CN207368281U - 电视智能节能保护usb充电保护延长线插座 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电视智能节能保护USB充电保护延长线插座，具有MCU控制信号处理模块，与MCU控制信号处理模块的输入端连接的红外接收头；与MUC控制信号处理模块双向通讯连接的电能监测电路；同时还具有与MUC控制信号处理模块的输出端连接的开关电路，以及与开关电路的输出端连接的N1个主控插座，N1≥1；主控插座的输出端与电能监测电路的输入端连接；开关电路的输入端接L线。本实用新型支持电视遥控器的红外开机，并能在电视机关闭后进行延时关机，节能减排；并且具有为直流低压电器如手机、平板电脑等提供USB充电功能，同时在充电时可以识别设备充电协议，并提供过载，过温，输出过压，短路保护。

Description

电视智能节能保护USB充电保护延长线插座

技术领域

本实用新型涉及一种延长线插座，特别涉及一种电视智能节能保护USB充电保护延长线插座。

背景技术

目前的彩色电视机一般都具备遥控功能，采用遥控关机时，绝大部分的电视机产品以及机顶盒、音响等附属设备不能完全从电网上断开供电连接，并仍要消耗一定的电力以支持遥控功能的连续性而产生待机消耗。同时，现代具有储存功能的电子设备(如手机、平板、相机等)为了便于充电和数据传输，充电方式也越来越精简。即采用USB方式进行充电。传统的USB充电是通过USB转换接头实现的，这些USB转换接头不便于携带，并且可能会因为体积干涉而影响其他插孔的使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电视智能节能保护USB充电保护延长线插座，该延长线插座支持电视遥控器的红外开机，并能在电视机关闭后进行延时关机，并且能为直流低电压产品如手机提供充电服务。

实现本实用新型目的的技术方案是：本实用新型具有MCU控制信号处理模块，与MCU控制信号处理模块的输入端连接的红外接收头；与MUC控制信号处理模块双向通讯连接的电能监测电路；还具有与MUC控制信号处理模块的输出端连接的开关电路，以及与开关电路的输出端连接的N1个主控插座，N1≥1；主控插座的输出端与电能监测电路的输入端连接；开关电路的输入端接L线。

上述技术方案还具有非隔离buck电路和LDO电路；非隔离buck电路的输入端接LN线，非隔离buck电路的输出端接LDO电路的输入端和开关电路的输入端，LDO电路的输出端接MCU控制信号处理模块的输入端。

上述技术方案还具有输出端与MCU控制信号处理模块的输入端相连的待机功率识别时间电路。

上述技术方案还具有与MUC控制信号处理模块的输入端连接且可与红外遥控装置匹配的红外学习控制设置开关，以及与MUC控制信号处理模块的输入端连接的选择控制设置开关。

上述技术方案还具有输入端与LN线连接，输出端与USB模块相连的AC-DC电源Flyback电路模块。

上述AC-DC电源Flyback电路模块包括Flyback开关电源初级电路、隔离变频变压器和Flyback开关电源次级电路；Flyback开关电源初级电路的输入端接LN线，Flyback开关电源初级电路的输出端与隔离变频变压器的输入端连接，隔离变频变压器的输出端与Flyback开关电源次级电路的输入端连接，Flyback开关电源次级电路的输出端与USB模块相连。

上述技术方案还具有与MCU控制信号处理模块的输入端连接的程序储存电路。

其中Flyback开关电源初级电路、非隔离buck电路以及开关电路与LN线之间设有防雷模块。

上述技术方案还具有N2个输入端分别与N线以及开关电路的输出端连接的受控插座，N2≥1。

上述技术方案还具有N3个两端输入端与LN线相连的常通插座，N3≥1。

本实用新型具有积极的效果：本实用新型支持电视遥控器的红外开机，并能在电视机关闭后进行延时关机，节能减排；并且具有为直流低压电器如手机、平板电脑等提供USB充电功能，同时在充电时可以识别设备充电协议，并提供过载，过温，输出过压，短路保护。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的防雷模块、非隔离Buck电路、LDO电路；

