節能安全插座的製作方法

2023-04-29 02:12:36 2

專利名稱：節能安全插座的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電源插座，尤其涉及一種節能安全插座。
背景技術：
隨著科學技術的進步和人民生活水平的提高，目前各機關、企業、學校，甚至大多 數的家庭都已配備了多種電器設備，如電視機、計算機、印表機等，這些電器設備的電源一 般是經過電源插座提供的，目前的電源插座上雖然設有手動開關和過流保險絲，但是大多 數人怕麻煩，往往只是用遙控器或程序關機，這樣大量的家用電器在使用中都處於待機工 作狀態。電器設備在待機期間因電源沒有關斷而存在「待機能耗」和「在線待機」不安全問 題。目前，「待機能耗」佔到了國際經濟合作組織國家(0E⑶)民用電力消耗的3-13%。根據 我國節能產品認證中心的調查發現，我國城市家庭平均每天的家電待機能耗為0. 36度電， 相當於常年使用一盞15瓦至30瓦的長明燈，家電待機能耗佔到中國家庭電力消耗的10% 以上。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種在用電設備待機時，能自動切斷電源 的安全性好、操作方便的節能安全插座。為解決上述技術問題，本實用新型所採取的技術方案是一種節能安全插座，包 括插座體和位於插座體上的電源輸出插孔，其改進在於它還包括啟動及執行電路、採樣電 路、放大及延時電路、控制電路、驅動電路和電源電路；所述啟動及執行電路的輸入端接 220V，所述啟動及執行電路的輸出端經採樣電路接所述電源輸出插孔的輸入端，所述採樣 電路的輸出端經放大及延時電路接控制電路的輸入端，所述控制電路的輸出端接驅動電路 的輸入端，所述驅動電路的輸出端接啟動及執行電路的控制端，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採樣電路、放大及延時電路、控制電路 和驅動電路的電源端相連。採用上述技術方案所產生的有益效果在於本實用新型的電源插座，通過檢測採 樣信號判斷家用電器的工作狀態，當檢測到待機工作狀態時，不需要人手另行操作，便可以 自動切斷供電電源，可以幫助用戶延長電器設備的使用壽命，減少電器設備待機時引起的 不必要的電能消耗，為社會的節能減排做出貢獻。由於電器設備在處於待機狀態時可以被 自動的徹底斷電，避免了電器設備待機時可能發生的漏電、自燃等意外事故的發生，達到節 能和安全的目的，而且結構簡單、成本低、操作使用方便。

圖1是本實用新型的原理方框圖。圖2是本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。一種節能安全插座，包括插座體和位於插座體上的電源輸出插孔，其改進在於它 還包括啟動及執行電路、採樣電路、放大及延時電路、控制電路、驅動電路和電源電路；所述 啟動及執行電路的輸入端接 220V，所述啟動及執行電路的輸出端經採樣電路接所述電源 輸出插孔的輸入端，所述採樣電路的輸出端經放大及延時電路接控制電路的輸入端，所述 控制電路的輸出端接驅動電路的輸入端，所述驅動電路的輸出端接啟動及執行電路的控制 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採樣電路、 放大及延時電路、控制電路和驅動電路的電源端相連。所述啟動及執行電路由聯動按鍵啟動開關Am和繼電器JI的兩個常開觸點J1-1、 J1-2組成；所述聯動按鍵啟動開關ANl的一個的按鍵一端接 220V的零線端N，其另一 端接所述電源輸出插孔的零線端N'；所述聯動按鍵啟動開關ANl的另一個按鍵一端接 220V的相線端L，其另一端經所述採樣電路中的採樣電阻Rl接所述電源輸出插孔的相線端 L'，所述繼電器Jl的兩個常開觸點Jl-1、J1-2分別與聯動按鍵啟動開關ANl的兩個按鍵 並聯。