主控自動電器關機裝置的製作方法

2023-05-12 07:59:46

專利名稱：主控自動電器關機裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種主控型電器裝置，尤其涉及一種主控自動電器關機裝置。
本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案為它包括主控部分，從屬部分及內部控制電路，所述主控部分及從屬部分相互連接，在所述主控部分及從屬部分與外部電源之間連接有一個由所述內部控制電路控制驅動的斷電脫扣器。該斷電脫扣器是電磁機械式結構，它包括基座，安裝有靜觸點的靜簧片，安裝有動觸點的動簧片，電磁機構控制裝置，扣舌，拉杆，按鈕彈簧和按鈕，所述動簧片和所述靜簧片固定安裝在所述基座上，所述靜簧片與外部電源連接，所述動簧片與所述主控部分及從屬部分連接，所述電磁機構控制裝置由組裝成一體的繞有線圈的鐵芯骨架與軛鐵和中間有通孔的銜鐵構成，所述線圈與所述內部控制電路相聯，所述鐵芯骨架具有可容納鐵芯的軸向通孔，所述通孔的底部設有鐵芯彈簧，並支撐在所述軛鐵上，所述鐵芯的一端與所述鐵芯彈簧相接，所述鐵芯的另一端穿過所述銜鐵的通孔與所述扣舌連接，所述扣舌的前端具有一開口，所述拉杆與所述按鈕連接，所述拉杆上有一突起，當按下所述按鈕使所述動觸點與所述靜觸點接觸而接通電源時，所述拉杆上的突起扣在所述扣舌的開口處。
所述的內部控制電路由直流電源、電流檢測單元、放大比較單元、信號處理單元及驅動單元順序連接而成。
所述的電流檢測單元由能將主控部分的電流變化感應產生電流的感應線圈和將所產生的感應電流耦合到下一處理單元的電容串接組成。
所述的放大比較單元為具有放大、比較功能並帶有內置穩壓二極體的集成電路晶片，該晶片外接設置比較基準電壓的電阻。
所述的直流電源包括直接接於所述斷電脫扣器後的電源火線與零線之間的橋式整流器，接於該橋式整流器輸出端的限流電阻及與該限流電阻連接的集成電路晶片的內置穩壓二極體。
所述的信號處理單元是由二極體，三極體，電阻，電容組成的標準觸發電路，當輸入端的電平由高向低變化時，其輸出端電平由低向高變化。
所述的驅動單元為一可控矽電路，可控矽的觸發極與由電容、電阻和穩壓管構成的脈衝電路連接，可控矽的陰極接地，可控矽的陽極與所述通電線圈的一端連接，所述通電線圈的另一端與所述橋式整流器的輸出端連接，所述脈衝電路還可以並聯一個手動脈衝觸發開關用於產生驅動所述脫扣器脫扣的脈衝信號。
所述的主控部分可以是主控插座，所述的從屬部分可以是從屬插座，所述的主控插座、從屬插座可與所述的內部控制電路及所述的斷電脫扣器一起被設置在電器插座殼體內，構成一個獨立的主控自動電器關機插座。
所述的主控插座和從屬插座可以設置在電腦主機外殼的背面或其它位置上，所述的內部控制電路和所述的斷電脫扣器設置在電腦主機外殼的正面面板或其它位置上。
所述的主控插座和從屬插座可以設置在電腦顯示器外殼的背面或其它位置上，所述的內部控制電路和所述的斷電脫扣器設置在電腦顯示器外殼的正面面板或其它位置上。
所述的主控插座、從屬插座、內部控制電路和所述的斷電脫扣器可以設置在電腦顯示器的基座上。
所述的主控插座和從屬插座可以設置在電腦不間斷電源UPS外殼的背面或其它位置上，所述的內部控制電路和所述的斷電脫扣器是設置在電腦不間斷電源UPS外殼的正面面板或其它位置上。
與現有技術相比，本實用新型的優點在於由於採用電磁機械式結構的斷電脫扣器代替繼電器使得在主控部分的電器關機時能夠立即自動同時切斷主控部分、從屬部分和內部控制電路的電源供應，因此大大降低了電能消耗。
由於採用的斷電脫扣器是通過主控部分電流的變化所產生的感應電流經檢測、放大比較、信號處理並產生驅動電流來控制驅動電磁機械結構的斷電脫扣器，在電器裝置正常工作時不需要通電，因此使得相配套的直流電源功率很小，並使直接連接於橋式整流器的限流電阻功率及體積很小，而斷電脫扣器的線圈直接連接於橋式整流器的正極，當可控矽導通時，瞬間通過線圈的電流大得能夠產生足夠大的磁力吸引鐵芯並拉動扣舌以保證斷電脫扣器的扣舌與拉杆的突起之間有效脫扣，從而徹底切斷電器裝置電源，因此本實用新型具有結構簡單、成本低廉、可靠性高、節約能耗、安全性好的優點。
