專利名稱：用于在凈身器中控制節(jié)電的裝置和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于控制節(jié)電的裝置和系統(tǒng)，更特別地，涉及用于控制電源以節(jié)省凈身器(bidet)或者電子產(chǎn)品中的電力的裝置和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的凈身器通過外部電源(AC 100 240V)接收電力以操作加熱器等，且將該電力轉(zhuǎn)變成DC 5 24V，以將其用作內(nèi)部電子部件和儀表板組件(PBA)的電源。然而，在該情況下，一些房屋在要安裝凈身器的位置不具有電源設(shè)備，或者一些在特定區(qū)域中的人不愿意在洗手間中用電，因此他們不選擇使用凈身器。為解決該問題，提出了具有自發(fā)電功能的凈身器。該具有自發(fā)電功能的凈身器可以克服在電源不平穩(wěn)的地方的約束，且可以激勵(lì)不愿意在洗手間中用電的人使用該凈身
ο然而，假設(shè)具有自發(fā)電功能的凈身器的發(fā)電容量大于該凈身器的電力使用量時(shí)， 該凈身器才可連續(xù)使用。然而，自發(fā)電的凈身器的發(fā)電容量太小，因此需要使該凈身器的電力使用量最小化。普通凈身器使用模式表明凈身器在一天24小時(shí)中實(shí)際使用大約四十分鐘，這意味著凈身器在大致96%的時(shí)間處于待機(jī)狀態(tài)。因此，用于使針對(duì)23個(gè)小時(shí)(等于一天中 96%的時(shí)間)的電力使用最小化的設(shè)計(jì)對(duì)于具有自發(fā)電功能的凈身器是必不可少的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面提供用于控制節(jié)電的裝置和系統(tǒng)，該裝置和系統(tǒng)能夠通過檢測(cè)出使用凈身器或者家用電器時(shí)的接觸而激活凈身器或者家用電器的電力系統(tǒng)以及通過檢測(cè)出使用凈身器或者家用電器結(jié)束時(shí)而停用凈身器或者家用電器的電力系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供用于控制節(jié)電的裝置，該裝置包括檢測(cè)用戶的接觸且當(dāng)確認(rèn)用戶接觸時(shí)產(chǎn)生激活信號(hào)的感測(cè)單元；保持從感測(cè)單元接收到的激活信號(hào)的鎖存單元；以及被布置在傳送電力的電流通路上且根據(jù)來自鎖存單元的激活信號(hào)而連接電流通路的開關(guān)單元。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供用于控制節(jié)電的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括提供電力的電池；節(jié)電控制裝置，該裝置包括檢測(cè)用戶的接觸且當(dāng)確認(rèn)用戶接觸時(shí)產(chǎn)生激活信號(hào)的感測(cè)單元，保持從感測(cè)單元接收到的激活信號(hào)的鎖存單元，以及被布置在傳送電力的電流通路上且根據(jù)來自鎖存單元的激活信號(hào)連接電流通路的開關(guān)單元；以及在接收到來自節(jié)電控制裝置的電力時(shí)控制所連接的系統(tǒng)的操作的微型計(jì)算機(jī)。


根據(jù) 下文中結(jié)合附圖的詳細(xì)描述將更清晰地理解本發(fā)明的上述以及其它方面、特征和其它優(yōu)點(diǎn)，附圖中圖1為根據(jù)本發(fā)明的一示范實(shí)施例的用于控制節(jié)電的系統(tǒng)的示意性框圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一示范實(shí)施例的感測(cè)單元的示例；圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一示范實(shí)施例的鎖存單元的功能塊的示例；圖4為示出根據(jù)本發(fā)明的一示范實(shí)施例的用于控制節(jié)電的系統(tǒng)示例的電路圖；圖5為示出用于通過根據(jù)本發(fā)明一示范實(shí)施例的節(jié)電控制系統(tǒng)控制節(jié)電的方法的過程的流程圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示范實(shí)施例。然而，可以以多種不同的形式實(shí)施本發(fā)明，且不應(yīng)認(rèn)為本發(fā)明限于在此描述的實(shí)施例。