CN2867654Y

CN2867654Y - 智能节能电源插座

Info

Publication number: CN2867654Y
Application number: CNU2006200570650U
Authority: CN
Inventors: 曹敏煊
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2016-03-31

Abstract

本实用新型提供一种有效节约待机功耗的智能节能电源插座。它由插头、过流保护元件、插座体(包括插座位1、2…)、开关电源、控制电路、三档位开关、液晶显示、按钮、磁保持继电器组成。插头火线经过过流保护元件和磁保持继电器触点接到插座本体的火线插位上，零线和地线直接连接插座本体的零线和地线位上，开关电源分别连接经过过流保护元件的火线和零线，取得220V交流电压，输出直流电源到控制电路，控制电路由三档位开关和三个按钮输入，输出LCD液晶显示和控制磁保持继电器线圈两端。

Description

智能节能电源插座

技术领域：

本实用新型涉及基本电气元件领域，尤其是指一种智能节能电源插座。

背景技术：

目前，节能已经成为我国当前和以后急需解决的问题。解决待机能耗是节能的一个只要组成部分，据统计一般家庭的电视机平均功耗大约在8～15W左右，现代的家庭里还有音响、DVD机、电脑、电热水器等设备，一般办公场所有复印机、传真机、打印机等等设备，人们有时候为了方便，并没有在离开时断开电源，成万上亿数量的设备构成了我们社会巨大的待机功耗，消耗了我们大量的能源和金钱。针对解决待机功耗，市场上已经有一些定时的插座，但是这些产品都有不足的地方：1、有的定时机构过于简单，不能做多天多时段或周期性的设定；2、部分使用普通继电器给控制电路供电，在通电或断电时需要给线圈供电，本身就要额外多耗费能量，而且功耗还比较大，一般要大于3～5W。3、有的产品使用了工频变压器对控制电路提供电源，工频变压器本身也有较大的损耗和待机功耗。4、对多时段设定没有规则检查功能，会出现无效规则的问题，如两个相邻时间都设成开或关。已有产品没有解决。

发明内容：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种有效节约待机功耗的智能节能电源插座。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

它由插头、过流保护元件、插座体(包括插座位1、2...)、开关电源、控制电路、三档位开关、液晶显示、按钮、磁保持继电器组成。

插头火线经过过流保护元件和磁保持继电器触点接到插座本体的火线插位上，零线和地线直接连接插座本体的零线和地线位上，开关电源分别连接经过过流保护元件的火线和零线，取得220V交流电压，输出直流电源到控制电路，控制电路由三档位开关和三个按钮输入，输出LCD液晶显示和控制磁保持继电器线圈两端。

开关电源给控制电路提供高效率电源，控制电路包括RTC实时时钟电路，能够自动走时，并备有后备电源，一旦外接电源断开或失电，实时时钟仍能够长时间正常运行。

三档位开关和按钮是控制电路的输入部分，用户通过三档位开关切换通电、自动、断电三种不同的使用状态，用户可以通过按钮对通断电的时间规则和当前时间等信息进行设定。液晶显示屏和磁保持继电器是控制电路的输出。液晶显示屏可显示当前时间和在设定状态下显示设定信息。磁保持继电器对插头通往插座体的火线进行通断电控制。根据磁保持继电器的原理，继电器控制线圈平时不需要做通电维持，只需在触点状态发生改变时(闭合和断开的状态变化)，才需要对线圈进行通电，不同的通电方向，可以控制触点是打到合上或断开的位置。

用户操作时，可按一般插座的操作方式，将三档位开关打到开或关的位置，强制将继电器切换到通或断的状态，实现普通插座的功能。用户还可以将其打到中间的自动位置，进入自动状态。这时控制电路将根据原来设定的规则对继电器进行自动控制。

用户对时间规则的设定，可对一个星期周期的开关时间规则进行设置，在这个周期内可设置多个时间规则，既可以是单天内的开关控制，也可以做跨天的开关控制。每个周期结束，没有新的设置的话，自动循环。

用户将三档位开关大道关的位置时，可对时间规则进行设置。三档位开关打到开的位置时，可对当前时间进行设置。

本实用新型通过以上技术方案，具有以下优点和有益效果：

1、最大程度节能，本专利产品本身功耗很小，平时功耗可以小于1W，动作瞬时功耗大约为5W，但一次动作时间不超过0.5秒。通过本产品控制插座上的电器开关，可以把插座上的电器总待机功耗降到1W以下。

2、以一个星期为周期，可以在一个星期内设置多个控制时间和动作，更符合一般家庭和工作使用规律。

3、安全，可以实现人员下班后离开和家庭成员上班离开时自动给电器断电，最大程度解决无人值守时可能发生的电器故障和火灾隐患。

4、使用三档位开关来切换开、关、自动三种状态，符合一般人使用普通插座的习惯。

5、可在一个多插位插座上保留一个另外颜色的插座，不受设定控制，以供一些需长期通电的设备使用，以及插座级联使用。

附图说明：

附图1为本实用新型的原理图；

附图2为本实用新型实施例电源电路结构示意图；

附图3为本实用新型实施例控制电路结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步阐述：

如图1所示，本实施例主要由插头1、保险管2(即过流保护元件)、插座本体3、开关电源4、控制电路5、三档位开关6、液晶显示屏7、按钮8、磁保持继电器9组成，插头1的火线经过保险管2和磁保持继电器9的触点接到插座本体3的火线插位上，零线和地线直接连接插座本体3的零线和地线位上，开关电源4分别连接经过保险管2的火线和零线，取得220V交流电压，输出直流电源到控制电路5，控制电路5由三档位开关6和按钮8输入，经运算控制后输出到LCD液晶显示屏7和控制磁保持继电器9线圈两端。

