節(jié)能智能插座的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種節(jié)能智能插座，其包括整流濾波器、單片機(jī)、顯示器、定時設(shè)置按鍵、三極管驅(qū)動、熔斷器、繼電器、電流傳感器、待機(jī)電流設(shè)置按鍵、無線遙控器，其能夠構(gòu)成定時模塊、無線遙控模塊、防止待機(jī)損耗模塊，它們可實(shí)現(xiàn)定時開啟和關(guān)斷、實(shí)現(xiàn)家用電器零待機(jī)功耗、可實(shí)現(xiàn)對家用電器的隨時遙控能斷、還可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)急電源的開啟和具備紫外線驗(yàn)鈔功能以及有過載保護(hù)、防漏電等多種功能。
【專利說明】
節(jié)能智能插座
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及日常電器配件領(lǐng)域，具體涉及一種節(jié)能智能插座。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，越來越多的高能耗電器逐漸進(jìn)入人們的家庭，為我們的生活創(chuàng)造了很多便利的同時，也造成家庭能源消耗的急劇增長，比如待機(jī)功耗的浪費(fèi)、未及時關(guān)閉電器等。抽樣調(diào)查表明，中國城市家庭的平均待機(jī)耗能已經(jīng)占到了家庭總能耗的10%左右，相當(dāng)于每個家庭使用著一盞15至30瓦的“長明燈”。
為了避免頻繁插拔電源插座的麻煩，許多用戶很習(xí)慣地采用不斷開電源的方法，使電器長期處于待機(jī)狀態(tài)。待機(jī)功能在為居民用戶提供便利的同時，也造成了大量的能源浪費(fèi)，與此同時，不斷開電源使電器長期處于待機(jī)或工作狀態(tài)，可能會引起災(zāi)難性事件。
[0003]此外，在一些特殊的場合里，由于特定要求需要在規(guī)定的時間段里實(shí)現(xiàn)定時通斷，或者在雙手不方便的時候需要遙控通斷電，所以為了滿足人們的需求，對于具有定時器功能和無線遙控功能的節(jié)能插座的設(shè)計(jì)與研究也變得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有上述技術(shù)問題，亟需一種節(jié)能型多功能的智能插座，本申請?zhí)峁┮环N節(jié)能智能插座，可實(shí)現(xiàn)定時器功能、遙控?cái)嚯姾屯?、減少待機(jī)功耗、短路保護(hù)，此外，它還具備紫外線驗(yàn)鈔、備用電源、USB5V供電等功能。
[0005]本發(fā)明以實(shí)用性和安全性的角度為出發(fā)點(diǎn)，采用美國AtmeI公司的AT89C51單片機(jī)作為裝置核心控制部件，加上外圍的定時設(shè)置按鍵、12864顯示器、無線遙控模塊、USB供電模塊、紫外線燈驗(yàn)耖模塊等相關(guān)功能電路，使用KeiI Uvis1n5計(jì)算機(jī)軟件編寫主控芯片的C控制程序，對系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)和軟件功能描述進(jìn)行了充分的優(yōu)化后設(shè)計(jì)了一種控制精確、安全實(shí)用的可實(shí)現(xiàn)定時開啟和關(guān)斷、無線遙控通斷、減少待機(jī)損耗、備用電源、過流保護(hù)等多功能的智能插座。設(shè)計(jì)的實(shí)用性比較強(qiáng)，適合普通的大眾家庭使用，其為人民的生活提供了諸多便利，適合推廣。
本發(fā)明主要由定時器模塊、無線遙控模塊、防止待機(jī)損耗模塊3大電路組成，除此以外、還有USB供電模塊、紫外線驗(yàn)鈔模塊、短路保護(hù)模塊、220v轉(zhuǎn)12v和5v雙輸出模塊等輔助電路，當(dāng)所有的模塊系統(tǒng)統(tǒng)一起來后智能插座智能插板可實(shí)現(xiàn)定時開啟和關(guān)斷、實(shí)現(xiàn)家用電器零待機(jī)功耗、可實(shí)現(xiàn)對家用電器的隨時遙控能斷、還可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)急電源的開啟和具備紫外線驗(yàn)鈔功能以及有過載保護(hù)、防漏電等多種功能。
[0006]其具有以下有益效果:
定時器功能:可實(shí)現(xiàn)智能插座在設(shè)定時間內(nèi)的定時開啟和關(guān)斷；
