專利名稱：節(jié)能安全插座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電源插座，尤其涉及一種節(jié)能安全插座。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人民生活水平的提高，目前各機(jī)關(guān)、企業(yè)、學(xué)校，甚至大多 數(shù)的家庭都已配備了多種電器設(shè)備，如電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)等，這些電器設(shè)備的電源一 般是經(jīng)過電源插座提供的，目前的電源插座上雖然設(shè)有手動(dòng)開關(guān)和過流保險(xiǎn)絲，但是大多 數(shù)人怕麻煩，往往只是用遙控器或程序關(guān)機(jī)，這樣大量的家用電器在使用中都處于待機(jī)工 作狀態(tài)。電器設(shè)備在待機(jī)期間因電源沒有關(guān)斷而存在“待機(jī)能耗”和“在線待機(jī)”不安全問 題。目前，“待機(jī)能耗”占到了國(guó)際經(jīng)濟(jì)合作組織國(guó)家(0E⑶)民用電力消耗的3-13%。根據(jù) 我國(guó)節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證中心的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國(guó)城市家庭平均每天的家電待機(jī)能耗為0. 36度電， 相當(dāng)于常年使用一盞15瓦至30瓦的長(zhǎng)明燈，家電待機(jī)能耗占到中國(guó)家庭電力消耗的10% 以上。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種在用電設(shè)備待機(jī)時(shí)，能自動(dòng)切斷電源 的安全性好、操作方便的節(jié)能安全插座。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是一種節(jié)能安全插座，包 括插座體和位于插座體上的電源輸出插孔，其改進(jìn)在于它還包括啟動(dòng)及執(zhí)行電路、采樣電 路、放大及延時(shí)電路、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路和電源電路；所述啟動(dòng)及執(zhí)行電路的輸入端接 220V，所述啟動(dòng)及執(zhí)行電路的輸出端經(jīng)采樣電路接所述電源輸出插孔的輸入端，所述采樣 電路的輸出端經(jīng)放大及延時(shí)電路接控制電路的輸入端，所述控制電路的輸出端接驅(qū)動(dòng)電路 的輸入端，所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端接啟動(dòng)及執(zhí)行電路的控制端，所述電源電路的輸入端接 至所述電源輸出插孔，所述電源電路的輸出端分別與采樣電路、放大及延時(shí)電路、控制電路 和驅(qū)動(dòng)電路的電源端相連。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于本實(shí)用新型的電源插座，通過檢測(cè)采 樣信號(hào)判斷家用電器的工作狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)到待機(jī)工作狀態(tài)時(shí)，不需要人手另行操作，便可以 自動(dòng)切斷供電電源，可以幫助用戶延長(zhǎng)電器設(shè)備的使用壽命，減少電器設(shè)備待機(jī)時(shí)引起的 不必要的電能消耗，為社會(huì)的節(jié)能減排做出貢獻(xiàn)。由于電器設(shè)備在處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)可以被 自動(dòng)的徹底斷電，避免了電器設(shè)備待機(jī)時(shí)可能發(fā)生的漏電、自燃等意外事故的發(fā)生，達(dá)到節(jié) 能和安全的目的，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、操作使用方便。

圖1是本實(shí)用新型的原理方框圖。圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。一種節(jié)能安全插座，包括插座體和位于插座體上的電源輸出插孔，其改進(jìn)在于它 還包括啟動(dòng)及執(zhí)行電路、采樣電路、放大及延時(shí)電路、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路和電源電路；所述 啟動(dòng)及執(zhí)行電路的輸入端接 220V，所述啟動(dòng)及執(zhí)行電路的輸出端經(jīng)采樣電路接所述電源 輸出插孔的輸入端，所述采樣電路的輸出端經(jīng)放大及延時(shí)電路接控制電路的輸入端，所述 控制電路的輸出端接驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端接啟動(dòng)及執(zhí)行電路的控制 端，所述電源電路的輸入端接所述電源輸出插孔，所述電源電路的輸出端分別與采樣電路、 放大及延時(shí)電路、控制電路和驅(qū)動(dòng)電路的電源端相連。