與現有技術相比，本實用新型不僅可以做成獨立的插座產品，而且可以分解設置在類似計算機等需多種電器同時使用的電器產品的機殼上，大大方便了用戶的使用。
實施例①該主控自動電器關機裝置包括一個主控插座11，從屬插座12及內部控制電路3，主控插座11及從屬插座12連接後通過斷電脫扣器4與外部電源5連接，斷電脫扣器4由內部控制電路3控制驅動，主控插座11、從屬插座12、內部控制電路3及斷電脫扣器4一起被設置在電器插座殼體6內，組成了一個完整的主控自動關機插座。斷電脫扣器4是電磁機械式結構，它包括基座41，安裝有靜觸點421的靜簧片42和安裝有動觸點431的動簧片43，電磁機構控制裝置44，扣舌45，拉杆46，按鈕彈簧47和按鈕48，動簧片43、靜簧片42固定安裝在基座41上，靜簧片42與外部電源5連接，動簧片43與主控插座11及從屬插座12連接，也可以反過來由動簧片43與外部電源5連接，靜簧片42與主控插座11及從屬插座12連接，電磁機構控制裝置44由組裝成一體的繞有線圈441的鐵芯骨架442與軛鐵443和中間有通孔4441的銜鐵444構成，線圈441與內部控制電路3相聯，鐵芯骨架442具有可容納鐵芯445的軸向通孔4421，通孔的底部設有鐵芯彈簧446，並支撐在軛鐵443上，鐵芯445的一端與鐵芯彈簧446相接，鐵芯445的另一端穿過銜鐵444的通孔4441與扣舌45連接，扣舌45的前端具有一開口451，拉杆46一端與按鈕48連接，在拉杆46上有一突起461，當按下按鈕48使動觸點431與靜觸點421接觸而接通電源時，突起461扣在扣舌45的開口451處。
內部控制電路3由直流電源31、電流檢測單元32、放大比較單元33、信號處理單元34及驅動單元35順序連接而成。電流檢測單元32由將能主控插座1的電流變化感應產生電流的感應線圈L1和將所產生的感應電流耦合到下一處理單元的電容C2串接組成，為了抑制電源噪聲幹擾，還跨接了一個電容C1。放大比較單元33為具有放大、比較功能並帶有內置穩壓二極體的集成電路晶片I1，該晶片外接設置比較基準電壓的電阻R1。直流電源31包括直接接於斷電脫扣器4後的電源火線與零線之間的橋式整流器PD、接於該橋式整流器PD輸出端的限流電阻R2，與該限流電阻R2串接的集成電路塊I1的內置穩壓二極體構成。信號處理單元34為具有當其輸入端的電平由高向低變化時，其輸出端電平由低向高變化的觸發電路，它由二極體D1、D2、D3，三極體Q1、Q2，電阻R3、R4，電容C5組成，二極體D1串接電阻R3與三極體Q1的基極相聯，二極體D1與電阻R3之間接有電容C5的正極，電容C5的負極與三極體Q1的發射極並接於地，三極體Q1的集電極與二極體D3串接於三極體Q2的基極，二極體D2的正極與二極體D1的正極並接，D2的負極接於二極體D3與三極體Q2之間，三極體Q1的集電極還並接有電阻R4，三極體Q2的發射極接地，其集電極與驅動單元35相聯，該電路還可以是各種標準的觸發電路。驅動單元35為一可控矽電路，可控矽Q3的觸發極與由電容C6、電阻R5和穩壓管D4構成的脈衝電路連接，同時還並聯了一個開關K1用於產生手動脈衝信號，可控矽Q3的陰極接地，可控矽的陽極與通電線圈441的一端連接，通電線圈441的另一端與橋式整流器PD的輸出端連接。
當接在插座上的電器工作時，手動按下按鈕48使動觸點431與靜觸點421接觸而接通電源，此時突起461扣在扣舌45的開口451處使動觸點431與靜觸點421保持接觸。當主控插座1上的電器停止工作時，主控插座1的瞬間電流變化使感應線圈L1感應產生電流，並通過電流檢測單元32、放大比較單元33、信號處理單元34及驅動單元35使通電線圈441瞬間流過較大的電流，該電流在通電線圈441內能夠產生足夠的磁力，吸引鐵芯445向後運動並帶動扣舌45向後運動，有效地脫離拉杆46的突起461，此時動簧片43藉助自身的彈力使動觸點431與靜觸點421脫離，插座和內部控制電路上的電源被徹底切斷。
