專利名稱：帶超壓保護(hù)與限時(shí)關(guān)斷的節(jié)能控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬電子控制領(lǐng)域，涉及一種帶超壓保護(hù)與限時(shí)關(guān)斷的節(jié)能控制器。
技術(shù)背景人們使用電器時(shí)，常忘記關(guān)斷電源，或遙控關(guān)機(jī)待機(jī)，都會(huì)浪費(fèi)電能，不利于電器養(yǎng)護(hù)，影響電器壽命，甚至釀成事故。存在耗能與用電安全 問題。為消除電器待機(jī)時(shí)的功耗，避免長(zhǎng)時(shí)間通電，多數(shù)電器用完后需拔插頭，切斷交流電源，而頻繁插拔，不但麻煩，更加劇接觸不良，損壞插頭插座，影響使用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供一種自動(dòng)交流關(guān)斷的節(jié)能插座，為節(jié)能控制電路；檢測(cè)主控輸出端電器負(fù)載的電流的大小變化，主控輸出端的電器關(guān)機(jī)或待機(jī)，輸出小于設(shè)定的功率時(shí)，進(jìn)行節(jié)能控制，自動(dòng)切斷全部電源。實(shí)現(xiàn)控制主控電器一機(jī)，達(dá)到主控電器受控電器系列設(shè)備電源延時(shí)全部關(guān)斷目的，消除電器待機(jī)。零功耗節(jié)能。同時(shí)具有市電超壓時(shí)斷電保護(hù)及限時(shí)斷電功能，安全備忘。適合單個(gè)電器或多個(gè)相關(guān)系列電器使用，如電視、家庭影音系統(tǒng)等電器使用。帶超壓保護(hù)與限時(shí)關(guān)斷的節(jié)能控制器，其特征在于，由啟動(dòng)鈕，關(guān)閉鈕，系統(tǒng)電源，檢測(cè)線，放大比較控制電路，延時(shí)電路，限時(shí)電路，繼電器控制電路，超壓保護(hù)電路，主控輸出端與受控輸出端組成。啟動(dòng)鈕ANl兩端與繼電器的常開觸點(diǎn)JKl并接，再串接于電源輸入輸出端，電源輸出端即為受控輸出端⑶，接受控電器。電源輸出端接變壓器變壓并整流濾波的系統(tǒng)電源(2);系統(tǒng)電源連接于限時(shí)電路⑶、延時(shí)電路⑷、放大比較控制電路(5)、繼電器控制電路(9)、超壓保護(hù)電路(10);系統(tǒng)電源負(fù)極即為電源輸出L端，電源輸出L端經(jīng)檢測(cè)線LI接主控電器，為主控輸出端(7)。電源輸出L端連檢測(cè)線LI后，經(jīng)電阻R7接放大電路IClA的同相輸入端，放大電路IClA的反相輸入端接電阻R6至系統(tǒng)電源負(fù)極，放大電路IClA的反相輸入端接電阻R8至其輸出端，其輸出端經(jīng)二極管D3至電壓比較電路IClB的反相輸入端，其反相輸入端經(jīng)并接的電阻R9、電容C3至系統(tǒng)電源負(fù)極，比較電路IClB的同相輸入端經(jīng)上分壓電阻Rll至系統(tǒng)電源正極，比較電路IClB的同相輸入端經(jīng)下分壓電阻RlO至系統(tǒng)電源負(fù)極，比較電路IClB的輸出端經(jīng)二極管D4接延時(shí)電容C2的正極端，延時(shí)電容C2的負(fù)極接系統(tǒng)電源負(fù)極，延時(shí)電容C2的正極端經(jīng)電阻R5接系統(tǒng)電源的正極，延時(shí)電容C2的正極端經(jīng)延時(shí)檢測(cè)的穩(wěn)壓管VD2后，接電路中的B點(diǎn)，電路中的B點(diǎn)經(jīng)電容C5接系統(tǒng)電源的負(fù)極，電路中的B點(diǎn)經(jīng)超壓檢測(cè)的