所述採樣電路由採樣電阻Rl、電阻R3和光耦ICl組成；所述光耦ICl的輸入端與 採樣電阻Rl並聯，所述光耦ICl的輸出端4經電阻R3接+5V，所述光耦ICl的輸出端3接 地。所述放大及延時電路由電阻R2-R4、二極體D2、三極體Ql和電容C3組成；所述三 極管Ql的基極依次經電阻R2、二極體D2接所述光耦ICl的輸出端4，所述三極體Ql的發 射極接+5V，所述三極體Ql的集電極經電阻R4接地，電容C3與電阻R4並聯。所述控制電路由單片機IC2組成；所述單片機IC2的輸入端P3. 2接所述三極體Ql 的集電極，所述單片機IC2的電源端VCC接+5V，所述單片機IC2的地端GND接地。所述驅動電路由三極體Q2和繼電器Jl組成；所述三極體Q2的基極接所述單片機 IC2的輸出端Pl. 7，所述三極體Q2的集電極經繼電器Jl接+5V，所述三極體Q2的發射極接 地。所述電源電路由變壓器Tl、二極體D1、電容Cl、C2、三端穩壓器IC3組成；所述變 壓器Tl的初級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的次級的一 端經二極體Dl接所述三端穩壓器IC3的輸入端1，所述變壓器Tl的次級的另一端接地，電 容Cl接在所述三端穩壓器IC3的輸入端1與地之間，電容C2接在所述三端穩壓器IC3的 輸出端3與地之間，所述三端穩壓器IC3的接地端2接地，所述三端穩壓器IC3的輸出端3 輸出+5V。所述光耦ICl的型號為PC817，所述單片機IC2的型號為AT89C2051，所述三端穩 壓器IC3的型號為L7805。本實用新型的工作原理是接通電源後，按一下該節能安全插座上的聯動按鍵啟 動開關ANl，繼電器Jl得電，繼電器Jl的常開觸點Jl-I、J1-2吸合，插座體上的電源輸出 插孔得電。採樣電阻Rl上的採樣信號經過光藕IC1、二極體D2、電阻R2、三極體Ql送到單 片機IC2的P3. 2腳進行識別，單片機IC2的Pl. 7腳輸出控制信號，經三極體Q2放大後接 繼電器Jl的線圈，用於控制繼電器Jl的通斷，從而達到控制插座通斷電的目的。[0018]若插座上沒有插用電器，電路加電後單片機IC2的Pl. 7腳先輸出高電平，三極體 Q2導通，繼電器Jl吸合。由於採樣電阻Rl上沒有電流流過，採樣電阻Rl兩端電壓為0V， 則光耦IC2截止，三極體Ql截止，單片機IC2的P3. 2腳為低電平，單片機IC2延時1分鐘 後其Pl. 7腳輸出低電平，三極體Q2截止，繼電器Jl斷開，電路自動切斷交流電源，插座斷 H1^ ο若插座上的用電器正常工作，則採樣電阻Rl上會有較大的負載電流流過，採樣 電阻Rl兩端的電壓使光耦ICl導通，三極體Ql導通，單片機IC2的P3. 2腳為高電平，單片 機IC2的Pl. 7腳持續輸出高電平，三極體Q2持續導通，繼電器Jl持續吸合，插座處於持續 供電狀態。若插座上的用電器處於待機狀態，則採樣電阻Rl上有微弱的待機電流流過，採樣 電阻Rl兩端的電壓不能使光耦ICl導通，三極體Ql截止，單片機IC2的P3. 2腳為低電平， 單片機IC2延時1分鐘後其Pl. 7腳輸出低電平，三極體Q2截止，繼電器Jl斷開，電路自動 切斷交流電源，插座斷電。
權利要求一種節能安全插座，包括插座體和位於插座體上的電源輸出插孔，其特徵在於它還包括啟動及執行電路、採樣電路、放大及延時電路、控制電路、驅動電路和電源電路；所述啟動及執行電路的輸入端接～220V，所述啟動及執行電路的輸出端經採樣電路接所述電源輸出插孔的輸入端，所述採樣電路的輸出端經放大及延時電路接控制電路的輸入端，所述控制電路的輸出端接驅動電路的輸入端，所述驅動電路的輸出端接啟動及執行電路的控制端，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採樣電路、放大及延時電路、控制電路和驅動電路的電源端相連。