當(dāng)然，提供這些實(shí)施例使得本公開徹底且完整，且將本發(fā)明的范圍完全表達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在描述本發(fā)明時(shí)，若認(rèn)為對(duì)相關(guān)的已知功能或者結(jié)構(gòu)的詳細(xì)解釋不必要地偏離本發(fā)明的主旨，則這樣的解釋將被忽略， 但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解。在附圖中，可能將形狀和尺寸放大以使得清楚，且在全文中使用相同的參考標(biāo)記來指代相同或者類似的部件。除非另外明確說明，否則用詞“包括”及其變型將被理解為表示包括所述元件，但不排除任何其它元件。圖1為根據(jù)本發(fā)明一示范實(shí)施例的用于控制節(jié)電的系統(tǒng)的示意性框圖。 參考圖1，根據(jù)本發(fā)明一示范實(shí)施例的用于控制節(jié)電的系統(tǒng)可包括節(jié)電控制裝置 100，微型計(jì)算機(jī)200以及電池300。微型計(jì)算機(jī)200用于控制電路，根據(jù)本發(fā)明一示范實(shí)施例的用于控制節(jié)電的系統(tǒng)被實(shí)施至該電路。通常，微型計(jì)算機(jī)200可以被實(shí)現(xiàn)為小型微處理器或者用于嵌入式系統(tǒng)的運(yùn)算芯片。微型計(jì)算機(jī)200從節(jié)電控制裝置100的感測(cè)單元接收指出未有用戶接觸的信息， 且確定用戶是否已停止使用電路等等。當(dāng)微型計(jì)算機(jī)200確定用戶已停止使用電路時(shí)，微型計(jì)算機(jī)產(chǎn)生中斷信號(hào)且將該信號(hào)傳送至節(jié)電控制裝置100。當(dāng)需要電力中斷時(shí)，微型計(jì)算機(jī)200可以產(chǎn)生中斷信號(hào)，且將該中斷信號(hào)傳送至節(jié)電控制裝置，而不管是否存在用戶接觸。優(yōu)選地，微型計(jì)算機(jī)200在產(chǎn)生中斷信號(hào)之前執(zhí)行用于停止操作的操作，然后產(chǎn)生中斷信號(hào)且將該信號(hào)傳送至節(jié)電控制裝置100。電池300儲(chǔ)存電能且通過節(jié)電控制裝置100為微型計(jì)算機(jī)200或者電路提供電力。僅當(dāng)該電路使用節(jié)電控制系統(tǒng)時(shí)，節(jié)電控制裝置100為微型計(jì)算機(jī)200和該電路提供電力。同樣地，當(dāng)確定未使用該電路時(shí)，節(jié)電控制裝置100可切斷電源。優(yōu)選地，當(dāng)微型計(jì)算機(jī)200確定未使用該電路時(shí)，節(jié)電控制裝置100可從微型計(jì)算機(jī)200接收相應(yīng)的確定信息且切斷電力。
參考圖1，節(jié)電控制裝置100可包括感測(cè)單元110以及鎖存單元120，且還可包括中斷單元130或者開關(guān)單元140。感測(cè)單元110檢測(cè)用戶是否接觸。當(dāng)感測(cè)單元確定用戶接觸時(shí)，感測(cè)單元產(chǎn)生激活信號(hào)。該激活信號(hào)將激活鎖存單元120，以通過節(jié)電控制裝置100將電力從電池300傳送至微型計(jì)算機(jī)200和電路。即使當(dāng)未向電路或者微型計(jì)算機(jī)200提供電力時(shí)，感測(cè)單元110也可檢測(cè)用戶是否接觸節(jié)電控制系統(tǒng)或者包括節(jié)電控制系統(tǒng)的家用電器以對(duì)其加以使用。

優(yōu)選地，由感測(cè)單元110產(chǎn)生的激活信號(hào)具有高信號(hào)值。這可允許僅當(dāng)感測(cè)單元 110產(chǎn)生激活信號(hào)時(shí)使用電力。此外，感測(cè)單元110在僅執(zhí)行接觸感測(cè)功能時(shí)可僅以低功率消耗來傳遞用戶接觸信息且變?yōu)榉遣僮鳡顟B(tài)。當(dāng)感測(cè)單元110檢查到非接觸狀態(tài)時(shí)，感測(cè)單元110將非接觸信息傳送至微型計(jì)算機(jī)200。盡管未示出，但是感測(cè)單元110可被連接至電池300，以由電池300對(duì)其供電，以產(chǎn)生激活信號(hào)或者將非接觸信息傳送至微型計(jì)算機(jī)200。鎖存單元120是用于在接收來自感測(cè)單元110的激活信號(hào)時(shí)保持該激活信號(hào)的設(shè)備。當(dāng)從感測(cè)單元110中輸出的激活信號(hào)不穩(wěn)定時(shí)，或者當(dāng)用戶的接觸狀態(tài)不穩(wěn)定時(shí)，鎖存單元120保持該激活信號(hào)使得來自電池300的電力可以穩(wěn)定地通過節(jié)電控制裝置100。使用鎖存單元120消除了用戶的不穩(wěn)定的接觸行為或者由于感測(cè)單元110的故障而產(chǎn)生的不穩(wěn)定的激活信號(hào)，因此確保微型計(jì)算機(jī)200或者電路的操作的穩(wěn)定性。