穩(wěn)壓管VDl接系統(tǒng)電源正極，電路中的B點(diǎn)經(jīng)電阻Rl接超壓控制三極管Q2的基極，超壓控制三極管Q2的發(fā)射極接系統(tǒng)電源的負(fù)極，超壓控制三極管Q2的集電極，即電路中的A點(diǎn)，電路中的A點(diǎn)經(jīng)電阻R3接系統(tǒng)電源正極，電路中的A點(diǎn)接關(guān)閉鈕AN2至系統(tǒng)電源負(fù)極，電路中的A點(diǎn)經(jīng)二極管D2接繼電器控制三極管Ql的基極，繼電器控制三極管Ql的發(fā)射極接系統(tǒng)電源的負(fù)極，繼電器控制三極管Ql的集電極經(jīng)繼電器線圈接系統(tǒng)電源的正極。限時(shí)控制電路⑶連接系統(tǒng)電源的正極接時(shí)基集成電路IC2的電源輸入端，時(shí)基集成電路IC2的觸發(fā)輸入端接電阻R12至系統(tǒng)電源正極，時(shí)基集成電路的觸發(fā)輸入端接電容C4至系統(tǒng)電源負(fù)極，限時(shí)追加按鈕AN3串接電阻R2后與電容C4并接；時(shí)基集成電路的輸出端經(jīng)二極管Dl接超壓控制三極管Q2集電極，即電路中的A點(diǎn)。電路工作過程為當(dāng)按下啟動(dòng)鈕ANl時(shí)，電源接通，繼電器吸合。系統(tǒng)電源經(jīng)電阻R5，向電容C2充電延時(shí)，在電容C2充電延時(shí)電壓升高過程中，主控輸出端的電器如果啟動(dòng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，檢測(cè)線LI形成的信號(hào)，經(jīng)放大電路IClA放大，輸出高電平，使其比較電路IClB反相輸入端電壓比其同相輸入端電壓高，其輸出端為低電平，經(jīng)二極管D4，使延時(shí)電容C2正極端為低電位，穩(wěn)壓管VD2截止，超壓控制三極管Q2的基極為低電位，超壓控制三極管Q2截止，超壓控制三極管Q2的集電極為高電位，即電路中的A點(diǎn)為高電位，繼電器控制三極管Ql導(dǎo)通，繼電器維持吸合，電源接通。·電源接通同時(shí)，限時(shí)控制電路工作，系統(tǒng)電源經(jīng)電阻R12向電容C4充電延時(shí)，充電開始，時(shí)基集成電路IC2的觸發(fā)輸入端為低電位，其輸出端為高電平，電路中的A點(diǎn)為高電平，直至限時(shí)的時(shí)間完成，電源全部關(guān)斷，即系統(tǒng)電源經(jīng)電阻R12向電容C4充電延時(shí)，電容C4的正極電位逐漸升高，限時(shí)電路IC2的觸發(fā)輸入端為高電平，限時(shí)電路IC2輸出端翻轉(zhuǎn)為低電平，經(jīng)二極管Dl，電路中的A點(diǎn)為低電平，繼電器控制三極管Ql截止，繼電器釋放，限時(shí)斷電，備忘。電阻Rl2與電容C4為限時(shí)關(guān)斷時(shí)間的調(diào)整元件。在電路限時(shí)關(guān)斷以前，按下限時(shí)追加按鈕AN3時(shí)，電容C4的充電電壓被釋放，電容C4重新開始充電，限時(shí)關(guān)斷的時(shí)間累加。按下關(guān)閉鈕AN2時(shí)，繼電器控制三極管Ql截止，繼電器釋放，電源全部關(guān)斷。市電超過設(shè)置值時(shí)，超壓檢測(cè)的穩(wěn)壓管VDl導(dǎo)通，三極管Q2導(dǎo)通，繼電器控制三極管Ql截止，繼電器釋放，電源全部關(guān)斷。