TWI642250B - 電源控制裝置 - Google Patents

Abstract

一種電源控制裝置，包括一電源插座、一電源插頭以及連接於該電源插座及電源插頭之間的控制電路，該控制電路包括一電源輸出單元、第一及第二繼電器、一第一電容、一機械開關、一電子開關及一連接於電腦主機的第一電壓源，閉合該機械開關，該電源插座得電，該第一繼電器閉合，該電源輸出單元輸出一工作電壓為第一電容充電，該電子開關導通，該第二繼電器閉合；斷開該機械開關，該第一電壓源為該第一電容充電，該電子開關導通，該第二繼電器閉合，該電源插座得電；該第一電壓源失電，該電子開關截止，該第二繼電器斷開，該電源插座失電。

Description

電源控制裝置

本發明係關於一種電源控制裝置。

電腦已成為我們日常生活中息息相關的電子產品，與電腦主機配合使用的電子設備越來越多，如顯示器，音響，印表機，掃描器等，這些電子設備都是各自獨立供電。當電腦主機關機後，需要將這些電子設備的電源逐一關閉，否則將造成能源的浪費和電子設備的壽命縮短。在使用電腦時，需要逐步開啟電腦主機、顯示器、音響、印表機、掃描器的電源，使用不方便。

鑒於以上內容，有必要提供一種使用方便的電源控制裝置。

一種電源控制裝置，包括一電源插座、一電源插頭以及連接於該電源插座及電源插頭之間的控制電路，該控制電路包括一電源輸出單元、第一及第二繼電器、一第一電容、一機械開關、一電子開關及一連接於電腦主機的第一電壓源，所述電源插座的第一端透過機械開關及第一繼電器連接於電源插頭的第一端，所述電源插座的第二端連接於電源插頭的第二端，電源輸出單元的輸入端分別連接於該電源插座的第一端及第二端，該電源輸出單元的輸出端分別連接於第一繼電器及第二繼電器，該第一繼電 器還透過該第一電容接地，該第一電壓源透過第一繼電器與第一電容的節點連接於電子開關的控制端，該電子開關的第一端連接於該第二繼電器，該電子開關的第二端接地，該第二繼電器還連接於該電源插座的第一端，該第二繼電器還連接於該電源插頭的第一端，閉合該機械開關，該電源插座得電，該第一繼電器閉合，該電源輸出單元輸出一工作電壓為第一電容充電，該電子開關導通，該第二繼電器閉合；斷開該機械開關，該第一電壓源為該第一電容充電，該電子開關導通，該第二繼電器閉合，該電源插座得電；該第一電壓源失電，該電子開關截止，該第二繼電器斷開，該電源插座失電。

相較習知技術，本發明電源控制裝置包括一連接於電腦主機的第一電壓源，電腦主機關機時，該第一電壓源失電，使得電源插座失電，從而可將電腦主機及顯示器、印表機等電子設備同時關閉，使用方便。

10‧‧‧控制電路

20‧‧‧電源插座

22‧‧‧電源插頭

F‧‧‧保險絲

T‧‧‧變壓器

C1、C2、C3‧‧‧電容

D1、D2、D3、D4、D5、D6‧‧‧二極體

R1、R2、R3‧‧‧電阻

Q‧‧‧電晶體

J1、J2‧‧‧繼電器

S‧‧‧按壓開關

103‧‧‧電源轉換晶片

105‧‧‧USB介面

107‧‧‧全波整流電路

109‧‧‧電源輸出單元

圖1係本發明電源控制裝置的較佳實施方式的電路圖。

請參考圖1，本發明電源控制裝置的較佳實施方式包括一控制電路10、連接於該控制電路10的一電源插座20及連接於該電源插座20的一電源插頭22。在本實施方式中，電腦主機、顯示器、掃描器、印表機等電子設備的電源端均與該電源插座20相連接。

控制電路10包括一保險絲F、一變壓器T、電容C1-C3、一電源轉換晶片103、二極體D1-D6、電阻R1-R3、一電子開關、繼電器J1、繼電器J2、一機械開關及一連接於電腦主機的第一電壓源。本實施方式中，該機械開關室一常開按壓開關S，該電子開關是一電晶體Q，該第一電壓源為一與電腦主機 的USB介面相連接的USB介面105。在其他實施方式中，該電子開關還可以是一場效應電晶體。

