專利名稱：過流保護的節(jié)能控制插座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬電子節(jié)能產(chǎn)品領(lǐng)域，涉及一種電流控制的電路，能檢測負(fù)載電流的過大過小變化，自動切斷電源的插座。
技術(shù)背景1、電器過流短路造成的事故很多。2、人們用電時，習(xí)慣遙控關(guān)機，不拔插頭，讓電器待機，長時間待機耗電，不利于電器養(yǎng)護，費電還影響電器壽命，甚至釀成事故。為消除待機時的功耗，避免長時間通電，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)容本發(fā)明目的在于提供一種過流斷電保護的節(jié)能插座，檢測主控輸出端電器負(fù)載的電流的過大過小變化，過流時限電關(guān)斷保護；而主控輸出端的電器關(guān)機或待機，輸出小于設(shè)定的功率時，自動切斷全部電源。實現(xiàn)控制主控電器一機，達到主控電器受控電器系列設(shè)備電源延時全部關(guān)斷目的，零功耗節(jié)能。即限定主控輸出端用電大小范圍，超過設(shè)定功率時， 過流關(guān)斷保護。或主控輸出端用電器小于整定功率時，進行節(jié)能控制，自動切斷全部電源。 適合電腦、多媒體，電視、家庭影音系統(tǒng)等系列相關(guān)電器使用。過流保護的節(jié)能控制插座，其特征在于，由啟動鈕，系統(tǒng)電源，檢測線，放大電路， 比較電路，過流保護電路，延時控制電路，繼電器控制電路，指示燈，一個主控輸出端與多個受控輸出端組成。啟動鈕ANl與繼電器的常開觸點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⑧，接外設(shè)相關(guān)電器；輸出端接電容限流降壓并整流濾波穩(wěn)壓的系統(tǒng)電源 ②；系統(tǒng)電源連接于繼電器控制電路③、放大電路⑥、比較電路⑤、延時控制電路④及過流控制電路⑧；系統(tǒng)電源負(fù)極即為電源輸出L端，電源輸出L端經(jīng)檢測線Ll接主控電器，為主控輸出端⑦。電源輸出L端連檢測線后，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接電壓比較電路IClB的反相輸入端，其反相輸入端經(jīng)并接的電阻 R9、電容C6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D7接延時電容C2的正極端，電阻R12與延時電容C2并接，延時電容C2的正極端經(jīng)電阻R5接系統(tǒng)電源的正極，延時電容的正極端經(jīng)穩(wěn)壓管VD3接延時控制三極管Q2的基極，延時控制三極管Q2的基極經(jīng)電容C3至系統(tǒng)電源負(fù)極，延時控制三極管Q2的發(fā)射極接系統(tǒng)電源負(fù)極，延時控制三極管Q2的集電極經(jīng)電阻R13接系統(tǒng)電源的正極，延時控制三極管Q2的集電極經(jīng)關(guān)閉鈕AN2接系統(tǒng)電源負(fù)極，延時控制三極管Q2的集電極經(jīng)穩(wěn)壓管VD4
3接繼電器控制三極管Ql的基極，繼電器控制三極管Ql的基極經(jīng)電容C4接其發(fā)射極，繼電器控制三極管Ql的發(fā)射極串接二極管D8、二極管D9至系統(tǒng)電源的負(fù)極，繼電器控制三極管 Ql的集電極經(jīng)繼電器線圈端接系統(tǒng)電源的正極。放大電路IClA輸出端，另一路經(jīng)二極管D4接電壓比較電路IClC的反相輸入端， 其反相輸入端經(jīng)并接的電阻R3、電容C5至系統(tǒng)電源負(fù)極，比較電路IClC的同相輸入端經(jīng)上分壓電阻Rl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R2至系統(tǒng)電源負(fù)極，比較電路IClC的輸出端經(jīng)串接的二極管D5、穩(wěn)壓管VD4也接至繼電器控制三極管Ql 的基極。