專利名稱：用于消除電視或空調(diào)待機功耗的斷開電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于中斷用電設(shè)備與供電源電連接的電路，特別涉及一種可將待機狀態(tài)的電視或空調(diào)與電源隔離的斷開電路。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，能源浪費、環(huán)境污染隨之而來，近年來，在人們節(jié)能環(huán)保意識的不斷增強下，節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品也應(yīng)運而生。目前，電器市場上開發(fā)出許多用于電腦、電視、電視機頂盒、空調(diào)和音響等家用電器的節(jié)能插座，通常，當(dāng)不享用所述的家用電器時，多數(shù)人使用所配的遙控器或采用CPU控制進(jìn)行關(guān)機，這些電器看似沒有工作，但其與總電源之間并沒有斷開，因此，其會產(chǎn)生待機功耗，所述節(jié)能插座就可大大降低所述家用電器處于待機狀態(tài)時產(chǎn)生的功率損耗?，F(xiàn)有技術(shù)中的節(jié)能插座仍存在如下不足:I)對容性和感性負(fù)載不能進(jìn)行精確的無功補償，功率因數(shù)較低。2)用于電視和空調(diào)的節(jié)能插座采用與其適配的遙控器控制，使用時，要對相對應(yīng)的電路進(jìn)行自學(xué)習(xí)，操作不簡便。3)通斷無語音提示，不利于用戶對關(guān)機操作的確認(rèn)。4)無電壓調(diào)整功能，在用電低谷期，隨著電網(wǎng)電壓的升高，節(jié)能插座內(nèi)部電路耗能增加。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可提高線路功率因數(shù)并且控制速度快能耗小的用于消除電視或空調(diào)待機功耗的斷開電路。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為:本實用新型的用于消除電視或空調(diào)待機功耗的斷開電路，包括與市電相接的電路輸入端、與負(fù)載相接的電路輸出端、為電路提供直流電壓電流的雙穩(wěn)恒壓恒流源和與紅外接收模塊相接的中央處理器，在中央處理器與電路輸入端之間設(shè)有提高電流電壓功率因數(shù)且可采集輸入信號的采集電路，在所述電路輸入端和電路輸出端之間還設(shè)有由中央處理器控制其間通斷的由可關(guān)斷晶閘管構(gòu)成的開關(guān)電路，所述中央處理器為低功耗單片機，其型號為 STC5410AD。所述采集電路由第一比較器和第二比較器構(gòu)成，其中，第一比較器的反向輸入端“2”腳通過第十四電容和第二十二電阻接地，其同向輸入端“3”腳通過第十三電阻和第一電感接地，其另一反向輸入端“6”腳通過第二十八電阻和第三十二電阻接往中央處理器的復(fù)位腳，其另一同向輸入端“5”通過第二十七電阻和第十六電容接地，其輸出端“7”腳一路通過第三十電阻接往第二比較器的同向輸入端“5”腳，另一路通過第二十九電阻接于其反向輸入端“6”腳，再一路通過第七二極管接往中央處理器的一個輸入端“12”腳；[0013]第二比較器的反向輸入端“2”腳通過第十四電阻、第三二極管和第十五電阻與電路輸入端相接，其同向輸入端“3”通過第十九電阻接地，其另一反向輸入端“6”腳通過第二十電阻與第一電位器相接，其輸出端“I”腳通過第四二極管接往中央處理器的另一個輸入端“13，，。所述開關(guān)電路中的可關(guān)斷晶閘管的陽極與電路輸入端相接，其陰極與電路輸出端相接，其門極與光電雙向可控硅驅(qū)動器的“4”腳相接并通過該驅(qū)動器接往中央處理器的脈寬調(diào)制輸出端“9”腳。所述紅外接收模塊由可接收電視、空調(diào)或電視機頂盒遙控器所發(fā)波長的紅外光電耦合器和紅外過濾選通電路構(gòu)成，紅外過濾選通電路的輸出端接往中央處理器的“7”腳接□。本電路還設(shè)有提示所述開關(guān)電路通斷的語音報警器。在電路輸入端與電路輸出端之間還跨接有過壓保護器。所述第一比較器和第二比較器均為低功耗低失調(diào)雙路差動比較器，其型號為LM2903。所述可關(guān)斷晶閘管的型號為BAT25 — 800，所述光電雙向可控硅驅(qū)動器的型號為M0C3061。