2.根據權利要求1所述的一種節能安全插座，其特徵在於所述啟動及執行電路由聯 動按鍵啟動開關(ANl)和繼電器(Jl)的兩個常開觸點(J1-1、J1_2)組成；所述聯動按鍵啟 動開關(ANl)的一個按鍵的一端接 220V的零線端(N)，其另一端接所述電源輸出插孔的 零線端(N')；所述聯動按鍵啟動開關(ANl)的另一個按鍵一端接 220V的相線端(L)， 其另一端經所述採樣電路中的採樣電阻(Rl)接所述電源輸出插孔的相線端(L')，所述繼 電器(Jl)的兩個常開觸點(J1-1、J1_2)分別與聯動按鍵啟動開關(ANl)的兩個按鍵並聯。
3.根據權利要求2所述的一種節能安全插座，其特徵在於所述採樣電路由採樣電阻 (Rl)、電阻(R3)和光耦(ICl)組成；所述光耦(ICl)的輸入端與採樣電阻(Rl)並聯，所述 光耦(ICl)的輸出端⑷經電阻(R3)接+5V，所述光耦(ICl)的輸出端(3)接地。
4.根據權利要求3所述的一種節能安全插座，其特徵在於所述放大及延時電路由電 阻(R2-R4)、二極體(D2)、三極體(Ql)和電容(C3)組成；所述三極體(Ql)的基極依次經電 阻(R2)、二極體(D2)接所述光耦(ICl)的輸出端(4)，所述三極體(Ql)的發射極接+5V，所 述三極體(Ql)的集電極經電阻(R4)接地，電容(C3)與電阻(R4)並聯。
5.根據權利要求4所述的一種節能安全插座，其特徵在於所述控制電路由單片機 (IC2)組成；所述單片機(IC2)的輸入端(P3. 2)接所述三極體(Ql)的集電極，所述單片機 (IC2)的電源端(VCC)接+5V，所述單片機(IC2)的接地端(GND)接地。
6.根據權利要求5所述的一種節能安全插座，其特徵在於所述驅動電路由三極體 (Q2)和繼電器(Jl)組成；所述三極體(Q2)的基極接所述單片機(IC2)的輸出端(P1.7)， 所述三極體(Q2)的集電極經繼電器(Jl)接+5V，所述三極體(Q2)的發射極接地。
7.根據權利要求6所述的一種節能安全插座，其特徵在於所述電源電路由變壓器 (Tl)、二極體(Dl)、電容(Cl、C2)、三端穩壓器(IC3)組成；所述變壓器(Tl)的初級接所述 電源輸出插孔的零線端(N')和相線端(L')，所述變壓器(Tl)的次級的一端經二極體 (Dl)接所述三端穩壓器(IC3)的輸入端(1)，所述變壓器(Tl)的次級的另一端接地，電容 (Cl)接在所述三端穩壓器(IC3)的輸入端(1)與地之間，電容(C2)接在所述三端穩壓器 (IC3)的輸出端(3)與地之間，所述三端穩壓器(IC3)的接地端(2)接地，所述三端穩壓器 (IC3)的輸出端(3)輸出+5V。
專利摘要本實用新型公開了一種節能安全插座，包括插座體和位於插座體上的電源輸出插孔、啟動及執行電路、採樣電路、放大及延時電路、控制電路、驅動電路和電源電路；所述啟動及執行電路的輸入端接～220V，所述啟動及執行電路的輸出端經採樣電路接所述電源輸出插孔的輸入端，所述採樣電路的輸出端經放大及延時電路接控制電路的輸入端，所述控制電路的輸出端接驅動電路的輸入端，所述驅動電路的輸出端接啟動及執行電路的控制端，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採樣電路、放大及延時電路、控制電路和驅動電路的電源端相連。本實用新型的有益效果是可在檢測到待機工作狀態時自動切斷供電電源，達到節能安全的目的。
文檔編號H01R13/66GK201717455SQ20102020956
公開日2011年1月19日 申請日期2010年6月1日 優先權日2010年6月1日
發明者張世景, 張靖霖 申請人:衡水方園科技通信有限公司