上述的組成內部控制電路3的直流電源31、電流檢測單元32、放大比較單元33、信號處理單元34及驅動單元35可以是其它形式的標準電路。
實施例②主控自動關機電器裝置與實施例①一樣也包括主控插座11、從屬插座12、內部控制電路3和斷電脫扣器4，其不同之處在於，主控插座11和從屬插座12是設置在電腦主機外殼7的背面71上，內部控制電路3和斷電脫扣器4設置在電腦主機外殼7的正面面板72上，當然，也可以將主控插座11和從屬插座12及內部控制電路3和斷電脫扣器4設置在電腦主機外殼7的任意位置上。
實施例③主控自動關機電器裝置與實施例①一樣也包括主控插座11、從屬插座12、內部控制電路3和斷電脫扣器4，其不同之處在於，主控插座11和從屬插座12是設置在電腦顯示器外殼8的背面81，內部控制電路3和斷電脫扣器4設置在電腦顯示器外殼8的正面面板82上，當然，也可以將主控插座11和從屬插座12及內部控制電路3和斷電脫扣器4設置在電腦顯示器外殼8的任意位置上。
實施例④主控自動關機電器裝置與實施例①一樣也包括主控插座11、從屬插座12、內部控制電路3和斷電脫扣器4，其不同之處在於，主控插座11、從屬插座12、內部控制電路3和斷電脫扣器4是設置在電腦顯示器的基座9上。
實施例⑤主控自動關機電器裝置與實施例①一樣也包括主控插座11、從屬插座12、內部控制電路3和斷電脫扣器4，其不同之處在於，主控插座11和從屬插座12是設置在電腦不間斷電源UPS外殼10的背面101上，內部控制電路3和斷電脫扣器4設置在電腦不間斷電源UPS外殼10的正面面板102上，當然，也可以將主控插座11和從屬插座12及內部控制電路3和斷電脫扣器4設置在電腦不間斷電源UPS外殼10的任意位置上。
上述斷電脫扣器還有許多變形，其基本原理都是電磁機械式結構，只是在具體構造上，如開關的方式、形狀，有關內部零件的具體結構上稍有不同。這些脫扣器均可用於本實用新型。
本實用新型除以上實施方式外，還可以應用在各式各樣的家用電器上，如功放、VCD、家庭影院系統等等。
權利要求1.一種主控自動電器關機裝置，包括主控部分(1)，從屬部分(2)及內部控制電路(3)，主控部分(1)及從屬部分(2)相互連接，其特徵在於所述的主控部分(1)及從屬部分(2)與外部電源(5)之間連接有一個由所述的內部控制電路(3)控制驅動的斷電脫扣器(4)。
2.根據權利要求1所述的主控自動電器關機裝置，其特徵在於所述的斷電脫扣器(4)是電磁機械式結構，它包括基座(41)，安裝有靜觸點(42a)的靜簧片(42)，安裝有動觸點(43a)的動簧片(43)，電磁機構控制裝置(44)，扣舌(45)，拉杆(46)，按鈕彈簧(47)和按鈕(48)，所述的動簧片(43)、靜簧片(42)固定安裝在所述的基座(41)上，靜簧片(42)與外部電源(5)連接，動簧片(43)與所述的主控部分(1)及從屬部分(2)連接，所述的電磁機構控制裝置(44)由組裝成一體的繞有通電線圈(44a)的鐵芯骨架(44b)、軛鐵(44c)和中間有通孔(44d1)的銜鐵(44d)構成，所述的通電線圈(44a)與所述的內部控制電路(3)的輸出端電連接，鐵芯骨架(44b)具有可容納鐵芯(44e)的軸向通孔(44b1)，通孔(44b1)的底部設有鐵芯彈簧(44f)，並支撐在所述的軛鐵(44c)上，鐵芯(44e)的一端與鐵芯彈簧(44f)相接，鐵芯(44e)的另一端穿過所述銜鐵(44d)的通孔(44d1)與所述的扣舌(45)連接，所述扣舌(45)的前端具有一開口(45a)，所述拉杆(46)的一端與所述的按鈕(48)連接，在所述拉杆(46)上有一突起(46a)，當按下按鈕(48)使動觸點(43a)與靜觸點(42a)接觸而接通電源時，所述的突起(46a)扣在所述的扣舌(45)的開口(45a)處。
3.根據權利要求2所述的主控自動電器關機裝置，其特徵在於所述的內部控制電路(3)由直流電源(31)、電流檢測單元(32)、放大比較單元(33)、信號處理單元(34)及驅動單元(35)順序連接而成。