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型采用在電路中新增低功耗高功率因數(shù)的信號采集電路和快速通斷的開關(guān)電路的電路結(jié)構(gòu)，使得本實用新型不僅令處于待機狀態(tài)的家用電器，在無需拔出電源插頭或手動關(guān)斷電源插座的情況下，快速自動切斷市電與家用電器之間的電連接，消除家用電器待機功耗，而且，還可以提高電路功率因數(shù)，減少電力網(wǎng)絡(luò)的有功損耗，在雙穩(wěn)恒壓恒流源的作用下，本實用新型無論是在市電用電高峰期還是低谷期，均可以給本電路提供平穩(wěn)而恒定的直流電壓電流。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、節(jié)能環(huán)保且性能可靠。

圖1為本實用新型的電路框圖。圖2為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖1、2所示，本實用新型的用于消除電視或空調(diào)待機功耗的斷開電路，是對現(xiàn)有技術(shù)中家用電器節(jié)能插座的進(jìn)一步改進(jìn)。本實用新型包括電路輸入端LIN、電路輸出端LOUT、中央處理器U1、雙穩(wěn)恒壓恒流源U6、信號采集電路1、開關(guān)電路2、語音報警器BELLI和紅外接收模塊U7。電路輸入端LIN由市電220V供電源接入并通過保險絲接于所述的開關(guān)電路2輸入接口，電路輸出端LOUT接于開關(guān)電路2的輸出接口與負(fù)載之間，所述負(fù)載為電視或空調(diào)等家用電器，其可為阻性、容性和/或感性負(fù)載。所述中央處理器Ul為微晶公司產(chǎn)的低功耗單片機，其型號為STC5410AD，其主要負(fù)責(zé)對信號采集電路I采集的電壓和電流信號進(jìn)行處理并通過開關(guān)電路2控制電路輸入端LIN與電路輸出端LOUT之間的通斷以及提示通斷的語音報警器BELLI。所述雙穩(wěn)恒壓恒流源U6的輸入接口與開關(guān)電路2的輸出接口相接，其作用是為本實用新型的斷開電路提供平穩(wěn)且恒定的直流電壓電流值，該電路功耗低，可用雙線或單線與外接插座相接。所述信號采集電路I主要由第一比較器U2和第二比較器U3構(gòu)成，其對市電輸入進(jìn)行功率因數(shù)校正的同時，第一比較器U2還將采集到的電路輸入端LIN的電流信號送往中央處理器Ul進(jìn)行運算處理，第二比較器U3為電壓檢測電路和電流比較電路，該比較器不需要進(jìn)行電流自學(xué)習(xí)，同時將市電網(wǎng)的O — 500V的交流電壓轉(zhuǎn)換為O — 5V的直流電壓送往中央處理器Ul進(jìn)行運算處理，第一比較器U2和第二比較器U3均為低功耗低失調(diào)雙路差動比較器，其型號為LM2903，所述采集電路I的連接結(jié)構(gòu)如下:第一比較器U2的反向輸入端“2”腳通過第十四電容C14和第二十二電阻R22接地，其同向輸入端“3”腳通過第十三電阻R13和第一電感LI接地，其另一反向輸入端“6”腳通過第二十八電阻R28和第三十二電阻R32接往中央處理器Ul的復(fù)位腳，其另一同向輸入端“5”通過第二十七電阻R27和第十六電容C16接地，其輸出端“7”腳一路通過第三十電阻R30接往第二比較器U3的同向輸入端“5”腳，另一路通過第二十九電阻R29接于其反向輸入端“6”腳，再一路通過第七二極管D7接往中央處理器Ul的一個輸入端“ 12”腳。第二比較器U3的反向輸入端“2”腳通過第十四電阻R14、第三二極管D3和第十五電阻R15與電路輸入端LIN相接，其同向輸入端“3”通過第十九電阻R19接地，其另一反向輸入端“6”腳通過第二十電阻R20與第一電位器RPl相接，其輸出端“I”腳通過第四二極管D4接往中央處理器Ul的另一個輸入端“13”。所述開關(guān)電路2主要由可關(guān)斷晶閘管Tl和光電雙向可控硅驅(qū)動器U5構(gòu)成，可關(guān)斷晶閘管Tl的型號為BAT25 — 800，光電雙向可控硅驅(qū)動器U5的型號為M0C3061。可關(guān)斷晶閘管Tl的陽極A與電路輸入端LIN相接，其陰極K與電路輸出端LOUT相接，其門極G與光電雙向可控硅驅(qū)動器U5的“4”腳相接并通過該驅(qū)動器接往中央處理器Ul的脈寬調(diào)制輸出端“9”腳，當(dāng)可關(guān)斷晶閘管Tl截止時，電路輸入端LIN與電路輸出端LOUT即斷開。