電路工作過程為啟動工作當(dāng)按下啟動鈕ANl時，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，電阻R12與延時電容C2并接，延長電容C2充電時間，在電容C2充電延時電壓升高過程中，輸出端的主控電器如果啟動進入正常工作狀態(tài)，檢測線Ll形成的信號， 經(jīng)放大電路IClA放大，送出較高電平，使其比較電路IClB反相輸入端電壓高于同相輸入端電壓，其輸出端為零電位，經(jīng)二極管D7，延時電容C2的電壓被釋放，穩(wěn)壓管VD3截止，延時控制三極管Q2截止，繼電器控制三極管Ql導(dǎo)通，繼電器維持吸合，電源接通。節(jié)能控制當(dāng)主控輸出端的用電器沒有啟動或關(guān)機待機停止工作，主控輸出端的電器用電功率小于設(shè)定值時，主控電器輸出端檢測線Ll形成的信號，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，電阻R12起分流作用，延長電容C2的充電時間，電容C2的正極電位逐漸升高，穩(wěn)壓管VD3導(dǎo)通，延時控制三極管Q2導(dǎo)通，穩(wěn)壓管VD4截止，三極管Ql截止，繼電器釋放，電源切斷。過流控制主控輸出端接入的電器，其電器功率超過設(shè)置值，或主控輸出端的電器短路及產(chǎn)生故障造成輸出功率增大，檢測線Ll形成的信號，經(jīng)放大電路IClA放大，輸出較高電平，使其過流控制電路IClC反相輸入端電壓高于同相輸入端電壓，其輸出端為較低電位，經(jīng)二極管D5使穩(wěn)壓管VD4截止，繼電器控制三極管Ql截止，繼電器釋放，電源關(guān)斷保護，相當(dāng)于電子保險絲。設(shè)定分壓電阻R1、電阻R2電阻值，整定主控輸出端的過流關(guān)斷的保護值，即控制主控輸出端的最大用電功率。因為LM3M運放在作比較器輸出時，過流保護時其輸出端為較低電位，要達到零電位，其反相輸入端電壓高于同相輸入端電壓很多，為此， 加入穩(wěn)壓管VD4、電容C3、二極管D8、二極管D9，作較高電位的電壓跌落電路，過流關(guān)斷時， 繼電器不抖動，果斷釋放。電容C2，電阻R5，電阻R12，穩(wěn)壓管VD3為延時時間調(diào)整元件。電源關(guān)斷后，延時電容C2的充電電壓，一路經(jīng)電阻R12泄放，另一路經(jīng)電阻R5、R4、發(fā)光二極管TDl泄放，又一路經(jīng)電阻D7、比較電路IClB泄放，為電路再次啟動作準(zhǔn)備。在按下關(guān)閉鈕AN2時，繼電器控制三極管Ql基極為低電位，繼電器釋放，電源切斷。有益效果為控制電路簡單，檢測主控輸出端電器負(fù)載的電流的過大過小變化，過流時限電關(guān)斷保護；而主控輸出端的電器關(guān)機或待機，輸出小于設(shè)定的功率時，進行節(jié)能控制，自動切斷全部電源。實現(xiàn)控制主控電器一機，達到主控電器受控電器系列設(shè)備電源延時全部關(guān)斷
4目的，零功耗節(jié)能。即主控輸出端用電過大與過小時，自動切斷全部電源。方便實用，安全節(jié)能。

圖1為構(gòu)成圖。圖2為電路圖。圖2中①啟動鈕AN1，②系統(tǒng)電源，③繼電器控制電路，④延時控制電路，⑤比較電路，⑥放大電路，⑦檢測線，⑧過流保護電路，⑨主控輸出端，⑩受控輸出端。
具體實施方式
過流保護的節(jié)能控制插座，如圖1、圖2所示，有過流時限電關(guān)斷保護功能，適合系列相關(guān)電器使用，控制主控電器一機，達到主控電器受控電器系列設(shè)備電源延時全部關(guān)斷目的的一種節(jié)能插座；由啟動鈕，系統(tǒng)電源，檢測線，放大電路，比較電路，過流保護電路，延時控制電路，繼電器控制電路，指示燈，一個主控輸出端與多個受控輸出端組成。其中繼電器Jl用JZC-23F，R1_16為普通電阻，C1-4為電解電容，C5-6為瓷片電容，C7為1 μ F/400V的滌綸電容，D1-9為二極管，指示燈為發(fā)光二極管TD1，VD1-4為穩(wěn)壓管。ICl為四運放LM324，用其中三個運放；啟動鈕ΑΝ1，應(yīng)選用觸點電流大的自復(fù)位按鈕； 關(guān)閉鈕ΑΝ2，為自復(fù)位按鈕；Q1-2為NPN型三極管，受控輸出端⑧可連接多個電器。