當(dāng)頻繁地重復(fù)進(jìn)行供電和斷電時(shí)，在微型計(jì)算機(jī)200或者電路上頻繁地執(zhí)行初始設(shè)置操作，這可導(dǎo)致過度的功率消耗和用戶的不便。因此，通過包括感測(cè)單元110和鎖存單元120的節(jié)電控制裝置100，不需要周期性地操作微型計(jì)算機(jī)200和電路中的消耗大部分電力的部分或者整體，以檢查用戶是否接觸。因此，與使用看門狗技術(shù)的其它節(jié)電控制裝置相比，可以防止節(jié)電控制裝置100消耗電力進(jìn)行周期性的操作。此外，使用看門狗技術(shù)需要時(shí)鐘設(shè)備等，以周期性地操作整個(gè)系統(tǒng)。然而，相比而言，根據(jù)本發(fā)明的一示范實(shí)施例的節(jié)電控制裝置100不需要這樣的時(shí)鐘設(shè)備等，有利地簡(jiǎn)化了設(shè)備構(gòu)造。當(dāng)中斷單元130從外部設(shè)備接收中斷信號(hào)時(shí)，中斷單元130強(qiáng)制釋放鎖存單元120 的激活信號(hào)的保持狀態(tài)。優(yōu)選地，中斷單元130可從控制節(jié)電控制系統(tǒng)和整個(gè)電路的微型計(jì)算機(jī)200接收中斷信號(hào)。鎖存單元120在接收到激活信號(hào)時(shí)保持該激活信號(hào)的狀態(tài)。因此，若該信號(hào)狀態(tài)未被強(qiáng)制釋放，則從鎖存單元120輸出的信號(hào)被固定作為激活信號(hào)。用于強(qiáng)制釋放鎖存單元120的所保持的信號(hào)狀態(tài)的方法為中斷保持該信號(hào)狀態(tài)的操作以釋放被保持的信號(hào)狀態(tài)或者切斷電力以停止保持該信號(hào)狀態(tài)的操作。開關(guān)單元140被布置在從電池300延伸至微型計(jì)算機(jī)200的供電路徑上。當(dāng)開關(guān)單元140從鎖存單元120接收激活信號(hào)時(shí)，開關(guān)單元140連接供電路徑，以向微型計(jì)算機(jī)和電路供電。此外，當(dāng)開關(guān)單元140接收不為激活信號(hào)的信號(hào)時(shí)，開關(guān)單元140切斷供電路徑， 以中斷電源。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一示范實(shí)施例的感測(cè)單元的示例。參考圖2，根據(jù)本發(fā)明的一示范實(shí)施例的感測(cè)單元110可包括微型開關(guān)111。微型開關(guān)111為用于將電池300所產(chǎn)生的電壓信號(hào)連接至鎖存單元120或者外部設(shè)備的器件。 信號(hào)連接路徑可以通過使用接觸信號(hào)或者非接觸信號(hào)來選擇。在接觸信號(hào)的情況下，微型開關(guān)將其連接至鎖存單元120，而在非接觸信號(hào)的情況下，微型開關(guān)將其連接至微型計(jì)算機(jī) 200。盡管未示出，但是用于將信號(hào)傳送至微型計(jì)算機(jī)200的端子可以安裝在連接至微型計(jì)算機(jī)200的路徑上。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一示范實(shí)施例的鎖存單元的功能塊的示例。參考圖3，根據(jù)本發(fā)明的一示范實(shí)施例的鎖存單元120可包括兩個(gè)放大器121和 122。在該情況下，如果需要，可使用兩個(gè)或者更多放大器。兩個(gè)放大器121和122為倒置放大器(inversion amplifier)，所述放大器以環(huán)形形式連接，以相互呈負(fù)反饋。因此，輸入信號(hào)的狀態(tài)通過正反饋得以保持。當(dāng)通過使用倒置放大器實(shí)現(xiàn)鎖存單元120時(shí)，負(fù)反饋的數(shù)量必須是偶數(shù)。通常，可以通過使用有源元件實(shí)現(xiàn)放大 器。在兩個(gè)放大器121和122的連接點(diǎn)當(dāng)中，輸出端子連接至未連接至輸入端子的點(diǎn)。圖4為示出根據(jù)本發(fā)明一示范實(shí)施例的用于控制節(jié)電的系統(tǒng)的示例的電路圖。在上文中已詳細(xì)描述了電池300和微型計(jì)算機(jī)200，因此將不再對(duì)其進(jìn)行重復(fù)描述。參考圖4，根據(jù)本發(fā)明的一示范實(shí)施例的感測(cè)單元110可包括微型開關(guān)111和輸出端子112。由感測(cè)單元110產(chǎn)生的激活信號(hào)作為VCC電壓值被傳送至鎖存單元120或者輸出端子112。在上文中已詳細(xì)描述了微型開關(guān)111，因此將不再對(duì)其進(jìn)行重復(fù)描述。