所述紅外接收模塊U7由可接收電視、空調(diào)或電視機頂盒遙控器所發(fā)波長的紅外光電耦合器和紅外過濾選通電路構(gòu)成，紅外過濾選通電路的輸出端接往中央處理器Ul的“V，腳接口，該模塊具有濾波和選通作用，其只甄別與電視、空調(diào)有關(guān)聯(lián)的遙控信號，濾除其他干擾信號，將有效紅外信號送往中央處理器Ul進(jìn)行運算處理。該模塊使用前不需要自學(xué)習(xí)。本電路還設(shè)有提示所述開關(guān)電路2通斷的語音報警器BELLI。在電路輸入端LIN與電路輸出端LOUT之間還跨接有起浪涌保護作用的過壓保護器RM1，其型號為RM800 - 8。本實用新型的工作過程:1、啟動I)當(dāng)操作者用所配的遙控器對準(zhǔn)紅外接收模塊U7并壓下電視或空調(diào)開機遙控按鈕后，紅外接收模塊U7對該啟動信號進(jìn)行處理濾波。2)紅外接收模塊U7將處理濾波后的啟動信號送至中央處理器U1，中央處理器Ul再將接收到的啟動信號與已存儲于其中的上百種不同品牌的電視或空調(diào)所對應(yīng)的啟動信號進(jìn)行比較，若有一組匹配相同，即向光電雙向可控娃驅(qū)動器U5送出控制信號,觸發(fā)可關(guān)斷晶閘管Tl導(dǎo)通，接通電路輸入端LIN與電路輸入端LOUT之間的通路，此時市電為負(fù)載(即電視或空調(diào))供電，同時語音報警器發(fā)出開機提示音。2、關(guān)機I)當(dāng)操作者用所配的遙控器對準(zhǔn)紅外接收模塊U7并壓下電視或空調(diào)關(guān)機遙控按鈕后，紅處接收模塊U7對該關(guān)機信號進(jìn)行處理濾波。2)紅外接收模塊U7將處理濾波后的關(guān)機信號送至中央處理器U1，中央處理器Ul再將接收到的關(guān)機信號與已存儲于其中的上百種不同品牌的電視或空調(diào)所對應(yīng)的關(guān)機信號進(jìn)行比較，若有一組匹配相同，則延時I分鐘左右即向光電雙向可控硅驅(qū)動器U5送出控制信號，觸發(fā)可關(guān)斷晶閘管Tl截止，斷開電路輸入端LIN與電路輸入端LOUT之間的通路，此時市電停止為負(fù)載供電，同時語音報警器發(fā)出關(guān)機提示音。3、動態(tài)分析本實用新型在可關(guān)斷晶閘管Tl向負(fù)載供電的同時，中央處理器Ul通過第一比較器U2進(jìn)行電流檢測，確定電視或空調(diào)己正常工作。與此同時，中央處理器Ul也通過第二比較器U3對電源的電壓進(jìn)行檢測，當(dāng)源電壓大于220VAC時，中央處理器Ul會降低對可關(guān)斷晶閘管Tl的觸發(fā)頻率，降低負(fù)載的電壓輸出，確保提供給負(fù)載的電壓平均值在220V左右，從而使負(fù)載電壓始終處于正常狀態(tài)并可減少無功損耗。若當(dāng)中央處理器Ul檢測到負(fù)載線路中存在反向電流(反向電流越大，證明負(fù)載回饋電源無功越大)時，則增加可關(guān)斷晶閘管Tl的導(dǎo)通角，降低輸出至負(fù)載的電壓，讓負(fù)載電流完全與電容交換，達(dá)到無功補償?shù)哪康摹１緦嵱眯滦驮诠ぷ鬟^程中，中央處理器Ul會不斷檢測負(fù)載電流，并將負(fù)載電流與自身己設(shè)定好儲存的電流值進(jìn)行比較，若小于自身儲存電流值時，則認(rèn)為負(fù)載所帶的空調(diào)或電視已關(guān)機，則延時I分鐘左右令可關(guān)斷晶閘管Tl截止，完全斷開負(fù)載電源，達(dá)到減少電視或空調(diào)待機損耗的目的，同時指令語音報警器發(fā)出提示音。
權(quán)利要求1.一種用于消除電視或空調(diào)待機功耗的斷開電路，包括與市電相接的電路輸入端(LIN)、與負(fù)載相接的電路輸出端(LOUT)、為電路提供直流電壓電流的雙穩(wěn)恒壓恒流源(U6)和與紅外接收模塊(U7)相接的中央處理器(Ul)，其特征在于:在中央處理器(Ul)與電路輸入端(LIN)之間設(shè)有提高電流電壓功率因數(shù)且可采集輸入信號的采集電路(1)，在所述電路輸入端(LIN)和電路輸出端(LOUT)之間還設(shè)有由中央處理器(Ul)控制其間通斷的由可關(guān)斷晶閘管(Tl)構(gòu)成的開關(guān)電路(2)，所述中央處理器(Ul)為低功耗單片機，其型號為 STC5410AD。