根據(jù)主控輸出端所用電器的功率大小，選擇漆包線的粗細作檢測線Li，取一段長 3-15厘米，可以繞成空心電感，或者在電路板上設(shè)計一段窄條銅箔作檢測線Ll ；同時結(jié)合放大電路IClA的放大倍數(shù)，調(diào)整檢測線的長短，確保主控輸出端的電器正常工作時，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。而當(dāng)主控輸出端的用電器沒有啟動或關(guān)機待機停止工作，比較電路IClB輸出端為高電平，進行節(jié)能控制。啟動工作當(dāng)按下啟動鈕ANl時，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，電阻R12與延時電容C2并接，延長電容C2充電時間，在電容C2充電延時電壓升高過程中，輸出端的主控電器如果啟動進入正常工作狀態(tài)，檢測線Ll形成的信號， 經(jīng)放大電路IClA放大，送出較高電平，使其比較電路IClB反相輸入端電壓高于同相輸入端電壓，其輸出端為零電位，經(jīng)二極管D7，延時電容C2的電壓被釋放，穩(wěn)壓管VD3截止，延時控制三極管Q2截止，繼電器控制三極管Ql導(dǎo)通，繼電器維持吸合，電源接通。節(jié)能控制當(dāng)主控輸出端的用電器沒有啟動或關(guān)機待機停止工作，主控輸出端的電器用電功率小于設(shè)定值時，主控電器輸出端檢測線Ll形成的信號，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，電阻R12起分流作用，延長電容C2的充電時間，電容C2的正極電位逐漸升高，穩(wěn)壓管VD3導(dǎo)通，延時控制三極管Q2導(dǎo)通，穩(wěn)壓管VD4截止，三極管Ql截止，繼電器釋放，電源切斷。電阻R11、電阻RlO用來調(diào)整比較電路IClB同相輸入端基準(zhǔn)電壓的高低。過流控制主控輸出端接入的電器，其電器功率超過設(shè)置值，或主控輸出端的電器短路及產(chǎn)生故障造成輸出功率增大，檢測線Ll形成的信號，經(jīng)放大電路IClA放大，輸出較高電平，使其過流控制電路IClC反相輸入端電壓高于同相輸入端電壓，其輸出端為較低電位，經(jīng)二極管D5使穩(wěn)壓管VD4截止，繼電器控制三極管Ql截止，繼電器釋放，電源關(guān)斷保護，相當(dāng)于電子保險絲。設(shè)定分壓電阻R1、電阻R2電阻值，整定主控輸出端的過流關(guān)斷的保護值，即控制主控輸出端的最大用電功率。因為LM3M運放在作比較器輸出時，過流保護時其輸出端為較低電位，要達到零電位，其反相輸入端電壓高于同相輸入端電壓很多，為此， 加入穩(wěn)壓管VD4、電容C3、二極管D8、二極管D9，作較高電位的電壓跌落電路，過流關(guān)斷時， 繼電器不抖動，果斷釋放。電容C2，電阻R5，電阻R12，穩(wěn)壓管VD3為延時時間調(diào)整元件。電源關(guān)斷后，延時電容C2的充電電壓，一路經(jīng)電阻R12泄放，另一路經(jīng)電阻R5、R4、發(fā)光二極管TDl泄放，又一路經(jīng)電阻D7、比較電路IClB泄放，為電路再次啟動作準(zhǔn)備。開機按下ANl為1-3秒的時間，主控受控電器進入正常工作狀態(tài)。如有的電器需要再按遙控器的電源鍵才能進行兩次開機，啟動進入正常工作狀態(tài)。關(guān)機A 按下關(guān)閉鈕AN2，繼電器控制三極管Ql基極為低電位，繼電器釋放，切斷電源。B 關(guān)斷主控電器，主控電器停止工作，經(jīng)電路檢測，切斷電源。C 電腦進入程序關(guān)機后，經(jīng)電路檢測，切斷電源。D 用遙控器使主控電器待機，如設(shè)定電視機睡眠關(guān)機后成待機狀態(tài)，經(jīng)節(jié)能控制電路檢測控制，繼電器釋放，切斷電源。用法例臥室看電視，不用起床關(guān)電視機，關(guān)機頂盒，冷天時顯得更方便，睡著前， 如遙控電視設(shè)置睡眠定時30分鐘，30分鐘后電視機進入待機狀態(tài)，經(jīng)本節(jié)能插座檢測，切斷電源，即關(guān)斷電視機的電源同時，連同受控的外設(shè)電器，如機頂盒，衛(wèi)星接收機等電源也受控關(guān)斷，本節(jié)能插座電源同時關(guān)斷，零功耗節(jié)能，備忘。過流保護的節(jié)能控制插座，能限定主控輸出端用電大小范圍，超過設(shè)定功率時，斷電保護，或主控輸出端用電器小于整定功率時，進行節(jié)能控制，自動切斷全部電源，零功耗節(jié)能。適合電腦、多媒體，電視、家庭影音系統(tǒng)等系列相關(guān)電器使用?？刂齐娐泛唵?，成本低， 功耗低，方便實用，安全節(jié)能。
