專利名稱：一種節(jié)能插頭插座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬一種電子電氣裝置，具體涉及一種電氣插頭插座。
背景技術(shù)：
插頭插座組件由插頭和插座組合而成，其插頭入電源后，插座即可通過 得電的插座孔為用電設(shè)備提供電源，現(xiàn)有的用電設(shè)備多設(shè)有遙控器，遙控其 開關(guān)和改換頻道，當(dāng)用遙控器發(fā)出關(guān)斷信號時(shí)，用電設(shè)備即關(guān)閉處于待機(jī)狀 態(tài)，待機(jī)狀態(tài)下的電器也要消耗一定的電能，造成能源的浪費(fèi)。要關(guān)斷待機(jī) 狀態(tài)，就要到用電設(shè)備旁邊按下手動按鍵切斷電源，操作不方便，而且既使 關(guān)斷了用電設(shè)備的電待機(jī)狀態(tài)，插座部分還是帶電，存在不安全因素。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能通過切斷插座電源使用電設(shè) 備斷電、解除待機(jī)狀態(tài)，而且操作方便的節(jié)能插頭插座。
解決上述問題的技術(shù)方案是本實(shí)用新型設(shè)有裝在底蓋(5)上的插頭 插座組件(1)和電路板(2)，其特征在于插頭插座組件的插頭(11)通 過主控開關(guān)控制部件與插座(12)電連接，主控開關(guān)控制部件與電路板
(2)上的CPU控制器輸出端電連接，插頭(11)交流電源輸入端通過整流 電路與CPU控制器供電端電連接，插座交流輸出電路里設(shè)有電流采樣部件， 其采樣信號輸出端與CPU控制器輸入端連接，本裝置還設(shè)有一開關(guān)控制盒
(6)，開關(guān)控制盒通過連接導(dǎo)線(4)與底蓋連接，開關(guān)控制盒設(shè)有可發(fā)出 開關(guān)信號的開關(guān)部件(61)，所述的開關(guān)部件通過連接導(dǎo)線與CPU控制器輸 入端電連接。
進(jìn)一步方案是開關(guān)控制盒里設(shè)置的開關(guān)部件(61)是可接收紅外遙控信號的紅外接收部件，紅外接收部件輸出端通過連接導(dǎo)線與CPU控制器輸入 端電連接。
再進(jìn)一步方案是開關(guān)控制盒里設(shè)置的開關(guān)部件(61)是手動開關(guān)按 鈕，手動開關(guān)按鈕輸出端通過連接導(dǎo)線與CPU控制器輸入端電連接。
本實(shí)用新型的使用方法是將插頭插座組件的插頭(11)插入交流電 源，即可為插座(12)的輸出插孔供電，而插座是由CPU控制器控制其與插 頭接通或關(guān)斷的，本裝置開關(guān)控制盒內(nèi)的開關(guān)部件發(fā)出開關(guān)信號時(shí)，通過連
接導(dǎo)線輸入到底蓋的CPU控制器，CPU控制器接到開關(guān)信號后，結(jié)合本裝置
當(dāng)前接收到的插座輸出采樣信號，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后發(fā)出控制信號，其數(shù)據(jù)處
理過程是若接到開關(guān)信號時(shí)插座是處于接通狀態(tài)，則CPU控制器延時(shí)一段
時(shí)間，并在此間通過采樣電路進(jìn)行多次采樣，將得到的采樣值與CPU內(nèi)部的 設(shè)定值比較，若接收到的采樣信號小于設(shè)定值，CPU控制器即可判斷用電設(shè)
備已處于待機(jī)狀態(tài)，此時(shí)控制主控開關(guān)控制部件關(guān)斷或延時(shí)關(guān)斷插座的輸出 交流電源，若接收到的采樣信號大于設(shè)定值，即可判斷所接收的開關(guān)信號為
調(diào)整工作狀態(tài)的信號，此時(shí)維持原有接通電源的工作狀態(tài)；若接到開關(guān)信號 時(shí)插座是處于關(guān)斷狀態(tài)，CPU控制器即可判斷開關(guān)信號是開機(jī)信號，此時(shí)馬 上發(fā)出控制信號，通過主控開關(guān)控制部件接通插座的交流輸出電源。然后采 樣回路再進(jìn)行采樣，若采樣的數(shù)據(jù)大于設(shè)定值，則維持接通狀態(tài)，若采樣的 數(shù)據(jù)小于設(shè)定值，則可關(guān)斷或延時(shí)關(guān)斷交流輸出電源。