遙控?cái)嚯姾屯?通過無線遙控器可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離隨時遙控?cái)嚯姾瓦b控通電，此裝置可以自己切斷電器電源以節(jié)省電量，使用戶不需要時刻記得關(guān)閉電器；
減少待機(jī)功耗:在用電器處于待機(jī)狀態(tài)下插座可以自動斷電，減少待機(jī)功耗； 短路保護(hù):當(dāng)短路或者功率過大時，自恢復(fù)熔斷器斷開，正常時閉合供電；
限流限壓:可以解決在功率過大時可能引起火災(zāi)的安全問題；
備用光源:在停電時自帶燈光系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)照明工作，為生活提供便利；
此外，它還具備紫外線驗(yàn)鈔、備用電源、USB5V/12V供電等功能，貼近生活具有很高的工作范圍。
[0007]
【附圖說明】書
圖1為本發(fā)明節(jié)能智能插座的結(jié)構(gòu)連接關(guān)系圖；
圖2為本發(fā)明節(jié)能智能插座的系統(tǒng)工作流程圖；
圖3為本發(fā)明節(jié)能智能插座的定時功能原件工作順序圖；
圖4為本發(fā)明節(jié)能智能插座的定時電流圖；
圖5為本發(fā)明節(jié)能智能插座的顯示器屏幕顯示內(nèi)容示意圖；
圖6為本發(fā)明節(jié)能智能插座的無線遙控原件工作順序圖；
圖7為本發(fā)明節(jié)能智能插座的無線遙控示意圖；
圖8為本發(fā)明節(jié)能智能插座的防止待機(jī)損耗原件工作順序圖；
圖9為本發(fā)明節(jié)能智能插座的短路保護(hù)原件工作順序圖；
圖10為本發(fā)明節(jié)能智能插座的三大功能模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]具體實(shí)施例
[0009]下面將通過具體實(shí)施例結(jié)合附圖1-10進(jìn)一步說明本申請的節(jié)能智能插座。
[0010]本發(fā)明的節(jié)能智能插座包括整流濾波器、單片機(jī)、顯示器、定時設(shè)置按鍵、三極管驅(qū)動、熔斷器、繼電器、電流傳感器、待機(jī)電流設(shè)置按鍵、無線遙控器(如圖1-2所示)；
整流濾波器與220v電源相接，整流濾波器與單片機(jī)連接，且可外置接連LED或者12v或者5vUSB電源輸出接口，單片機(jī)與顯示器、定時設(shè)置按鍵、三級管驅(qū)動連接，設(shè)置無線遙控按鍵的無線遙控器依次通過編碼器、譯碼器與單片機(jī)連接，電流傳感器依次通過運(yùn)算放大器、待機(jī)電流設(shè)置按鍵與三極管驅(qū)動連接，熔斷器連接在220v電源處并連接有繼電器，該繼電器與三極管驅(qū)動連接，使得繼電器形成一個插座，在插座端可以使用電器負(fù)載。
[0011]當(dāng)需要進(jìn)行定時功能時，通過定時設(shè)置按鍵來實(shí)現(xiàn)插座的開啟時間和關(guān)閉時間，顯示器顯示當(dāng)前時刻、開啟時刻、關(guān)閉時刻，由顯示器和定時設(shè)置按鍵提供電信號輸送給單片機(jī)，單片機(jī)再將信號傳遞給三極管驅(qū)動，三極管驅(qū)動再根據(jù)信號控制繼電器的開啟和關(guān)閉，由此形成定時器模塊2(如圖3-5所示)；
通過對獨(dú)立按鍵的操作可以實(shí)現(xiàn)智能插座的定時開啟與斷開，可以根據(jù)作息時間來設(shè)置它在確定時間下的工作情況。
[0012]比如現(xiàn)在是14:00，當(dāng)需要16:20到17:30這段時間內(nèi)通電，則設(shè)置現(xiàn)在計(jì)時2: 20后開始通電到3:30后停止。這樣就可以實(shí)現(xiàn)在16:20到17:30這段時間內(nèi)通電。
[0013]可設(shè)置3個按鍵:
I.一個增加時間的按鍵，在分上面按一下加10分，再按就是20分，依次加，如到60了再按就是00，然后循環(huán)。在時上面按一下加I，再按就是2，依次加到23，再加就是0，然后循環(huán)。
[0014]2.—個切換時和分的按鍵。
[0015]3.確定/取消按鍵:設(shè)置好時間后，按確定按鍵，開始工作，屏幕顯示YES。再按確定按鍵取消以上設(shè)置，屏幕顯示NO，可以重新設(shè)置，初始顯示00:00。
[0016]當(dāng)需要進(jìn)行無線遙控功能時，通過具有2個按鍵的無線遙控輸出電信號給單片機(jī)，單片機(jī)控制三極管驅(qū)動控制繼電器的開通和關(guān)斷實(shí)現(xiàn)遙控通電，由此形成無線遙控模塊3(如圖6-7所示)；
無線遙控家用電器的通電，通過無線遙控器可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離隨時遙控?cái)嚯姾瓦b控通電。