權(quán)利要求1.過流保護的節(jié)能控制插座，其特征在于，由啟動鈕，系統(tǒng)電源，檢測線，放大電路，比較電路，過流保護電路，延時控制電路，繼電器控制電路，指示燈，一個主控輸出端與多個受控輸出端組成；啟動鈕ANl與繼電器的常開觸點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⑧，接外設(shè)相關(guān)電器；輸出端接電容限流降壓并整流濾波穩(wěn)壓的系統(tǒng)電源②；系統(tǒng)電源連接于繼電器控制電路③、放大電路⑥、比較電路⑤、延時控制電路④ 及過流控制電路⑧；系統(tǒng)電源負(fù)極即為電源輸出L端，電源輸出L端經(jīng)檢測線Ll接主控電器，為主控輸出端⑦；電源輸出L端連檢測線后，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接電壓比較電路IClB的反相輸入端，其反相輸入端經(jīng)并接的電阻R9、電容C6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D7接延時電容C2的正極端，電阻R12與延時電容C2并接，延時電容C2的正極端經(jīng)電阻R5接系統(tǒng)電源的正極，延時電容的正極端經(jīng)穩(wěn)壓管VD3接延時控制三極管Q2的基極，延時控制三極管Q2的基極經(jīng)電容C3至系統(tǒng)電源負(fù)極，延時控制三極管 Q2的發(fā)射極接系統(tǒng)電源負(fù)極，延時控制三極管Q2的集電極經(jīng)電阻R13接系統(tǒng)電源的正極， 延時控制三極管Q2的集電極經(jīng)關(guān)閉鈕AN2接系統(tǒng)電源負(fù)極，延時控制三極管Q2的集電極經(jīng)穩(wěn)壓管VD4接繼電器控制三極管Ql的基極，繼電器控制三極管Ql的基極經(jīng)電容C4接其發(fā)射極，繼電器控制三極管Ql的發(fā)射極串接二極管D8、二極管D9至系統(tǒng)電源的負(fù)極，繼電器控制三極管Ql的集電極經(jīng)繼電器線圈端接系統(tǒng)電源的正極；放大電路IClA輸出端，另一路經(jīng)二極管D4接電壓比較電路IClC的反相輸入端，其反相輸入端經(jīng)并接的電阻R3、電容 C5至系統(tǒng)電源負(fù)極，比較電路IClC的同相輸入端經(jīng)上分壓電阻Rl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R2至系統(tǒng)電源負(fù)極，比較電路IClC的輸出端經(jīng)串接的二極管D5、穩(wěn)壓管VD4也接至繼電器控制三極管Ql的基極。
專利摘要過流保護的節(jié)能控制插座，其特征在于，由啟動鈕，系統(tǒng)電源，檢測線，放大電路，比較電路，過流保護電路，延時控制電路，繼電器控制電路，指示燈，一個主控輸出端與多個受控輸出端組成。檢測主控輸出端電器負(fù)載的電流的過大過小變化，過流時限電關(guān)斷保護；而主控輸出端的電器關(guān)機或待機，輸出小于設(shè)定的功率時，自動切斷全部電源。實現(xiàn)控制主控電器一機，達到主控電器受控電器系列設(shè)備電源延時全部關(guān)斷目的，零功耗節(jié)能。適合電腦、多媒體，電視、家庭影音系統(tǒng)等系列相關(guān)電器使用。控制電路簡單，成本低，功耗低，方便實用，安全節(jié)能。
文檔編號H01R13/70GK202210597SQ201120236130
公開日2012年5月2日 申請日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者蘭如根 申請人:蘭如根