當(dāng)主控輸出端的用電器沒有啟動(dòng)或關(guān)機(jī)待機(jī)停止工作，主控輸出端的電器用電功率小于設(shè)定值時(shí)，檢測(cè)線LI形成的信號(hào)，經(jīng)電路IClA放大，不足以使比較電路IClB翻轉(zhuǎn)，比較電路IClB輸出端為高電平，系統(tǒng)電源經(jīng)電阻R5，向電容C2充電延時(shí)，電容C2的正極電位逐漸升高，穩(wěn)壓管VD2導(dǎo)通，三極管Q2導(dǎo)通，繼電器控制三極管Ql截止，繼電器釋放，電源全部關(guān)斷。電容C2、電阻R5為延時(shí)時(shí)間的調(diào)整元件。電源關(guān)斷后，延時(shí)電容C2的充電電壓，經(jīng)二極管D4、比較電路IClB泄放，為電路再次啟動(dòng)作準(zhǔn)備。發(fā)光二極管TDl為工作指示燈。有益效果為主控輸出端的電器關(guān)機(jī)或待機(jī)，輸出小于設(shè)定的功率時(shí)，進(jìn)行節(jié)能控制，自動(dòng)切斷全部電源。實(shí)現(xiàn)控制主控電器一機(jī)，達(dá)到主控電器受控電器系列設(shè)備電源延時(shí)全部關(guān)斷目的，零功耗節(jié)能。同時(shí)具有市電超壓時(shí)斷電保護(hù)及限時(shí)斷電功能。適合單個(gè)電器或多個(gè)相關(guān)系列電器使用，如電視、家庭影音系統(tǒng)等電器使用?？刂齐娐泛?jiǎn)單，成本低，安全、節(jié)能、備忘。

圖I為構(gòu)成圖。圖2為電路圖。[0019]圖2中(1)啟動(dòng)鈕AN1，⑵系統(tǒng)電源，⑶限時(shí)電路，⑷延時(shí)電路，(5)放大比較控制電路，(6)檢測(cè)線，(7)主控輸出端，(8)受控輸出端，(9)繼電器控制電路，(K))超壓保護(hù)電路。
具體實(shí)施方式
帶超壓保護(hù)與限時(shí)關(guān)斷的節(jié)能控制器，如圖I、圖2所示，適合系列相關(guān)電器使用，具有市電超壓時(shí)斷電保護(hù)及限時(shí)斷電功能；控制主控電器一機(jī)，達(dá)到主控電器受控電器系列設(shè)備電源延時(shí)全部關(guān)斷目的的一種節(jié)能插座；由啟動(dòng)鈕，關(guān)閉鈕，系統(tǒng)電源，檢測(cè)線，放大比較控制電路，延時(shí)電路，限時(shí)電路，繼電器控制電路，超壓保護(hù)電路，一個(gè)主控輸出端與多個(gè)受控輸出端組成。其中繼電器Jl用JZC — 23F/12 V，Tl為變壓器，C1-5為電解電容，R1-12為普通電阻，D1-8為二極管，指示燈為發(fā)光二極管TD1，VDl為市電電壓超過設(shè)置值時(shí)超壓檢測(cè)的穩(wěn)壓管，VD2為延時(shí)電容C2充滿后檢測(cè)導(dǎo)通的穩(wěn)壓管。ICl為比較器LM358 ；IC2為延時(shí) 集成電路NE555 ;啟動(dòng)鈕ANl，應(yīng)選用觸點(diǎn)電流大的自復(fù)位按鈕；關(guān)閉鈕AN2、限時(shí)追加按鈕AN3為自復(fù)位按鈕；受控輸出端⑶可連接多個(gè)電器。當(dāng)按下啟動(dòng)鈕ANl時(shí)，電源接通，繼電器吸合。系統(tǒng)電源經(jīng)電阻R5，向電容C2充電延時(shí)，在電容C2充電延時(shí)電壓升高過程中，主控輸出端的電器如果啟動(dòng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，檢測(cè)線LI形成的信號(hào)，經(jīng)放大電路IClA放大，輸出高電平，使其比較電路IClB反相輸入端電壓比其同相輸入端電壓高，其輸出端為低電平，經(jīng)二極管D4，使延時(shí)電容C2正極端為低電位，穩(wěn)壓管VD2截止，超壓控制三極管Q2的基極為低電位，超壓控制三極管Q2截止，超壓控制三極管Q2的集電極為高電位，即電路中的A點(diǎn)為高電位，繼電器控制三極管Ql導(dǎo)通，繼電器維持吸合，電源接通。