图3为本实用新型的电能检测电路；

图4为本实用新型的MCU控制信号处理模块的电路；

图5为本实用新型的程序储存电路；

图6为本实用新型的红外信号接收电路；

图7为本实用新型的继电器开关电路；

图8为本实用新型的红外学习控制设置开关；

图9为本实用新型的选择控制设置开关电路。

图10为本实用新型的AC-DC电源Flyback电路模块与USB模块的连接电路。

具体实施方式

见图1至图10，本实用新型具有MCU控制信号处理模块1，MCU位U2，可选用8位，16位或32位的单片机如：STM8S003F3P6。

与MCU控制信号处理模块1的输入端连接的红外接收头2；红外接收头接收遥控器的红外信号；该红外接收头2采用与引线平行连接的方式降低系统加工成本，同时加入红外接收透镜扩大红外信号的接收角度，透镜采用传统透镜和菲涅尔透镜实现均可；红外信号处理电路支持单独红外接收头2或者红外延长线接收到的红外信号，也支持两路红外信号同时输入。红外信号处理电路具有可编程信号方法方式，当红外延长线采集到的红外信号或者遥控器远距离发出的红外信号幅度较弱时，能放大红外信号，确保红外信号的可靠接收。

与MUC控制信号处理模块1双向通讯连接的电能监测电路3；同时还具有与MUC控制信号处理模块1的输出端连接的开关电路4，以及与开关电路4的输出端连接的N1个主控插座5，N1≥1；主控插座5的输出端与电能监测电路3的输入端连接；开关电路4的输入端接L线。采用继电器或功率电子元器件实现开关电路。继电器采用感性继电器，提高可靠性。采用功率电子开关适应小体积的要求。其特点是在零电压零电流时进行开关控制(ZVS，ZCS)，通断控制时，输出功率较低，切换损失小，提高可靠性。

电能检测电路3通过电能检测电路的电流(A)，电压(V)，功率(W)，等信息，采用互感器或锰铜丝进行采样检测，采用更小阻抗的锰铜丝更低噪声更高精度的运算放大器进行采样信号的放大与处理，达到整体低成本的要求。

还具有非隔离buck电路6和LDO电路7；非隔离buck电路6的输入端接LN线，非隔离buck电路6的输出端接LDO电路7的输入端和开关电路4的输入端，LDO电路7的输出端接MCU控制信号处理模块1的输入端。

还具有输出端与MCU控制信号处理模块1的输入端相连的待机功率识别时间电路8。与MUC控制信号处理模块1的输入端连接且可与红外遥控装置匹配的红外学习控制设置开关9，以及与MUC控制信号处理模块1的输入端连接的选择控制设置开关10。

待机功率识别时间电路8通过选择控制设置开关10实现30秒、90秒、常通和自动四种选择方案的主控插座延时关闭。其中选择控制设置开关10采用位拨码开关时，分为档拨码；采用位拨码开关时，分为四种状态，分别对应以上四种状态。自动模式依据检测到的负载功率进行相应的延时后关闭，负载大则延迟时间长，负载小则延迟时间短，以应对负载端可能的散热需求。

还具有输入端与LN线连接，输出端与USB模块11相连的AC-DC电源Flyback电路模块。

所述AC-DC电源Flyback电路模块包括Flyback开关电源初级电路12、隔离变频变压器13和Flyback开关电源次级电路14；Flyback开关电源初级电路12的输入端接LN线，Flyback开关电源初级电12的输出端与隔离变频变压器13的输入端连接，隔离变频变压器13的输出端与Flyback开关电源次级电路14的输入端连接，Flyback开关电源次级电路14的输出端与USB模块11相连。

还具有与MCU控制信号处理模块1的输入端连接的程序储存电路15。

还具有与MUC控制信号处理模块1的输入端连接的外接红外接收器19。

Flyback开关电源初级电路12、非隔离buck电路6以及开关电路4与LN线之间设有防雷模块16。

还具有N2个输入端分别与N线以及开关电路4的输出端连接的受控插座17，N2≥1。

还具有N3个两端输入端与LN线相连的常通插座18，N3≥1。

本实用新型的各功能为：

(1)工作模式

整体电路包含正常工作模式，待机模式和休眠模式。(i)休眠模式只保留红外接收功能，其他电路关闭以节省功耗。(ii)正常工作模式是接收到红外控制信号后正常控制插座和进行电能计量。(iii)待机模式是完成红外接收后正常工作时，系统自动进入低功耗模式以节能。

(2)突发工作模式(Burst Mode)功能

系统通常属于休眠模式或者待机模式以节省功耗，当有外部输入如符合要求的红外信号或有按键输入时，系统进入正常工作模式。

(3)遥控器按键对码学习功能

通过遥控器按键对码方式提高遥控器的控制的可靠性，并且降低误操作的几率。采用码率自适应对码学习方式，不进行对码学习时采用2到4位编码进行控制，对码学习时采用4到8位编码。

(4)功率自适应学习功能

通过电能检测电路检测并记录主控插座上的负载正常工作和待机状态下的功耗，并通过相应的算法调整开关机的功率阈值，适应不同的负载(如不同型号不同年代的电视机)，提高系统的工作可靠性。