4.根據權利要求3所述的主控自動電器關機裝置，其特徵在於a、所述的電流檢測單元(32)由能將主控部分的電流變化感應產生電流的感應線圈(L1)和將所產生的感應電流耦合到下一處理單元的電容(C2)串接組成。b、所述的放大比較單元(33)為具有放大、比較功能並帶有內置穩壓二極體的集成電路晶片(I1)，該晶片外接設置比較基準電壓的電阻(R1)。c、所述的直流電源(31)包括直接接於所述斷電脫扣器(4)後的電源火線與零線之間的橋式整流器(PD)，接於該橋式整流器(PD)輸出端的限流電阻(R2)及與該限流電阻(R2)連接的集成電路晶片(I1)的內置穩壓二極體構成。d、所述的信號處理單元(34)為具有當其輸入端的電平由高向低變化時，其輸出端電平由低向高變化的觸發電路，它由二極體(D1)、(D2)、(D3)，三極體(Q1)、(Q2)，電阻(R3)、(R4)，電容(C5)組成，二極體(D1)串接電阻(R3)與三極體(Q1)的基極相聯，二極體(D1)與電阻(R3)之間接有電容(C5)的正極，電容(C5)的負極與三極體(Q1)的發射極並接於地，三極體(Q1)的集電極與二極體(D3)串接於三極體(Q2)的基極，二極體(D2)的正極與二極體(D1)的正極並接，二極體(D2)的負極接於二極體(D3)與三極體(Q2)之間，三極體(Q1)的集電極還並接有電阻(R4)，三極體(Q2)的發射極接地，其集電極與驅動單元(35)相聯。e、所述的驅動單元(35)為一可控矽電路，可控矽(Q3)的觸發極與由電容(C6)、電阻(R5)和穩壓管(D4)構成的脈衝電路連接，可控矽的陰極接地，可控矽的陽極與所述通電線圈(44a)的一端連接，所述通電線圈(44a)的另一端與所述橋式整流器(PD)的輸出端連接，所述脈衝電路還並聯有手動脈衝觸發開關(K1)。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的主控自動電器關機裝置，其特徵在於所述的主控部分(1)是主控插座(11)，所述的從屬部分(2)是從屬插座(12)，所述的主控插座(11)、從屬插座(12)與所述的內部控制電路(3)及所述的斷電脫扣器(4)一起被設置在電器插座殼體(6)內。
6.根據權利要求5所述的主控自動電器關機裝置，其特徵在於所述的主控插座(11)和從屬插座(12)是設置在電腦主機外殼(7)的背面(71)上，所述的內部控制電路(3)和所述的斷電脫扣器(4)設置在電腦主機外殼(7)的正面面板(72)上。
7.根據權利要求5所述的主控自動電器關機裝置，其特徵在於所述的主控插座(11)和從屬插座(12)是設置在電腦顯示器外殼(8)的背面(81)上，所述的內部控制電路(3)和所述的斷電脫扣器(4)設置在電腦顯示器外殼(8)的正面面板(82)上。
8.根據權利要求5所述的主控自動電器關機裝置，其特徵在於所述的主控插座(11)、從屬插座(12)、內部控制電路(3)和所述的斷電脫扣器(4)是設置在電腦顯示器(8)的基座(9)上。
9.根據權利要求5所述的主控自動電器關機裝置，其特徵在於所述的主控插座(11)和從屬插座(12)是設置在電腦不間斷電源UPS外殼(10)的背面(101)上，所述的內部控制電路(3)和所述的斷電脫扣器(4)是設置在電腦不間斷電源UPS外殼(10)的正面面板(102)上。
專利摘要本實用新型公開了一種主控自動電器關機裝置，包括主控部分(1)，從屬部分(2)及內部控制電路(3)，主控部分(1)及從屬部分(2)相互連接，其特徵在於所述的主控部分(1)及從屬部分(2)與外部電源(5)之間連接有一個由內部控制電路(3)控制驅動的斷電脫扣器(4)，該斷電脫扣器(4)為電磁機械式結構，當主控部分(1)的電器關機時能夠立即通過斷電脫扣器(4)自動同時切斷主控部分(1)從屬部分(2)及內部控制電路(3)的電源供應，具有節約能耗且結構簡單、成本低廉、可靠性高、安全性好的優點；這種主控自動電器關機裝置可以做成主控自動關機插座等各種形式的主控自動電器關機產品。
文檔編號H01H83/06GK2598225SQ03228080
公開日2004年1月7日 申請日期2003年1月8日 優先權日2003年1月8日
發明者錢本寧 申請人:錢本寧