電阻R8、電阻R6用來調(diào)整放大電路IClA放大倍數(shù)。電阻Rll、電阻RlO用來調(diào)整放大電路IClB同相輸入端基準(zhǔn)電壓的高低。電源接通同時(shí)，限時(shí)控制電路工作，系統(tǒng)電源經(jīng)電阻R12向電容C4充電延時(shí)，充電開始，時(shí)基集成電路IC2的觸發(fā)輸入端為低電位，其輸出端為高電平，電路中的A點(diǎn)為高電平，直至限時(shí)的時(shí)間完成，電源全部關(guān)斷，即系統(tǒng)電源經(jīng)電阻R12向電容C4充電延時(shí)，電容C4的正極電位逐漸升高，限時(shí)電路IC2的觸發(fā)輸入端為高電平，限時(shí)電路IC2輸出端翻轉(zhuǎn)為低電平，經(jīng)二極管Dl，電路中的A點(diǎn)為低電平，繼電器控制三極管Ql截止，繼電器釋放，限時(shí)斷電，備忘。電阻Rl2與電容C4為限時(shí)關(guān)斷時(shí)間的調(diào)整元件。在電路限時(shí)關(guān)斷以前，按下限時(shí)追加按鈕AN3時(shí)，電容C4的充電電壓被釋放，電容C4重新開始充電，限時(shí)關(guān)斷的時(shí)間累加。按下關(guān)閉鈕AN2時(shí)，繼電器控制三極管Ql截止，繼電器釋放，電源全部關(guān)斷。當(dāng)主控輸出端的用電器沒有啟動(dòng)或關(guān)機(jī)待機(jī)停止工作，主控輸出端的電器用電功率小于設(shè)定值時(shí)，檢測(cè)線LI形成的信號(hào)，經(jīng)電路IClA放大，不足以使比較電路IClB翻轉(zhuǎn)，比較電路IClB輸出端為高電平，系統(tǒng)電源經(jīng)電阻R5，向電容C2充電延時(shí)，電容C2的正極電位逐漸升高，穩(wěn)壓管VD2導(dǎo)通，電容C5起穩(wěn)定緩沖作用，三極管Q2導(dǎo)通，繼電器控制三極管Ql截止，繼電器釋放，電源全部關(guān)斷。電容C2、電阻R5為延時(shí)時(shí)間的調(diào)整元件。電源關(guān)斷后，延時(shí)電容C2的充電電壓，經(jīng)二極管D4、比較電路IClB泄放，為電路再次啟動(dòng)作準(zhǔn)備。[0029]根據(jù)主控輸出端所用電器的功率大小，選擇漆包線的粗細(xì)作檢測(cè)線LI，取一段長(zhǎng)2 —10厘米，可以繞成空心電感，或者在電路板上設(shè)計(jì)一段窄條銅箔作檢測(cè)線LI ;同時(shí)結(jié)合放大電路IClA的放大倍數(shù)，調(diào)整檢測(cè)線的長(zhǎng)短，確保主控輸出端的電器正常工作時(shí)，比較電路IClB反相輸入端電壓比其同相輸入端電壓高，其輸出端為零電位，控制繼電器吸合，電源維持導(dǎo)通。而當(dāng)主控輸出端的用電器沒有啟動(dòng)或關(guān)機(jī)待機(jī)停止工作，比較電路IClB輸出端為高電平，進(jìn)行節(jié)能控制，繼電器釋放，電源全部關(guān)斷。超壓檢測(cè)的穩(wěn)壓管VDl為自耦調(diào)壓器依需要整定調(diào)至280V切斷保護(hù)時(shí)的取值，穩(wěn)壓管VDl取1-3只串接，遠(yuǎn)比電阻分壓、比較器等電路簡(jiǎn)單、靈敏、穩(wěn)定、可靠；電容C5起穩(wěn)定緩沖作用。開機(jī)按下ANl為1-3秒的時(shí)間，主控受控電器進(jìn)入正常工作狀態(tài)。如有的電器需要再 按遙控器的電源鍵才能進(jìn)行兩次開機(jī)，啟動(dòng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。 