电路相应输出端与二极管D6、二极管D5的阳极相连；

所述二极管D6的阴极与PNP型三极管的基极相连，所述二极管D5的阴极与PNP型三极管的发射极相连；

所述PNP型三极管的基极还与第一充放电电路相连，其发射极还连接有电解电容C2，集电极经电阻R1与第一双向可控硅驱动触发电路的输入端相连；

所述第一充放电电路包括：并联设置的电解电容C1和可调电阻W1；所述电解电容C1的正极与PNP型三极管的基极相连，且可调电阻W1适于构成电解电容C1的放电回路，以使电解电容C1的放电速度不大于电解电容C1的充电速度；

所述电解电容C2的两端并联第一钳位电路，所述第一钳位电路适于钳住电解电容C2的电压；

当用电设备正常工作时，电解电容C2充电使PNP型三极管的发射极电位升高，且同时充放电电路充电且抬高PNP型三极管的基极电位，使PNP型三极管截止；

当待机状态时，第一充放电电路放电，当PNP型三极管的基极电位低于PNP型三极管的发射极电位时，PNP型三极管导通，电解电容C2放电。

3.根据权利要求2所述的间歇用电设备待机断电节能装置，其特征在于，

所述分级降压电路包括：

分级切换开关，和

若干串联的二极管；

将各二极管阴极分别作为分级电压触点；

所述分级切换开关的一端连接第一桥式整流电路，另一活动端适于分别与相应分级电压触点连接以实现分级降压输出。

4.根据权利要求3所述的间歇用电设备待机断电节能装置，其特征在于，

所述第一双向可控硅触发电路包括：

第一光电耦合双向可控硅驱动器MOC1和双向晶闸管MC1，其中

所述第一光电耦合双向可控硅驱动器MOC1的正输入端作为该双向可控硅触发电路的输入端，其负输入端接地；

所述第一光电耦合双向可控硅驱动器MOC1的一输出端经限流电阻R2与双向晶闸管MC1的主电极T1极相连，另一输出端与双向晶闸管MC1的门极相连；

所述双向晶闸管MC1的门极与主电极T2极之间接有门极电阻R3；且

供电电源的一端依次经过磁力脱扣开关、第二充放电电路、第二桥式整流电路后与双向晶闸管MC1的主电极T1极相连，供电电源的另一端与双向晶闸管MC1的主电极T2极相连。

5.根据权利要求4所述的间歇用电设备待机断电节能装置，其特征在于，

所述第二充放电电路包括：并联设置的电容C3和电阻R4。

6.根据权利要求5所述的间歇用电设备待机断电节能装置，其特征在于，

所述待机延时电路包括：时基芯片和NPN型三极管；其中

所述时基芯片的第6、第7脚的相连端经电阻R6、电解电容C4接地，以及还经电阻R5与第二桥式整流电路的正输出端相连，即

由电阻R5和电解电容C4设定延时时间；

所述电解电容C4设于NPN型三极管的发射极和集电极之间；所述NPN型三极管的基极与可调电阻W1相连；以及

时基芯片的第3脚与第二双向可控硅驱动触发电路的输入端相连。

7.根据权利要求6所述的间歇用电设备待机断电节能装置，其特征在于，

所述第二桥式整流电路的正输出端设有第二钳位电路，所述第二钳位电路适于钳住时基芯片第4、第8脚的供电电压；

所述第二桥式整流电路的负输出端接地。

8.根据权利要求7所述的间歇用电设备待机断电节能装置，其特征在于，

所述第二双向可控硅驱动触发电路包括：

第三光电耦合双向可控硅驱动器MOC3和双向晶闸管MC2，其中

所述第三光电耦合双向可控硅驱动器MOC3的负输入端作为该双向可控硅触发电路的输入端，其正输入端与所述第二桥式整流电路的正输出端相连；

所述第三光电耦合双向可控硅驱动器MOC3的一输出端经限流电阻R9与双向晶闸管MC2的主电极T1极相连，另一输出端与双向晶闸管MC2的门极相连；

所述双向晶闸管MC2的门极与主电极T2极之间接有门极电阻R10；且

供电电源的一端依次经过磁力脱扣开关与双向晶闸管MC2的主电极T1极相连，供电电源的另一端与双向晶闸管MC2的主电极T2极相连。

9.根据权利要求8所述的间歇用电设备待机断电节能装置，其特征在于，

所述第三光电耦合双向可控硅驱动器MOC3的负输入端经限流电阻R11连接第二光电耦合双向可控硅驱动器MOC2的正输入端；

所述第二光电耦合双向可控硅驱动器MOC2的负输入端接地；

所述第二光电耦合双向可控硅驱动器MOC2的一输出端经限流电阻R2与双向晶闸管MC1的主电极T1极相连，另一输出端与双向晶闸管MC1的门极相连。