所述電源插頭22可連接交流市電，電源插頭22的第一端1為火線端，第二端2為水線端，第三端3為地線。所述電源插座20的第一端透過按壓開關S及繼電器J1的引腳1、引腳2連接於電源插頭22的第一端1，所述電源插座20的第二端連接於電源插頭22的第二端2。變壓器T的初級線圈一端連接於電源插頭22的第二端2，初級線圈另一端透過保險絲F連接於電源插座20的第一端。變壓器T的次級線圈的兩端分別連接於二極體D1的陽極、二極體D2的陽極，二極體D1的陰極及二極體D2的陰極連接於電源轉換晶片103的電壓輸入端，二極體D1的陰極還分別透過電容C1、電容C2接地。電容C1為一高頻濾波電容，電容C2為一低頻濾波電容。變壓器T的次級線圈中間引出一個抽頭，把次極線圈分成兩個對稱的繞組。變壓器T及二極體D1、D2構成一個全波整流電路107。發光二極體D6的陽極透過電阻R3連接於該變壓器T的初級線圈一端，該發光二極體D6的陰極連接於該變壓器T的初級線圈的另一端。電源轉換晶片103的輸出端連接於繼電器J1的引腳4及繼電器J2的引腳1，繼電器J1的引腳3連接於二極體D3的陽極，二極體D3的陰極透過電容C3接地。該保險絲F、二極體D6、電阻R3、全波整流電路107、電容C1、電容C2以及電源轉換晶片103構成了一電源輸出單元109，用以將輸入電壓轉換為5V直流電。USB介面105連接於二極體D4的陽極，二極體D4的陰極透過二極體D3的陰極與電容C3的節點連接於電阻R1的一端，電阻R1的另一端連接於電晶體Q的基極，電晶體Q的集電極連接於繼電器J2的引腳2，電晶體Q的射極接地。電阻R2一端連接於二極體D4的陽極，電阻R2另一端透過發光二極體D5接地。繼電器J2的引腳3連接於電源插座20的第一端，繼電器J2的引腳4連接於電源插座20的第一端。

下面將對上述電源控制裝置的工作原理進行說明：使用時，將市電接入電源插頭22，電腦主機、顯示器、掃描器、音響、印表機等電子設備連接電源插座20，將電腦主機的基本輸入輸出系統(Basic Input Output System)開機模式設定為AC power on狀態(即只要一接通交流市電，電腦主機即自動開機，無需按電腦主機的電源開關)。

按下按壓開關S，接通市電，電源插座20得電，可為電腦主機、顯示器、掃描器、音響、印表機等電子設備供電。市電經過全波整流電路107進行整流，交流電轉換為直流電，經電容C1及電容C2進行濾波後透過電源轉換晶片103轉換為5V的直流電壓輸出，由於按壓開關S閉合後繼電器J1引腳1、引腳2得電，引腳3、引腳4接通，電源轉換晶片103輸出的5V直流電經過二極體D3對電容C3充電，電晶體Q導通，繼電器J2的引腳1、引腳2得電，引腳3、引腳4接通。同時電腦主機自動開機，USB介面105輸出5V電壓，發光二極體D5正向導通發光。發光二極體D5可用於判斷USB介面105是否正常供電。發光二極體D6可用於判斷市電是否正常接通。

斷開按壓開關S，繼電器J1失電，電容C3放電，使得電晶體Q在按壓開關S斷開以後能繼續導通，繼電器J2的引腳3、引腳4也繼續接通。同時，USB介面105輸出的5V電壓透過二極體D4繼續給電容C3充電從而使得繼電器J2在按壓開關S斷開後能持續接通，保證電源插座20持續供電。

當使用者透過作業系統將電腦主機關閉後，USB介面105不再輸出5V電壓，當電容C3放電完畢，電晶體Q從導通變為截止，繼電器J2的引腳3、引腳4斷開，電源插座20斷電。此時顯示器、掃描器等電子設備均處於斷電狀態，無需使用者一一關閉，使用方便，並且實現了節能以及延長電子設備壽命的目的。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

Claims (10)