所述啟動(dòng)及執(zhí)行電路由聯(lián)動(dòng)按鍵啟動(dòng)開關(guān)Am和繼電器JI的兩個(gè)常開觸點(diǎn)J1-1、 J1-2組成；所述聯(lián)動(dòng)按鍵啟動(dòng)開關(guān)ANl的一個(gè)的按鍵一端接 220V的零線端N，其另一 端接所述電源輸出插孔的零線端N'；所述聯(lián)動(dòng)按鍵啟動(dòng)開關(guān)ANl的另一個(gè)按鍵一端接 220V的相線端L，其另一端經(jīng)所述采樣電路中的采樣電阻Rl接所述電源輸出插孔的相線端 L'，所述繼電器Jl的兩個(gè)常開觸點(diǎn)Jl-1、J1-2分別與聯(lián)動(dòng)按鍵啟動(dòng)開關(guān)ANl的兩個(gè)按鍵 并聯(lián)。所述采樣電路由采樣電阻Rl、電阻R3和光耦I(lǐng)Cl組成；所述光耦I(lǐng)Cl的輸入端與 采樣電阻Rl并聯(lián)，所述光耦I(lǐng)Cl的輸出端4經(jīng)電阻R3接+5V，所述光耦I(lǐng)Cl的輸出端3接 地。所述放大及延時(shí)電路由電阻R2-R4、二極管D2、三極管Ql和電容C3組成；所述三 極管Ql的基極依次經(jīng)電阻R2、二極管D2接所述光耦I(lǐng)Cl的輸出端4，所述三極管Ql的發(fā) 射極接+5V，所述三極管Ql的集電極經(jīng)電阻R4接地，電容C3與電阻R4并聯(lián)。所述控制電路由單片機(jī)IC2組成；所述單片機(jī)IC2的輸入端P3. 2接所述三極管Ql 的集電極，所述單片機(jī)IC2的電源端VCC接+5V，所述單片機(jī)IC2的地端GND接地。所述驅(qū)動(dòng)電路由三極管Q2和繼電器Jl組成；所述三極管Q2的基極接所述單片機(jī) IC2的輸出端Pl. 7，所述三極管Q2的集電極經(jīng)繼電器Jl接+5V，所述三極管Q2的發(fā)射極接 地。所述電源電路由變壓器Tl、二極管D1、電容Cl、C2、三端穩(wěn)壓器IC3組成；所述變 壓器Tl的初級(jí)接所述電源輸出插孔的零線端N'和相線端L'，所述變壓器Tl的次級(jí)的一 端經(jīng)二極管Dl接所述三端穩(wěn)壓器IC3的輸入端1，所述變壓器Tl的次級(jí)的另一端接地，電 容Cl接在所述三端穩(wěn)壓器IC3的輸入端1與地之間，電容C2接在所述三端穩(wěn)壓器IC3的 輸出端3與地之間，所述三端穩(wěn)壓器IC3的接地端2接地，所述三端穩(wěn)壓器IC3的輸出端3 輸出+5V。所述光耦I(lǐng)Cl的型號(hào)為PC817，所述單片機(jī)IC2的型號(hào)為AT89C2051，所述三端穩(wěn) 壓器IC3的型號(hào)為L(zhǎng)7805。本實(shí)用新型的工作原理是接通電源后，按一下該節(jié)能安全插座上的聯(lián)動(dòng)按鍵啟 動(dòng)開關(guān)ANl，繼電器Jl得電，繼電器Jl的常開觸點(diǎn)Jl-I、J1-2吸合，插座體上的電源輸出 插孔得電。采樣電阻Rl上的采樣信號(hào)經(jīng)過光藕IC1、二極管D2、電阻R2、三極管Ql送到單 片機(jī)IC2的P3. 2腳進(jìn)行識(shí)別，單片機(jī)IC2的Pl. 7腳輸出控制信號(hào)，經(jīng)三極管Q2放大后接 繼電器Jl的線圈，用于控制繼電器Jl的通斷，從而達(dá)到控制插座通斷電的目的。[0018]若插座上沒有插用電器，電路加電后單片機(jī)IC2的Pl. 7腳先輸出高電平，三極管 Q2導(dǎo)通，繼電器Jl吸合。由于采樣電阻Rl上沒有電流流過，采樣電阻Rl兩端電壓為0V， 則光耦I(lǐng)C2截止，三極管Ql截止，單片機(jī)IC2的P3. 2腳為低電平，單片機(jī)IC2延時(shí)1分鐘 后其Pl. 7腳輸出低電平，三極管Q2截止，繼電器Jl斷開，電路自動(dòng)切斷交流電源，插座斷 H1^ ο若插座上的用電器正常工作，則采樣電阻Rl上會(huì)有較大的負(fù)載電流流過，采樣 電阻Rl兩端的電壓使光耦I(lǐng)Cl導(dǎo)通，三極管Ql導(dǎo)通，單片機(jī)IC2的P3. 2腳為高電平，單片 機(jī)IC2的Pl. 7腳持續(xù)輸出高電平，三極管Q2持續(xù)導(dǎo)通，繼電器Jl持續(xù)吸合，插座處于持續(xù) 供電狀態(tài)。若插座上的用電器處于待機(jī)狀態(tài)，則采樣電阻Rl上有微弱的待機(jī)電流流過，采樣 電阻Rl兩端的電壓不能使光耦I(lǐng)Cl導(dǎo)通，三極管Ql截止，單片機(jī)IC2的P3. 2腳為低電平， 單片機(jī)IC2延時(shí)1分鐘后其Pl. 7腳輸出低電平，三極管Q2截止，繼電器Jl斷開，電路自動(dòng) 切斷交流電源，插座斷電。