本實(shí)用新型可在檢測到待機(jī)工作狀態(tài)時(shí)，自動切斷供電電源，達(dá)到節(jié)能 的目的，而且具有使用操作方便的優(yōu)點(diǎn)。通常裝有插頭插座組件的底蓋要安 裝在用電設(shè)備底部或隱蔽的地方，這樣對接收開關(guān)信號很不方便，例如當(dāng)開 關(guān)信號是無線遙控信號時(shí)，用電設(shè)備底部或隱蔽的地方不容易收到該信號， 當(dāng)開關(guān)信號是手動信號時(shí)，用電設(shè)備底部或隱蔽的地方又不容易操作，本實(shí) 用新型將開關(guān)部件(61)裝在與底蓋為分體結(jié)構(gòu)的開關(guān)控制盒里，開關(guān)控制 盒又可通過連接導(dǎo)線與底蓋拉開距離，設(shè)置在能夠接收遙控信號和/或容易進(jìn)行手動操作的位置，因此，能防止控制失靈現(xiàn)象的發(fā)生，而且使用方便。

圖l、本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖
圖2、本實(shí)用新型實(shí)施例控制電路方框示意圖
圖3、本實(shí)用新型實(shí)施例電路圖 1-插頭插座組件11-插頭12-插座2-電路板3-壓線片4-連接導(dǎo)線 5-底蓋6-開關(guān)控制盒61-開關(guān)部件7-指示燈8-第二開關(guān)按鈕
具體實(shí)施方式
參見圖1、 2，本例的插頭插座組件1裝在底蓋5上，設(shè)置CPU控制器 的電路板裝在底蓋5內(nèi)，插頭插座組件的插頭11通過主控開關(guān)控制部件與 插座12電連接，主控開關(guān)控制部件與電路板2上的CPU控制器輸出端電連 接，本例采用繼電器H的開關(guān)觸頭K2 (圖3示出)作為連接插頭11與插座 12的主控開關(guān)控制部件，CPU控制器輸出端通過開關(guān)驅(qū)動電路與繼電器線圈 連接。與交流電源連接的插頭11通過整流電路與CPU控制器供電端電連 接，插座交流輸出電路里設(shè)有電流采樣部件，其采樣信號輸出端與CPU控制 器輸入端連接。本例的電流采樣部件是裝在交流輸出回路里的電流互感器， 該電流互感器套在繼電器開關(guān)觸頭和作為交流輸出端的插座孔之間的連接導(dǎo) 線上，通過感應(yīng)插座輸出的交流電流信號，將采集的模擬電壓做采樣信號， 輸入到CPU控制器。
設(shè)有一開關(guān)控制盒6，開關(guān)控制盒通過帶絕緣層的連接導(dǎo)線4與底蓋5 連接，連接導(dǎo)線穿過底蓋殼體部分的絕緣層外壁通過壓線片3與底蓋殼體相 對固定。開關(guān)控制盒里設(shè)置的開關(guān)部件61是HS0038A2紅外接收器，其輸出 端通過連接導(dǎo)線與裝在底蓋里的CPU控制器輸入端電連接，實(shí)現(xiàn)遙控插座電 源的通斷，紅外接收器的接收頭裝在面板上，以便接收紅外信號。
底蓋5上設(shè)有與CPU控制器輸入端電連接的第二開關(guān)控鈕8以及與CPU 控制器輸出端電連接的指示燈7。圖3是本實(shí)施例的電路圖 交流輸入電路和整流電路
Jl， J2端子為插頭11的AC220V交流輸入端，Jl輸入端(L端)串接有 R2限流電阻，J2輸入端(N端)串接有并聯(lián)的電容C1和電阻R1電路，交流 輸入端通過D1-—D4組成的全橋整流電路、C2、 C12濾波電路、Z1與R4串 聯(lián)構(gòu)成的穩(wěn)壓電路輸出+24V直流電源，并進(jìn)一步通過R12、 R13、 U2三端穩(wěn) 壓集成電路和電解電容C4、 C5濾波電路輸出穩(wěn)定的+5V直流電源。
其中+24V為繼電器H提供工作電壓，+5V為CPU控制器和紅外接收部件
提供工作電壓。
CPU控制器電路
CPU采用 STC12C5201AD單片機(jī)芯片，Yl晶振、C9、 C10接到單片機(jī)的 4、 5腳構(gòu)成振蕩源；CPU輸入端12腳通過電阻R5與+5伏電壓連接，并通 過開關(guān)鍵S1接地，Sl鍵即為前述裝在底蓋上的第二開關(guān)按鈕8， CPU的6 腳為紅外信號的輸入腳，通過C0N3與裝在開關(guān)控制盒里的HS0038 A2紅外 接收器的輸出腳相連，接收外界遙控器的信號，+5￥直流電源通過0^3為 紅外接收器提供電源。同時(shí)，CPU的15腳輸出指示燈LED和繼電器H的驅(qū)動 信號，驅(qū)動LED、繼電器的工作。16、 8腳為CPU的工作電源腳。