1. 一種電源控制裝置，包括一電源插座、一電源插頭以及連接於該電源插座及電源插頭之間的控制電路，該控制電路包括一電源輸出單元、第一及第二繼電器、一第一電容、一機械開關、一電子開關及一連接於電腦主機的第一電壓源，該電源插座的第一端透過該機械開關及該第一繼電器連接於該電源插頭的第一端，該電源插座的第二端連接於該電源插頭的第二端，該電源輸出單元的輸入端分別連接於該電源插座的第一端及第二端，該電源輸出單元的輸出端分別連接於該第一繼電器及該第二繼電器，該第一繼電器還透過該第一電容接地，該第一電壓源透過該第一繼電器與該第一電容的節點連接於該電子開關的控制端，該電子開關的第一端連接於該第二繼電器，該電子開關的第二端接地，該第二繼電器還連接於該電源插座的第一端，該第二繼電器還連接於該電源插頭的第一端，閉合該機械開關，該電源插座得電，該第一繼電器閉合，該電源輸出單元輸出一工作電壓為該第一電容充電，該電子開關導通，該第二繼電器閉合；斷開該機械開關，該第一電壓源為該第一電容充電，該電子開關導通，該第二繼電器閉合，該電源插座得電；該第一電壓源失電，該電子開關截止，該第二繼電器斷開，該電源插座失電。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電源控制裝置，其中該電源輸出單元包括一保險絲、一第一電阻，一第一二極體、一全波整流電路、第二至第三電容及一電源轉換晶片，該全波整流電路包括一變壓器及第二至第三二極體，該變壓器的初級線圈一端連接於該電源插頭的第二端，該變壓器的初級線圈的另一端透過該保險絲連接於該電源插座的第一端，該第一二極體的陽極透過該第一電阻連接於該變壓器的初級線圈一端，該第一二極體的陰極連接於該變壓器的初級線圈的另一端，該變壓器的次級線圈的兩端分別連接於該第二二極體的陽極、該第三二極體的陽極，該第二二極體的陰極及該第三二極體的陰極連接於該電源轉換晶片的電壓輸入端，該變壓器的次級線圈中間引出一個抽頭，把次級線圈分成兩個對稱的繞組。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電源控制裝置，其中該第二電容的一端連接于該全波整流電路的輸出端，該第二電容的另一端接地，該第三電容的一端連接于該全波整流電路的輸出端，該第三電容的另一端接地。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電源控制裝置，其中該第二電容為一高頻濾波電容，該第三電容為一低頻濾波電容。
5. 如申請專利範圍第4項所述之電源控制裝置，其中該控制電路還包括第四至第六二極體、第二電阻及第三電阻，該第四二極體的陽極連接於該第一繼電器，該第四二極體的陰極透過該第一電容接地，該第五二極體的陽極連接於該第一電壓源，該第五二極體的陰極透過該第四二極體與該第一電容的節點連接於該第二電阻的一端，該第二電阻的另一端連接於該電子開關的控制端，該第三電阻的一端連接於該第一電電壓源與該第五二極體的節點，該第三電阻的另一端連接於該第六二極體的陽極，該第六二極體的陰極接地。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電源控制裝置，其中該第一及第六二極體為發光二極體。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電源控制裝置，其中該電子開關為一電晶體，該電晶體的閘極、汲極及源極分別對應該電子開關的控制端、第一端及第二端。
8. 如申請專利範圍第1項所述之電源控制裝置，其中該電子開關為一場效應電晶體，該場效應電晶體的閘極、汲極及源極分別對應該電子開關的控制端、第一端及第二端。
9. 如申請專利範圍第1項所述之電源控制裝置，其中該電源插頭的第一端為火線端，該電源插頭的第二端為水線端。
10. 一種電源控制裝置，包括一電源插座、一電源插頭、串聯連接於該電源插頭及電源插座之間的第一繼電器線圈及一機械開關，串聯連接於該電源插頭與地之間的電源輸出單元、第二繼電器線圈及一電子開關；該第二繼電器開關與串聯連接的該第一繼電器線圈及該機械開關並聯；該電源輸出單元的輸入端連接該電源插頭，該電源輸出單元的輸出端透過串聯連接的該第一繼電器開關及該第一電容接地，一連接器連接至該第一繼電器開關及該第一電容之間 的節點，該第一繼電器開關及該第一電容之間的節點還連接該電子開關的控制端，該連接器用於與接入該電源插座的電腦主機的對應連接器連接。