為防止過大的電流流至微型計(jì)算機(jī)200以沖擊微型計(jì)算機(jī)200的內(nèi)部電路，輸出端子112可通過使用兩個(gè)電阻器R13和R12實(shí)現(xiàn)。在輸出端子112中，允許由電壓信號(hào)產(chǎn)生的電流流向電阻器R13，且僅該電壓信號(hào)被輸出至R12。參考圖4，可以通過使用兩個(gè)BJT放大器電路121和122實(shí)現(xiàn)鎖存單元120。這兩個(gè)放大器121和122為倒置放大器，作為分別使用NPN BJT(Ql)和PNPBJT (Q2)的共集電極放大器。放大器被連接成使得相互呈負(fù)反饋，且因?yàn)檩斎胄盘?hào)為正反饋，所以可以保持信號(hào)狀態(tài)。輸出信號(hào)值具有低電平，該低電平是從激活信號(hào)(即輸入信號(hào))的高值轉(zhuǎn)換的。參考圖4，根據(jù)本發(fā)明的一示范實(shí)施例的開關(guān)單元140可以被實(shí)現(xiàn)為CM0S(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)。當(dāng)開關(guān)單元140的柵極接收到低值時(shí)，電力從電池300被連接至微型計(jì)算機(jī)200。參考圖4，中斷單元130為使用PNP BJT (Q3)的開關(guān)電路。當(dāng)從微型計(jì)算機(jī)200接收到高中斷信號(hào)值時(shí)，中斷單元130的集電極和發(fā)射極電連接。當(dāng)中斷單元130由中斷信號(hào)操作時(shí)，鎖存單元120的輸入端子被強(qiáng)制變?yōu)榫哂械碗娖?，且鎖存單元120輸出的信號(hào)根據(jù)正反饋被變?yōu)榫哂懈唠娖?。也就是說，釋放了激活信號(hào)的被保持的狀態(tài)。圖5為示出用于通過根據(jù)本發(fā)明的一示范實(shí)施例的節(jié)電控制系統(tǒng)控制節(jié)電的方法的過程的流程圖。參考 圖5，用于通過根據(jù)本發(fā)明的一示范實(shí)施例的節(jié)電控制系統(tǒng)控制節(jié)電的方法可包括檢查接觸的步驟S10，產(chǎn)生激活信號(hào)的步驟S20，保持激活信號(hào)的步驟S30，檢查非接觸的步驟S40，確定是否切斷電力的步驟S50以及釋放所保持的激活信號(hào)的步驟S60。在檢查接觸的步驟SlO中，檢查節(jié)電控制系統(tǒng)或者使用該系統(tǒng)的電路是否被接觸。在產(chǎn)生激活信號(hào)的步驟S20中，當(dāng)檢查出接觸時(shí)，產(chǎn)生激活信號(hào)。在保持激活信號(hào)的步驟S30中，保持激活信號(hào)的狀態(tài)以保持供電。在檢查非接觸的步驟S40中，檢查是否外部接觸已不存在。當(dāng)持續(xù)接觸時(shí)，保持該激活信號(hào)。在確定是否切斷電力的步驟S50中，當(dāng)檢查出外部接觸已不存在時(shí)，確定是否切斷電源。當(dāng)確定切斷電源時(shí)，產(chǎn)生中斷信號(hào)。在釋放所保持的激活信號(hào)的步驟S60中，當(dāng)產(chǎn)生中斷信號(hào)時(shí)，通過使用該中斷信號(hào)釋放被保持的激活信號(hào)。利用該方式，通過使用如上所述的方法在節(jié)電控制系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)節(jié)電控制。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例，僅當(dāng)使用凈身器或者電子產(chǎn)品時(shí)，節(jié)電控制裝置和系統(tǒng)操作該凈身器或者電子產(chǎn)品的電力系統(tǒng)，獲得高的節(jié)電效果。此外，節(jié)電控制裝置和系統(tǒng)能夠使由用于節(jié)電的電路所消耗的功率最小化，實(shí)現(xiàn)更高的節(jié)電效果。盡管結(jié)合示范實(shí)施例示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員明白，在不脫離如所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以是修改和改變本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用于控制節(jié)電的裝置，該裝置包括感測(cè)單元，用于檢測(cè)用戶的接觸，且當(dāng)確認(rèn)用戶接觸時(shí)產(chǎn)生激活信號(hào)；鎖存單元，用于保持從所述感測(cè)單元接收到的所述激活信號(hào)；以及開關(guān)單元，布置在傳遞電力的電流通路上，且根據(jù)來自所述鎖存單元的所述激活信號(hào)連接所述電流通路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