關(guān)機(jī)A :關(guān)斷主控電器，主控電器停止工作，經(jīng)電路檢測(cè)，切斷電源。B :手動(dòng)關(guān)斷按下關(guān)閉鈕AN2時(shí)，繼電器控制三極管Ql截止，繼電器釋放，切斷電源。C :限時(shí)關(guān)斷限時(shí)時(shí)間到，限時(shí)電路IC2的觸發(fā)輸入端為高電平，其輸出端翻轉(zhuǎn)為低電平，電路中的A點(diǎn)為低電平，繼電器控制三極管Ql截止，繼電器釋放，限時(shí)斷電，備忘。D :遙控關(guān)斷①用遙控器使主控電器待機(jī)。②設(shè)定電視機(jī)睡眠關(guān)機(jī)后成待機(jī)狀態(tài)，睡眠關(guān)機(jī)時(shí)間必須在限時(shí)時(shí)間內(nèi)，否則先進(jìn)入限時(shí)關(guān)斷控制。經(jīng)電路檢測(cè)控制，繼電器釋放，切斷電源。E :市電超過設(shè)置值時(shí)，超壓檢測(cè)的穩(wěn)壓管VDl導(dǎo)通，三極管Q2導(dǎo)通，繼電器控制三極管Ql截止，繼電器釋放，電源全部關(guān)斷。用法例臥室看電視，不用起床關(guān)電視機(jī)，關(guān)機(jī)頂盒，冷天時(shí)顯得更方便，睡著前，如遙控電視設(shè)置睡眠定時(shí)30分鐘，睡眠關(guān)機(jī)時(shí)間必須在限時(shí)時(shí)間內(nèi)，否則先進(jìn)入限時(shí)關(guān)斷控制。30分鐘后電視機(jī)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，經(jīng)本節(jié)能插座檢測(cè)，切斷電源，即關(guān)斷電視機(jī)的電源同時(shí)，連同受控的外設(shè)電器，如機(jī)頂盒，衛(wèi)星接收機(jī)等電源也受控關(guān)斷，本節(jié)能插座電源同時(shí)關(guān)斷，零功耗節(jié)能，備忘。帶超壓保護(hù)與限時(shí)關(guān)斷的節(jié)能控制器，主控輸出端用電器小于整定功率時(shí)，進(jìn)行節(jié)能控制，自動(dòng)切斷全部電源。在系列相關(guān)電器使用時(shí)，控制主控電器一機(jī)，達(dá)到主控電器受控電器系列設(shè)備電源延時(shí)全部關(guān)斷的目的，消除電器待機(jī)，零功耗節(jié)能。具有市電超壓時(shí)斷電保護(hù)及限時(shí)斷電功能。適合電視、家庭影音系統(tǒng)等系列相關(guān)電器使用。控制電路簡(jiǎn)單，成本低，安全、節(jié)能、備忘。
權(quán)利要求1.帶超壓保護(hù)與限時(shí)關(guān)斷的節(jié)能控制器，其特征在于，由啟動(dòng)鈕，關(guān)閉鈕，系統(tǒng)電源，檢測(cè)線，放大比較控制電路，延時(shí)電路，限時(shí)電路，繼電器控制電路，超壓保護(hù)電路，主控輸出端與受控輸出端組成；啟動(dòng)鈕ANl兩端與繼電器的常開觸點(diǎn)JKl并接，再串接于電源輸入輸出端，電源輸出端即為受控輸出端⑶，接受控電器；電源輸出端接變壓器變壓并整流濾波的系統(tǒng)電源⑵；系統(tǒng)電源連接于限時(shí)電路⑶、延時(shí)電路⑷、放大比較控制電路(5)、繼電器控制電路⑶、超壓保護(hù)電路(10);系統(tǒng)電源負(fù)極即為電源輸出L端，電源輸出L端經(jīng)檢測(cè)線LI接主控電器，為主控輸出端(7);電源輸出L端連檢測(cè)線LI后，經(jīng)電阻R7接放大電路IClA的同相輸入端，放大電路IClA的反相輸入端接電阻R6至系統(