CN208890005U - 一种智能化节电插线板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能化节电插线板，所述插线板包括红外装置、电流互感器、单片机和继电器，所述红外装置外接在所述插线板上；火线穿过所述电流互感器的线圈，通过所述电流互感器上的串口传输数据到所述单片机上；所述红外装置、电流互感器和继电器分别与所述单片机电连接；所述继电器串接在供电回路中，由所述单片机和继电器组成微控电路，并与用电器电连接。该插线板能够有效减少家用电器待机功耗，具有低成本、低功耗的特点。

Description

一种智能化节电插线板

技术领域

本实用新型涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种智能化节电插线板。

背景技术

在日常生活中，电视和空调等家用电器在待机状态，或充电器使用完毕未拔出等情况下都会造成电能的消耗，当电器不工作时，设备内的微控制器处于待机状态，等待用户命令，电源仍然要给微控制器提供待机电能，一般情况下，电源给微控制器供电时，需要一个电源适配器，低功耗适配器的功率约4～8W，这却远大于微控制器的功率，并足以点亮一个小型照明灯具约10h。

针对这一情况，就需要采用自动控制断电的方法来减小功率损耗，现有技术方案中，每次使用时手动打开开关会在一定程度上影响人们的生活舒适感，因此开发一种根据人的行为状态来自动开启的装置就很有必要了。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种智能化节电插线板，能够有效减少家用电器待机功耗，具有低成本、低功耗的特点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种智能化节电插线板，所述插线板包括红外装置、电流互感器、单片机和继电器，其中：

所述红外装置外接在所述插线板上；

火线穿过所述电流互感器的线圈，通过所述电流互感器上的串口传输数据到所述单片机上；

所述红外装置、电流互感器和继电器分别与所述单片机电连接；

所述继电器串接在供电回路中，由所述单片机和继电器组成微控电路，并与用电器电连接。

所述插线板具体采用89C52型号单片机、小型高精度交流互感器和SRD-05VDC-SL-C型号继电器。

所述电流互感器连接到所述单片机的I/O引脚上。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，上述插线板能够有效减少家用电器待机功耗，具有低成本、低功耗的特点，适用于大多数的家用电器，安装简单，节约用电缓解电力需求矛盾。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型实施例提供智能化节电插线板的结构示意图；

图2为本发明所举实例的电路原理示意图；

图3为本发明所举实例的另一电路原理示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述，如图1所示为本实用新型实施例提供智能化节电插线板的结构示意图，所述插线板主要包括有红外装置1、电流互感器2、单片机3和继电器4，其中：

所述红外装置1外接在所述插线板上，用于检测用电器5和使用者之间的距离；具体实现中，当使用者进入检测范围后，红外装置1能接受到使用者发热所释放的红外能量，产生电压信号输出，信号强弱与距离有关；

火线穿过所述电流互感器2的线圈，检测流过用电器5的电流，并通过所述电流互感器2上的串口传输数据到所述单片机3上；

所述红外装置1、电流互感器2和继电器4分别与所述单片机电连接；

所述继电器4串接在供电回路中，由所述单片机3和继电器4组成微控电路，并与用电器5电连接，用于控制插线板和电源之间线路的通断，从而控制用电器5的工作状态。

具体实现中，通过在所述单片机3上设置电流特定值，如果检测到电流小于特定值，延迟10分钟，再次检测到电流仍小于特定值，则所述单片机3发送断开信号，断开插线板和电源之间的线路，用电器5停止工作，使其消耗待机功率时间不超过10min；若电流大于特定值线路闭合，则用电器5正常工作。这里，可以根据常用视在功率和额定电压设置电流为一特定值电流，作为判断用电器待机或工作的临界条件。

上述电流互感器2输出的信号经放大、数字化后连接到单片机3的I/O引脚上，设置单片机3的参数使其在特定距离时为特定参数，其他参数和此特定参数进行比较，如果使用者在设定距离之外，单片机3发送断开信号直接断开插线板和电源之间的线路，家用电器停止工作；如果使用者在设定距离之内，则单片机3通过检测电流控制线路通断；

另外，考虑到用户的方便和用电器5通断频率太高会影响用电器5的使用寿命，增加控制条件，单片机3判断电流大于特定值时，不论用户是否在特定距离之内，插线板和电源之间的线路一直处于闭合状态，用电器5正常工作。

上述插线板可以采用89C52型号单片机、小型高精度交流互感器和SRD-05VDC-SL-C型号继电器，包括红外传感器，总功耗约等于0.5W，最大程度降低产品的功耗，所用红外线传感器为热释红外传感器，所测距离为10m，在电器周围无人且处于待机状态时，可以精准断电。既保证了待机损耗的降低，又能与人们的生活习惯相融合，从而既能大大减少能源损耗，又能提高人们的生活舒适感。

下面以具体的实例对上述插线板的电路具体实现过程进行详细说明：

如图2所示为本发明所举实例的电路原理示意图，图2中包含红外装置、单片机和继电器的电路结构，红外装置1是由5V电源、定值电阻R1、R2、R3、滑动变阻器R5、光电二极管X1、U2、型号为2N3634的三极管Q1、型号为LM358AD的运算放大器U3A所组成；继电器2是由电阻R4、R6、二极管D1、型号为2N2218A的三极管Q2、型号为EDR201A05的继电器和开关K1所组成；核心的单片机3是由型号为89C52的单片机U1所组成。

如图3所示为本发明所举实例的另一电路原理示意图，图3中包含电流互感器的电路结构，该电流互感器由插件连接器P1、P3、P4、P5、型号为RT9193的芯片U1、型号为ZHT203的芯片U3、继电器P2、型号为STM8S103F3P6的单片机U6、光电二极管D3、D6、D7、二极管D4、型号为IN4148的稳压管D1、D2、D5、D8、三极管Q1、型号为OPA2180的运算放大器U2A、U2B、U4A、U4B、电容C1-C15、电阻R1-R20、电源和开关组成。

然后按照设定的程序由单片机对继电部分进行控制，从而调节用电器所在电路的通断，微控电路内部程序的逻辑关系如下表1所示：

表1

值得注意的是，本实用新型实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

综上所述，本实用新型的插线板提出热释电红外传感系统与功率检测系统相结合方案，实现对屋内是否有人和电器是否待机运行的双重判断，具有更高的稳定性；且操作简便，产品造价低，功耗低，适用于不同类型家用功率相似的电器，在解决家电待机能耗问题上具有优越性。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种智能化节电插线板，其特征在于，所述插线板包括红外装置、电流互感器、单片机和继电器，其中：

所述红外装置外接在所述插线板上；

火线穿过所述电流互感器的线圈，通过所述电流互感器上的串口传输数据到所述单片机上；

所述红外装置、电流互感器和继电器分别与所述单片机电连接；

所述继电器串接在供电回路中，由所述单片机和继电器组成微控电路，并与用电器电连接。

2.根据权利要求1所述智能化节电插线板，其特征在于，

所述插线板具体采用89C52型号单片机、小型高精度交流互感器和SRD-05VDC-SL-C型号继电器。

3.根据权利要求1所述智能化节电插线板，其特征在于，

所述电流互感器连接到所述单片机的I/O引脚上。