如图2所示，开关电源的电路结构为：220V电源交流电线路并联电容C1并串联电感L1连接桥堆B1，桥堆B1整流输出正电源与负电源，正负电源并联电容C2，正电源串联TVS管ZD1和二极管D1接入开关电源芯片U1的3脚，正电源与开关电源芯片U1的3脚并接开关变压器T1的原边；开关变压器T1的反馈绕组一端接二极管D2正极，二极管D2负极通过电容C4与反馈绕组另一端连接，并接到开关电源芯片U1第2脚和负电源上；二极管D2负极还串接光耦U2输出端接到开关电源芯片U1第1脚；开关电源芯片U1第1脚通过电阻R1和电容C3连接到开关电源芯片U1的2脚，开关变压器T1的输出绕组一端接二极管D3，二极管D3负极与输出绕组另一端并联电容C5，二极管D3负极还串接灯L2提供VCC电源，电容C5的负极为GND，二极管D3的负极通过串联电阻R2和光耦U2输入端和稳压管ZD2接入GND，电阻R3并接在电阻R2和光耦U2输出端，电容C6连接稳压管ZD2的负极、开关电源芯片U1的第2脚，和VCC电源、电容C5的负极GND接入图3的控制电路中。

控制电路如图3所示：VCC电源和电容C5的负极GND从图2开关电源处接入，VCC电源通过芯片U3产生VDD电源，电容C8为VDD电源的滤波电容，电阻R4、R5、R6、R7、R8是按钮S1、S2、S3、S4的上拉电阻，按钮S1、S2、S3、S4分别接入芯片U5MCU的12、11、7、9、8脚，芯片U4是实时时钟芯片，第3脚接可充电电池BT1，第4脚接地，第1、2脚接晶振Y1，第8脚接VDD电源，第5、6、7脚分别接芯片U5的2、3、4脚，芯片U5的1脚驱动发光二极管D4，芯片U5的20、19、18、17脚分别接液晶驱动芯片U6的CS、DATA、RD、WR脚，液晶驱动芯片U6的COM0-COM4，SEG0-SEG32接液晶屏，芯片U5的14、16脚接驱动芯片U7的第3、7脚，驱动芯片U7的1、5输出脚接磁保持继电器K1线圈，驱动芯片U7的8脚接VCC电源，磁保持继电器K1的触点用于控制插座本体火线的通断。

以上所述之实施例只为本实用新型的较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。

Claims

1、智能节能电源插座，主要由插头、过流保护元件、插座本体、开关电源、控制电路、三档位开关、液晶显示屏、按钮、磁保持继电器组成，其特征在于：插头的火线经过过流保护元件和磁保持继电器的触点接到插座本体的火线插位上，零线和地线直接连接插座本体的零线和地线位上，开关电源分别连接经过过流保护元件的火线和零线，取得220V交流电压，输出直流电源到控制电路，控制电路由三档位开关和按钮输入，经运算控制后输出到LCD液晶显示屏和控制磁保持继电器线圈两端。

2、根据权利要求1所述的智能节能电源插座，其特征在于：开关电源的电路结构为：220V电源交流电线路并联电容C1并串联电感L1连接桥堆B1，桥堆B1整流输出正电源与负电源，正负电源并联电容C2，正电源串联TVS管ZD1和二极管D1接入开关电源芯片U1的3脚，正电源与开关电源芯片U1的3脚并接开关变压器T1的原边；开关变压器T1的反馈绕组一端接二极管D2正极，二极管D2负极通过电容C4与反馈绕组另一端连接，并接到开关电源芯片U1第2脚和负电源上；二极管D2负极还串接光耦U2输出端接到开关电源芯片U1第1脚；开关电源芯片U1第1脚通过电阻R1和电容C3连接到开关电源芯片U1的2脚，开关变压器T1的输出绕组一端接二极管D3，二极管D3负极与输出绕组另一端并联电容C5，二极管D3负极还串接灯L2提供VCC电源，电容C5的负极为GND，二极管D3的负极通过串联电阻R2和光耦U2输入端和稳压管ZD2接入GND，电阻R3并接在电阻R2和光耦U2输出端，电容C6连接稳压管ZD2的负极、开关电源芯片U1的第2脚，和VCC电源、电容C5的负极GND接入控制电路中。

3、根据权利要求1或2所述的智能节能电源插座，其特征在于：控制电路的电路结构为：VCC电源和电容C5的负极GND从开关电源处接入，VCC电源通过芯片U3产生VDD电源，电容C8为VDD电源的滤波电容，电阻R4、R5、R6、R7、R8是按钮S1、S2、S3、S4的上拉电阻，按钮S1、S2、S3、S4分别接入芯片U5MCU的12、11、7、9、8脚，芯片U4是实时时钟芯片，第3脚接可充电电池BT1，第4脚接地，第1、2脚接晶振Y1，第8脚接VDD电源，第5、6、7脚分别接芯片U5的2、3、4脚，芯片U5的1脚驱动发光二极管D4，芯片U5的20、19、18、17脚分别接液晶驱动芯片U6的CS、DATA、RD、WR脚，液晶驱动芯片U6的COM0-COM4，SEG0-SEG32接液晶屏，芯片U5的14、16脚接驱动芯片U7的第3、7脚，驱动芯片U7的1、5输出脚接磁保持继电器K1线圈，驱动芯片U7的8脚接VCC电源，磁保持继电器K1的触点用于控制插座本体火线的通断。