權(quán)利要求一種節(jié)能安全插座，包括插座體和位于插座體上的電源輸出插孔，其特征在于它還包括啟動(dòng)及執(zhí)行電路、采樣電路、放大及延時(shí)電路、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路和電源電路；所述啟動(dòng)及執(zhí)行電路的輸入端接～220V，所述啟動(dòng)及執(zhí)行電路的輸出端經(jīng)采樣電路接所述電源輸出插孔的輸入端，所述采樣電路的輸出端經(jīng)放大及延時(shí)電路接控制電路的輸入端，所述控制電路的輸出端接驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端接啟動(dòng)及執(zhí)行電路的控制端，所述電源電路的輸入端接所述電源輸出插孔，所述電源電路的輸出端分別與采樣電路、放大及延時(shí)電路、控制電路和驅(qū)動(dòng)電路的電源端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能安全插座，其特征在于所述啟動(dòng)及執(zhí)行電路由聯(lián) 動(dòng)按鍵啟動(dòng)開關(guān)(ANl)和繼電器(Jl)的兩個(gè)常開觸點(diǎn)(J1-1、J1_2)組成；所述聯(lián)動(dòng)按鍵啟 動(dòng)開關(guān)(ANl)的一個(gè)按鍵的一端接 220V的零線端(N)，其另一端接所述電源輸出插孔的 零線端(N')；所述聯(lián)動(dòng)按鍵啟動(dòng)開關(guān)(ANl)的另一個(gè)按鍵一端接 220V的相線端(L)， 其另一端經(jīng)所述采樣電路中的采樣電阻(Rl)接所述電源輸出插孔的相線端(L')，所述繼 電器(Jl)的兩個(gè)常開觸點(diǎn)(J1-1、J1_2)分別與聯(lián)動(dòng)按鍵啟動(dòng)開關(guān)(ANl)的兩個(gè)按鍵并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種節(jié)能安全插座，其特征在于所述采樣電路由采樣電阻 (Rl)、電阻(R3)和光耦(ICl)組成；所述光耦(ICl)的輸入端與采樣電阻(Rl)并聯(lián)，所述 光耦(ICl)的輸出端⑷經(jīng)電阻(R3)接+5V，所述光耦(ICl)的輸出端(3)接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種節(jié)能安全插座，其特征在于所述放大及延時(shí)電路由電 阻(R2-R4)、二極管(D2)、三極管(Ql)和電容(C3)組成；所述三極管(Ql)的基極依次經(jīng)電 阻(R2)、二極管(D2)接所述光耦(ICl)的輸出端(4)，所述三極管(Ql)的發(fā)射極接+5V，所 述三極管(Ql)的集電極經(jīng)電阻(R4)接地，電容(C3)與電阻(R4)并聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種節(jié)能安全插座，其特征在于所述控制電路由單片機(jī) (IC2)組成；所述單片機(jī)(IC2)的輸入端(P3. 2)接所述三極管(Ql)的集電極，所述單片機(jī) (IC2)的電源端(VCC)接+5V，所述單片機(jī)(IC2)的接地端(GND)接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種節(jié)能安全插座，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)電路由三極管 (Q2)和繼電器(Jl)組成；所述三極管(Q2)的基極接所述單片機(jī)(IC2)的輸出端(P1.7)， 所述三極管(Q2)的集電極經(jīng)繼電器(Jl)接+5V，所述三極管(Q2)的發(fā)射極接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種節(jié)能安全插座，其特征在于所述電源電路由變壓器 (Tl)、二極管(Dl)、電容(Cl、C2)、三端穩(wěn)壓器(IC3)組成；所述變壓器(Tl)的初級(jí)接所述 電源輸出插孔的零線端(N')和相線端(L')，所述變壓器(Tl)的次級(jí)的一端經(jīng)二極管 (Dl)接所述三端穩(wěn)壓器(IC3)的輸入端(1)，所述變壓器(Tl)的次級(jí)的另一端接地，電容 (Cl)接在所述三端穩(wěn)壓器(IC3)的輸入端(1)與地之間，電容(C2)接在所述三端穩(wěn)壓器 (IC3)的輸出端(3)與地之間，所述三端穩(wěn)壓器(IC3)的接地端(2)接地，所述三端穩(wěn)壓器 (IC3)的輸出端(3)輸出+5V。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種節(jié)能安全插座，包括插座體和位于插座體上的電源輸出插孔、啟動(dòng)及執(zhí)行電路、采樣電路、放大及延時(shí)電路、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路和電源電路；所述啟動(dòng)及執(zhí)行電路的輸入端接～220V，所述啟動(dòng)及執(zhí)行電路的輸出端經(jīng)采樣電路接所述電源輸出插孔的輸入端，所述采樣電路的輸出端經(jīng)放大及延時(shí)電路接控制電路的輸入端，所述控制電路的輸出端接驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端接啟動(dòng)及執(zhí)行電路的控制端，所述電源電路的輸入端接所述電源輸出插孔，所述電源電路的輸出端分別與采樣電路、放大及延時(shí)電路、控制電路和驅(qū)動(dòng)電路的電源端相連。本實(shí)用新型的有益效果是可在檢測(cè)到待機(jī)工作狀態(tài)時(shí)自動(dòng)切斷供電電源，達(dá)到節(jié)能安全的目的。
文檔編號(hào)H01R13/66GK201717455SQ20102020956
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者張世景, 張靖霖 申請(qǐng)人:衡水方園科技通信有限公司