[0017]當(dāng)需要進(jìn)行防止待機(jī)損耗功能時，通過待機(jī)電流設(shè)置按鍵設(shè)置待機(jī)電流的最小值，當(dāng)電流傳感器感應(yīng)到插座工作電流低于該最小值時，其能夠通過三極管驅(qū)動對繼電器電路斷開，避免待機(jī)損耗，由此形成防止待機(jī)損耗模塊1(如圖8、10所示)；
傳感器對電流自動實(shí)時檢測并將輸入信號通過處理轉(zhuǎn)送到單片機(jī)中進(jìn)行分析，通過與待機(jī)電流對比，當(dāng)在待機(jī)電流范圍內(nèi)并經(jīng)過一定延時時間，自動將電器電源完全切斷，使家用電器的待機(jī)功耗降低至0，實(shí)現(xiàn)電器設(shè)備無待機(jī)能耗的電源轉(zhuǎn)換，從而節(jié)約了不必要的電能消耗。
[0018]也能作為手機(jī)充電器，常規(guī)充電規(guī)格為5V500mA-700mA,輸入功率約5W，輸出功率3-4W，待機(jī)(不充電)功率在0.3W以內(nèi)，可設(shè)置當(dāng)功率小于3w左右斷電。
[0019]當(dāng)其需要進(jìn)行短路保護(hù)功能時，通過熔斷器限制大功率大電流的電器負(fù)載，當(dāng)短路或者電流過大時，可以斷開插座電源，由此形成短路保護(hù)模塊(如圖9所示)，解決功率過大時引起火災(zāi)等問題；
當(dāng)短路或者功率過大時，自恢復(fù)熔斷器斷開，正常時閉合供電。
[0020]除此以外，整流濾波器外置連接的12v或者5v電源輸出接口形成USB5v/12v雙輸出模塊，也能夠外置紫外線燈，實(shí)現(xiàn)驗(yàn)鈔功能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.節(jié)能智能插座，其包括整流濾波器、單片機(jī)、顯示器、定時設(shè)置按鍵、三極管驅(qū)動、熔斷器、繼電器、電流傳感器、待機(jī)電流設(shè)置按鍵、無線遙控器，其特征在于: 整流濾波器與220V電源相接，整流濾波器與單片機(jī)連接，且外置接連LED燈或12/5VUSB電源輸出接口，單片機(jī)與顯示器、定時設(shè)置按鍵、三級管驅(qū)動連接，設(shè)有無線遙控按鍵的無線遙控器依次通過編碼器、譯碼器與單片機(jī)連接，電流傳感器依次通過運(yùn)算放大器、待機(jī)電流設(shè)置按鍵與三極管驅(qū)動連接，熔斷器連接在220v電源處并連接有繼電器，該繼電器與三極管驅(qū)動連接，使得繼電器形成一個插座，在插座端連接使用電器負(fù)載。2.如權(quán)利要求1所述的插座，其特征在于，通過定時設(shè)置按鍵來實(shí)現(xiàn)插座的開啟時間和關(guān)閉時間，顯示器顯示當(dāng)前時刻、開啟時刻、關(guān)閉時刻，由顯示器和定時設(shè)置按鍵提供電信號輸送給單片機(jī)，單片機(jī)再將信號傳遞給三極管驅(qū)動，三極管驅(qū)動再根據(jù)信號控制繼電器的開啟和關(guān)閉，由此形成定時器模塊。3.如權(quán)利要求1所述的插座，其特征在于，通過待機(jī)電流設(shè)置按鍵設(shè)置待機(jī)電流的最小值，當(dāng)電流傳感器感應(yīng)到插座工作電流低于該最小值時，電流傳感器對電流自動實(shí)時檢測并將輸入信號通過處理轉(zhuǎn)送到單片機(jī)中進(jìn)行分析，通過與待機(jī)電流對比，當(dāng)在待機(jī)電流范圍內(nèi)并經(jīng)過一定延時時間，其能夠通過三極管驅(qū)動對繼電器電路斷開，由此形成防止待機(jī)損耗t吳塊。4.如權(quán)利要求1所述的插座，其特征在于，通過熔斷器限制大功率大電流的電器負(fù)載，當(dāng)短路或者電流過大時，可以斷開插座電源，由此形成短路保護(hù)模塊。5.如權(quán)利要求1所述的插座，其特征在于，整流濾波器外置連接的12v或者5v電源輸出接口形成USB5v/l 2v雙輸出模塊，也能夠外置紫外線燈。6.如權(quán)利要求1所述的插座，其特征在于，所述的單片機(jī)為美國AtmeI公司的AT89C51單片機(jī)。7.如權(quán)利要求1所述的插座，其特征在于，所述的顯示器為12864顯示器。
【文檔編號】H01R13/68GK105914534SQ201610345403
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月24日
【發(fā)明人】王麗, 劉川, 張小成, 張慶, 高進(jìn)淵, 王甜甜, 沈建偉, 馬澤
【申請人】塔里木大學(xué)