(5)功率补偿算法

通过电能检测电路3获取主控插座5上的负载待机功耗后，加入电网波动的影响，并且考虑到负载(如电视机)长期使用的老化带来的功率变化，优化开关机的功率阈值并记录，提高产品工作的长期可靠性。

(6)过流(过功率)保护功能

过流(过功率)保护功能分为两个方面：(i)如果接入的负载超过本产品的额定功率。(ii)如果接入的负载功率明显超过以往工作的正常功率值(如超过以往功率值的50％以上)，则判定为负载功率异常，此时报警提醒用户进行检查，确认无误后用户可重启消除。此时通过蜂鸣器鸣叫、显示屏按一定频率形式闪烁、LED按一定频率形式闪烁等方式进行报警。

(7)过温保护功能

本产品正常工作时，具备使用的温度范围，并且本产品的内部具备正常工作温度限制(如最高温度限制为85摄氏度)，MCU控制信号处理模块1检测工作状态时的环境温度，如果本产品工作温度异常，内部工作温度超过此限制，则此时LED按一定频率形式闪烁等方式进行报警，并关闭主控插座5和受控插座17，提高产品工作的安全性。

(8)USB充电功能

本产品正常工作，提供直流电压充电功能，根据不同产品的信号，输出功率不同。并均采用高频变压器隔离一次侧强电部分，确保使用中人身安全；所采用方案均具有过流保护、过温保护、输出短路保护、过载保护。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电视智能节能保护USB充电保护延长线插座，具有MCU控制信号处理模块(1)，与MCU控制信号处理模块(1)的输入端连接的红外接收头(2)；与MCU控制信号处理模块(1)双向通讯连接的电能监测电路(3)；其特征在于：还具有与MCU控制信号处理模块(1)的输出端连接的开关电路(4)，以及与开关电路(4)的输出端连接的N1个主控插座(5)，N1≥1；主控插座(5)的输出端与电能监测电路(3)的输入端连接；开关电路(4)的输入端接L线。

2.根据权利要求1所述的电视智能节能保护USB充电保护延长线插座，其特征在于：还具有非隔离buck电路(6)和LDO电路(7)；非隔离buck电路(6)的输入端接LN线，非隔离buck电路(6)的输出端接LDO电路(7)的输入端和开关电路(4)的输入端，LDO电路(7)的输出端接MCU控制信号处理模块(1)的输入端。

3.根据权利要求2所述的电视智能节能保护USB充电保护延长线插座，其特征在于：还具有输出端与MCU控制信号处理模块(1)的输入端相连的待机功率识别时间电路(8)。

4.根据权利要求3所述的电视智能节能保护USB充电保护延长线插座，其特征在于：还具有与MCU控制信号处理模块(1)的输入端连接且可与红外遥控装置匹配的红外学习控制设置开关(9)，以及与MCU控制信号处理模块(1)的输入端连接的选择控制设置开关(10)。

5.根据权利要求1至4其中之一所述的电视智能节能保护USB充电保护延长线插座，其特征在于：还具有输入端与LN线连接，输出端与USB模块(11)相连的AC-DC电源Flyback电路模块。

6.根据权利要求5所述的电视智能节能保护USB充电保护延长线插座，其特征在于：所述AC-DC电源Flyback电路模块包括Flyback开关电源初级电路(12)、隔离变频变压器(13)和Flyback开关电源次级电路(14)；Flyback开关电源初级电路(12)的输入端接LN线，Flyback开关电源初级电路(12)的输出端与隔离变频变压器(13)的输入端连接，隔离变频变压器(13)的输出端与Flyback开关电源次级电路(14)的输入端连接，Flyback开关电源次级电路(14)的输出端与USB模块(11)相连。

7.根据权利要求6所述的电视智能节能保护USB充电保护延长线插座，其特征在于：还具有与MCU控制信号处理模块(1)的输入端连接的程序储存电路(15)。

8.根据权利要求7所述的电视智能节能保护USB充电保护延长线插座，其特征在于：Flyback开关电源初级电路(12)、非隔离buck电路(6)以及开关电路(4)与LN线之间设有防雷模块(16)。

9.根据权利要求8所述的电视智能节能保护USB充电保护延长线插座，其特征在于：还具有N2个输入端分别与N线以及开关电路(4)的输出端连接的受控插座(17)，N2≥1。

10.根据权利要求9所述的电视智能节能保护USB充电保护延长线插座，其特征在于：还具有N3个两端输入端与LN线相连的常通插座(18)，N3≥1。