tǒng)電源負(fù)極，放大電路IClA的反相輸入端接電阻R8至其輸出端，其輸出端經(jīng)二極管D3至電壓比較電路IClB的反相輸入端，其反相輸入端經(jīng)并接的電阻R9、電容C3至系統(tǒng)電源負(fù)極，比較電路IClB的同相輸入端經(jīng)上分壓電阻Rll至系統(tǒng)電源正極，比較電路IClB的同相輸入端經(jīng)下分壓電阻RlO至系統(tǒng)電源負(fù)極，比較電路IClB的輸出端經(jīng)二極管D4接延時(shí)電容C2的正極端，延時(shí)電容C2的負(fù)極接系統(tǒng)電源負(fù)極，延時(shí)電容C2的正極端經(jīng)電阻R5接系統(tǒng)電源的正極，延時(shí)電容C2的正極端經(jīng)延時(shí)檢測(cè)的穩(wěn)壓管VD2后，接電路中的B點(diǎn)，電路中的B點(diǎn)經(jīng)電容C5接系統(tǒng)電源的負(fù)極，電路中的B點(diǎn)經(jīng)超壓檢測(cè)的穩(wěn)壓管VDl接系統(tǒng)電源正極，電路中的B點(diǎn)經(jīng)電阻Rl接超壓控制三極管Q2的基極，超壓控制三極管Q2的發(fā)射極接系統(tǒng)電源的負(fù)極，超壓控制三極管Q2的集電極，即電路中的A點(diǎn)，電路中的A點(diǎn)經(jīng)電阻R3接系統(tǒng)電源正極，電路中的A點(diǎn)接關(guān)閉鈕AN2至系統(tǒng)電源負(fù)極，電路中的A點(diǎn)經(jīng)二極管D2接繼電器控制三極管Ql的基極，繼電器控制三極管Ql的發(fā)射極接系統(tǒng)電源的負(fù)極，繼電器控制三極管Ql的集電極經(jīng)繼電器線圈接系統(tǒng)電源的正極；限時(shí)控制電路⑶連接系統(tǒng)電源的正極接時(shí)基集成電路IC2的電源輸入端，時(shí)基集成電路IC2的觸發(fā)輸入端接電阻R12至系統(tǒng)電源正極，時(shí)基集成電路的觸發(fā)輸入端接電容C4至系統(tǒng)電源負(fù)極，限時(shí)追加按鈕AN3串接電阻R2后與電容C4并接；時(shí)基集成電路的輸出端經(jīng)二極管Dl接超壓控制三極管Q2集電極，即電路中的A點(diǎn)。
專利摘要帶超壓保護(hù)與限時(shí)關(guān)斷的節(jié)能控制器，其特征在于，由啟動(dòng)鈕，關(guān)閉鈕，系統(tǒng)電源，檢測(cè)線，放大比較控制電路，延時(shí)電路，限時(shí)電路，繼電器控制電路，超壓保護(hù)電路，一個(gè)主控輸出端與多個(gè)受控輸出端組成。檢測(cè)主控輸出端電器負(fù)載的電流的大小變化，主控輸出端的電器關(guān)機(jī)或待機(jī)，輸出小于設(shè)定的功率時(shí)，進(jìn)行節(jié)能控制，自動(dòng)切斷全部電源。在系列相關(guān)電器使用時(shí)，實(shí)現(xiàn)控制主控電器一機(jī)，達(dá)到主控電器受控電器系列設(shè)備電源延時(shí)全部關(guān)斷目的，消除電器待機(jī)，零功耗節(jié)能。同時(shí)具有市電超壓時(shí)斷電保護(hù)及限時(shí)斷電功能。適合單個(gè)電器或多個(gè)相關(guān)系列電器使用，如電視、家庭影音系統(tǒng)等電器使用?？刂齐娐泛?jiǎn)單，成本低，安全、節(jié)能、備忘。
文檔編號(hào)H02H3/20GK202602248SQ20122009070
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月12日
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