這種型號單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行速度比普通8051快，工作電壓范圍 寬，功耗低，內(nèi)帶有ADC轉(zhuǎn)換功能模塊，抗干擾性好。
采樣電路為電流/電壓采樣電路，采樣部件為接在交流輸出回路里的電 流互感器ZMCT204D，這種電流互感器體積較小，可裝在插頭插座殼體內(nèi)， 套在繼電器開關(guān)觸頭與插座孔之間的連接導(dǎo)線上當(dāng)所接負(fù)載工作時(shí)，交流 輸出回路有電流流過，此時(shí)電流互感器有感應(yīng)電壓產(chǎn)生，電流互感器輸出端 依次通過電阻R9、 C6組成的濾波電路、整流管D6組成的整流電路、C7、 RIO、 C8、 Z2組成的濾波穩(wěn)幅電路與單片機(jī)輸入端ll腳連接，單片機(jī)對輸 入的電壓進(jìn)行采樣，采集的數(shù)據(jù)與內(nèi)部的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，結(jié)合接收到的紅外 遙控信號，輸出相應(yīng)的控制信號到輸出腳15，去控制繼電器的工作和指示燈的指示。
如上所述，本例CPU控制器輸入控制電路設(shè)有紅外接收器、開關(guān)鍵 Sl，開關(guān)鍵可手動發(fā)出開關(guān)信號，紅外接收器根據(jù)外部遙控器的信號發(fā)出開 關(guān)指令信號，單片機(jī)接收到紅外接收器發(fā)出的開關(guān)指令信號后，結(jié)合實(shí)時(shí)接 收的采樣信號作出判斷，輸出開關(guān)控制信號。
CPU控制器輸出端與開關(guān)管Q1控制基極連接，開關(guān)管Q1—端接地，一 端與+24V電源連接，構(gòu)成開關(guān)驅(qū)動電路，RELAY-SPST繼電器H串接在該開 關(guān)驅(qū)動回路里，繼電器的開關(guān)觸頭K2串接在交流電源輸入端Jl和插座交流 電源輸出端J4之間，控制插座交流電源輸出的通斷(J2是插頭輸入和插座 輸出的共用N端)。
本例的工作過程是將裝有紅外接收器的開關(guān)控制盒置于能接收到紅外 遙控器信號的部位，當(dāng)單片機(jī)通過紅外接收部件接收到遙控信號時(shí)
若此時(shí)插座處于接通狀態(tài)，按下述程序進(jìn)行延時(shí)一分種，此間采樣電
路進(jìn)行多次采樣，得到的采樣值與CPU內(nèi)部的設(shè)定值比較，若采樣信號小于
設(shè)定值(待機(jī)狀態(tài))，即判斷遙控信號是關(guān)機(jī)信號，此時(shí)單片機(jī)發(fā)出關(guān)斷控
制信號，通過繼電器觸頭關(guān)斷插座輸出的交流電源；如果采樣信號大于比較 數(shù)據(jù)，即可判斷用電設(shè)備是工作狀態(tài)，遙控器發(fā)出的是調(diào)整工作狀態(tài)信號
(如電視機(jī)的換臺、空調(diào)機(jī)的換檔等)，此時(shí)單片機(jī)維持原有接通交流電源 輸出的控制狀態(tài)；
當(dāng)插座處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，CPU控制器接到紅外遙控信號，即可判斷為是 開機(jī)信號，馬上發(fā)出控制信號，通過開關(guān)部件接通交流輸出電源，此后采樣 回路在一分鐘內(nèi)進(jìn)行多次采樣，若采樣的數(shù)據(jù)大于設(shè)定值，即可判斷用電設(shè) 備是工作狀態(tài)，則維持接通狀態(tài)，若采樣的數(shù)據(jù)小于設(shè)定值(待機(jī)狀態(tài))， 則在一分鐘后關(guān)斷交流輸出電源。
還可以通過第二手動開關(guān)按鈕Sl直接控制交流輸出電源。 以電視機(jī)為例，將電視機(jī)在關(guān)斷狀態(tài)下把電源插頭插入本節(jié)能插座，當(dāng) 用戶想看電視時(shí)，按下開關(guān)鍵Sl或遙控器的開機(jī)鍵，電視機(jī)得電正常工 作。當(dāng)用戶看完電視用遙控器關(guān)掉電視機(jī)時(shí)，紅外接收頭也接收到了關(guān)機(jī)的信號，單片機(jī)將采樣到的信號進(jìn)行處理， 一分鐘后自動切斷待機(jī)電源，自動
實(shí)現(xiàn)節(jié)電功能。也可手動按下開關(guān)鍵si，切斷待機(jī)電源。