述感測(cè)單元包括用于檢測(cè)在發(fā)生接觸或者非接觸時(shí)的壓力變化的微型開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述感測(cè)單元還包括用于將由微型開關(guān)檢測(cè)到的壓力變化傳送至外部設(shè)備的端子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括中斷單元，用于當(dāng)從外部設(shè)備接收到中斷信號(hào)時(shí)強(qiáng)制中斷所述鎖存單元的激活信號(hào)的被保持的狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述鎖存單元通過使用接收所述激活信號(hào)的正反饋電路保持所述激活信號(hào)的狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中，通過使用兩個(gè)或者更多放大器實(shí)現(xiàn)所述鎖存單元的正反饋電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，通過使用MOSFET實(shí)現(xiàn)所述開關(guān)單元。
8.一種用于控制節(jié)電的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括提供電力的電池；節(jié)電控制裝置，該裝置包括檢測(cè)用戶的接觸且當(dāng)確認(rèn)用戶接觸時(shí)產(chǎn)生激活信號(hào)的感測(cè)單元，保持從所述感測(cè)單元接收到的所述激活信號(hào)的鎖存單元，以及布置在傳遞電力的電流通路上且根據(jù)來自所述鎖存單元的所述激活信號(hào)連接所述電流通路的開關(guān)單元；以及在接收到來自節(jié)電控制裝置的電力時(shí)控制所連接的所述系統(tǒng)的操作的微型計(jì)算機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述感測(cè)單元包括檢測(cè)在發(fā)生接觸或者非接觸時(shí)的壓力變化的微型開關(guān)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述感測(cè)單元還包括將關(guān)于壓力變化的信息傳送至微型計(jì)算機(jī)的端子，且所述微型計(jì)算機(jī)基于由微型開關(guān)檢測(cè)出的該壓力變化確定是否已接觸，且當(dāng)確定所述接觸已不存在時(shí)產(chǎn)生中斷信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，還包括中斷單元，用于當(dāng)從所述微型計(jì)算機(jī)接收到中斷信號(hào)時(shí)強(qiáng)制中斷所述鎖存單元的激活信號(hào)的被保持的狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)需要電力中斷時(shí)，所述微型計(jì)算機(jī)控制所述中斷單元以產(chǎn)生中斷信號(hào)，而不管從所述感測(cè)單元接收的信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述鎖存單元通過使用接收所述激活信號(hào)的正反饋電路保持所述激活信號(hào)的狀態(tài)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，通過使用兩個(gè)或者更多放大器實(shí)現(xiàn)所述鎖存單元的正反饋電路。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，通過使用MOSFET實(shí)現(xiàn)所述開關(guān)單元。
全文摘要
公開了一種用于控制節(jié)電的裝置和系統(tǒng)。用于控制節(jié)電的系統(tǒng)包括提供電力的電池；節(jié)電控制裝置，該節(jié)電控制裝置包括檢測(cè)用戶的接觸且當(dāng)確認(rèn)用戶接觸時(shí)產(chǎn)生激活信號(hào)的感測(cè)單元，保持從所述感測(cè)單元接收的所述激活信號(hào)的鎖存單元，以及布置在傳遞電力的電流通路上且根據(jù)來自鎖存單元的激活信號(hào)連接所述電流通路的開關(guān)單元；以及在接收到來自節(jié)電控制裝置的電力時(shí)控制所連接的所述系統(tǒng)的操作的微型計(jì)算機(jī)。
文檔編號(hào)E03D9/08GK102221821SQ201010524270
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月15日
發(fā)明者孫廷虎, 徐仁錫, 白柱鉉, 金起徹 申請(qǐng)人:熊津豪威株式會(huì)社