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于消除電視或空調(diào)待機功耗的斷開電路，其特征在于:所述采集電路(I)由第一比較器(U2)和第二比較器(U3)構(gòu)成，其中， 第一比較器(U2)的反向輸入端“2”腳通過第十四電容(C14)和第二十二電阻(R22)接地，其同向輸入端“3”腳通過第十三電阻(R13)和第一電感(LI)接地，其另一反向輸入端“6”腳通過第二十八電阻(R28)和第三十二電阻(R32)接往中央處理器(Ul)的復(fù)位腳，其另一同向輸入端“5”通過第二十七電阻(R27)和第十六電容(C16)接地，其輸出端“7”腳一路通過第三十電阻(R30)接往第二比較器(U3)的同向輸入端“5”腳，另一路通過第二十九電阻(R29)接于其反向輸入端“6”腳，再一路通過第七二極管(D7)接往中央處理器(Ul)的一個輸入端“12”腳； 第二比較器(U3)的反向輸入端“2”腳通過第十四電阻(R14)、第三二極管(D3)和第十五電阻(R15)與電路輸入端(LIN)相接，其同向輸入端“3”通過第十九電阻(R19)接地，其另一反向輸入端“6”腳通過第二十電阻(R20)與第一電位器(RPl)相接，其輸出端“I”腳通過第四二極管(D4)接往中央處理器(Ul)的另一個輸入端“13”。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于消除電視或空調(diào)待機功耗的斷開電路，其特征在于:所述開關(guān)電路(2)中的可關(guān)斷晶閘管(Tl)的陽極(A)與電路輸入端(LIN)相接，其陰極(K)與電路輸出端(LOUT)相接，其門極(G)與光電雙向可控硅驅(qū)動器(U5)的“4”腳相接并通過該驅(qū)動器接往中央處理器(Ul)的脈寬調(diào)制輸出端“9”腳。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于消除電視或空調(diào)待機功耗的斷開電路，其特征在于:所述紅外接收模塊(U7)由可接收電視、空調(diào)或電視機頂盒遙控器所發(fā)波長的紅外光電耦合器和紅外過濾選通電路構(gòu)成，紅外過濾選通電路的輸出端接往中央處理器(Ul)的“7”腳接□。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于消除電視或空調(diào)待機功耗的斷開電路，其特征在于:本電路還設(shè)有提示所述開關(guān)電路(2)通斷的語音報警器(BELLI)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的用于消除電視或空調(diào)待機功耗的斷開電路，其特征在于:在電路輸入端(LIN)與電路輸出端(LOUT)之間還跨接有過壓保護器(RMl)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于消除電視或空調(diào)待機功耗的斷開電路，其特征在于:所述第一比較器(U2)和第二比較器(U3)均為低功耗低失調(diào)雙路差動比較器，其型號為LM2903。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于消除電視或空調(diào)待機功耗的斷開電路，其特征在于:所述可關(guān)斷晶閘管(Tl)的型號為BAT25 - 800，所述光電雙向可控硅驅(qū)動器(U5)的型號為M0C3061。
專利摘要本實用新型公開了一種可提高線路功率因數(shù)并且控制速度快能耗小的用于消除電視或空調(diào)待機功耗的斷開電路。其包括電路輸入端、電路輸出端、雙穩(wěn)恒壓恒流源和與紅外接收模塊相接的中央處理器，在中央處理器與電路輸入端之間設(shè)有提高電流電壓功率因數(shù)且可采集輸入信號的采集電路，在電路輸入端和電路輸出端之間還設(shè)有由中央處理器控制通斷的開關(guān)電路。其不僅令處于待機狀態(tài)的電視或空調(diào)，快速自動切斷市電與其間的電連接，還可提高電路功率因數(shù)，減少電力網(wǎng)絡(luò)的有功損耗，在雙穩(wěn)恒壓恒流源的作用下，本實用新型無論是在市電用電高峰期還是低谷期，均可以給本電路提供平穩(wěn)而恒定的直流電壓電流。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、節(jié)能環(huán)保且性能可靠。
文檔編號H02H3/00GK203039339SQ20132001411
公開日2013年7月3日 申請日期2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月10日
發(fā)明者徐東海, 孫松柏 申請人:深圳開藍(lán)能源科技有限公司