開關(guān)控制盒6設(shè)置的開關(guān)部件61也可以是手動按鈕，手動按鈕發(fā)出的
開關(guān)信息通過連接導(dǎo)線4與CPU控制器輸入端電連接，實(shí)現(xiàn)手動控制插座電
源的通斷。這種手動開關(guān)控制盒適用于控制沒有遙控開關(guān)功能的用電設(shè)備。
權(quán)利要求1、一種節(jié)能插頭插座，設(shè)有裝在底蓋(5)上的插頭插座組件(1)和電路板(2)，其特征在于插頭插座組件的插頭(11)通過主控開關(guān)控制部件與插座(12)電連接，主控開關(guān)控制部件與電路板(2)上的CPU控制器輸出端電連接，插頭(11)交流電源輸入端通過整流電路與CPU控制器供電端電連接，插座交流輸出電路里設(shè)有電流采樣部件，其采樣信號輸出端與CPU控制器輸入端連接，本裝置還設(shè)有一開關(guān)控制盒(6)，開關(guān)控制盒通過連接導(dǎo)線(4)與底蓋連接，開關(guān)控制盒設(shè)有可發(fā)出開關(guān)信號的開關(guān)部件(61)，所述的開關(guān)部件通過連接導(dǎo)線與CPU控制器輸入端電連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能插頭插座，其特征在于所述開關(guān)控制 盒里設(shè)置的開關(guān)部件(61)是可接收紅外遙控信號的紅外接收部件，紅外接 收部件輸出端通過連接導(dǎo)線與CPU控制器輸入端電連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能插頭插座，其特征在于所述開關(guān)控制 盒里設(shè)置的開關(guān)部件(61)是手動開關(guān)按鈕，手動開關(guān)按鈕輸出端通過連接 導(dǎo)線與CPU控制器輸入端電連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能插頭插座，其特征在于所述的開關(guān)控 制盒(6)通過帶絕緣層的連接導(dǎo)線(4)與底蓋(5)連接，連接導(dǎo)線穿過 底蓋殼體部位的絕緣層外壁通過壓線片(3)與底蓋殼體相對固定。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能插頭插座，其特征在于所述的CPU控 制器是單片機(jī)，單片機(jī)輸出端通過驅(qū)動電路接通或斷開繼電器線圈，繼電器 的開關(guān)觸頭作為主控開關(guān)控制部件串接在插頭(11)與插座(12)之間。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能插頭插座，其特征在于所述的電流采樣部件是裝在插座交流輸出回路里的電流互感器，該電流互感器套在繼電器 開關(guān)觸頭與作為交流輸出端的插座孔之間的連接導(dǎo)線上。
7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能插頭插座，其特征在于底蓋(5)上設(shè) 有與CPU控制器輸入端電連接的第二開關(guān)控鈕(8)以及與CPU控制器輸出端電連接的指示燈(7)。
專利摘要一種節(jié)能插頭插座，設(shè)有裝在底蓋上的插頭插座組件和電路板，插頭插座組件的插頭通過主控開關(guān)控制部件與插座電連接，主控開關(guān)控制部件與電路板上的CPU控制器輸出端電連接，插頭通過整流電路與CPU控制器供電端電連接，插座交流輸出電路里設(shè)有與CPU控制器連接的采樣部件，還設(shè)有一通過連接導(dǎo)線與底蓋連接的開關(guān)控制盒，盒內(nèi)裝有開關(guān)部件，開關(guān)部件的輸出端通過連接導(dǎo)線與CPU控制器輸入端電連接。本裝置可在檢測到待機(jī)工作狀態(tài)時(shí)，自動切斷供電電源，節(jié)能、使用操作方便。由于開關(guān)部件裝在與底蓋為分體結(jié)構(gòu)的開關(guān)控制盒里，使開關(guān)部件可置于便于接收遙控開關(guān)信號或容易進(jìn)行手動操作的位置，因此，能防止控制失靈現(xiàn)象的發(fā)生，而且使用方便。
文檔編號H01R13/707GK201378662SQ200920148950

公開日2010年1月6日 申請日期2009年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月14日
發(fā)明者陳耀華 申請人:陳耀華