專利名稱：家電待機(jī)節(jié)電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種與遙控家用電器配套使用的家電待機(jī)節(jié)電器。
具有遙控功能的電視機(jī)等家用電器，用遙控器操作關(guān)機(jī)后，電視機(jī)便處于待機(jī)狀態(tài)。這種工作狀態(tài)下的功耗因機(jī)而異，一般有5-20W。若要完全關(guān)斷電源，則須操作電源開關(guān)，而有相當(dāng)多的家電用戶，因怕麻煩，停用家電時，只用遙控器關(guān)機(jī)，并不操作電源開關(guān)，這就使5-20W的待機(jī)功耗白白浪費(fèi)，同時，在一定程度上影響家電的壽命。在待機(jī)狀態(tài)下，若有雷電侵入或電源錯相使380V電壓引入，還可能造成家電損壞，這在維護(hù)實(shí)踐中屢見不鮮。一種能為家電用戶消除操作麻煩的產(chǎn)品必然倍受歡迎。查閱國內(nèi)家電類、電子類、電腦類的相關(guān)報刊資料未見有相應(yīng)技術(shù)報道。市場上目前有一種紅外遙控開關(guān)，可用任何一種家電遙控器控制其開關(guān)，即操作遙控器某鍵一次，置開態(tài)，再操作某鍵一次，置關(guān)態(tài)。這種開關(guān)只適用于電燈等電器，對家明電器例如電視機(jī)等則不適宜，電視機(jī)在電源開啟后，還要換臺、調(diào)音量等，每次操作都會使上述紅外開關(guān)狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)換，顯然不能用于控制電視機(jī)等功能繁多的各類家用電器。
本實(shí)用新型的目的就是推出一種用原家電遙控器(不配專用遙控器)就可實(shí)現(xiàn)全開全關(guān)及其它所有功能、操作方便、保證安全的待機(jī)節(jié)電產(chǎn)品。
本實(shí)用新型家電待機(jī)節(jié)電器(以下簡稱“節(jié)電器”)由電源電路、開機(jī)電路、關(guān)機(jī)電路和輸出電路等功能單元組成。通電工作時，開關(guān)置閉合狀態(tài)的家電接在節(jié)電器的輸出端，任何一種家電的遙控器均可對節(jié)電器進(jìn)行遙控操作。節(jié)電器的紅外接收頭接收到遙控器上任一按鍵的操作指令后，經(jīng)輸出電路向家電供電，通過后續(xù)的遙控操作，家電即可正常使用。遙控關(guān)機(jī)后，家電進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，節(jié)電器隨即切斷家電電源。此時節(jié)電器自身功耗小于1W，具有待機(jī)狀態(tài)節(jié)約電能的功能，同時家電與電源已徹底斷開，節(jié)電器內(nèi)又裝有過壓保護(hù)元件，從而消除了電源故障或長期通電對家電安全的威脅。
以下結(jié)合附圖
，對節(jié)電器的功能和原理作進(jìn)一步的說明。
附圖是電氣原理圖。圖中虛線框1是電源部分，交流220V電源輸入后，經(jīng)熔斷器FU和壓敏電阻Rv進(jìn)行過流和過壓保護(hù)；變壓器T、二極管整流橋D1-D4、電容器C1、C2和三端穩(wěn)壓器IC1(型號為LM7809)組成典型的直流穩(wěn)壓電源向整機(jī)供電。虛線框2是開機(jī)控制電路，框中HD是一種通用的紅外接收頭，可將各種遙控器發(fā)來的遙控信號接收并解調(diào)成脈沖序列；IC4.1是集成電路CD4013雙D觸發(fā)器中的一個D觸發(fā)器，該觸發(fā)器的D端接高電平“1”，S端接低電平“0”；操作遙控器按鍵，紅外接收頭接收并解調(diào)出的脈沖序列，加到觸發(fā)器IC4.1的CP端時，D端的高電平即傳送到輸出端Q，在Q端形成開機(jī)控制脈沖信號。該脈沖信號的有效部分是其上升前沿，它一方面去輸出電路控制開機(jī)，另一方面經(jīng)二極管D5送觸發(fā)器IC4.1的清零R端，使Q端恢復(fù)低電平，為下次開機(jī)作準(zhǔn)備。C3和R0是通電置零元件，保證節(jié)電器在剛接通電源時，觸發(fā)器的IC4.1的Q端不出現(xiàn)開機(jī)信號。虛線框3是關(guān)機(jī)電路，其中D6-D8和R1是負(fù)荷電流檢測元件，IC2是光電耦合器P621,IC3是NE555時基電路，它和R3、R4組成施密特觸發(fā)器，選R3＞2R4，則IC3的R、S端電壓小于三分之一的電源電壓，所以靜態(tài)時，Q輸出端為高電平。家電正常工作時，負(fù)荷電流相對較大，串聯(lián)在負(fù)荷電路中的電阻R1上壓降也較大，光耦I(lǐng)C2中二級管在電源的某半個周期內(nèi)有電流形成，光耦中三極管導(dǎo)通，并向電容器C4充電，充電值可接近直流電源電壓。C4上的電壓加在IC3的R和S端，數(shù)值明顯大于IC3電源電壓的三分之二，因此，家電進(jìn)入正常工作時，IC3NE555的Q端電平瞬即轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖健6-D8對電阻R1有分流和保護(hù)作用；電阻R2用于限制流過光耦二極管中的電流。操作遙控器使家電進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)時，電阻R1中負(fù)荷電流明顯減小，其兩端壓降相應(yīng)減小，光耦中二極管和三極管均截止，電容器C4通過電阻R4放電，當(dāng)C4上電壓放至小于IC3電源電壓的三分之一時，NE555的Q端電平由低交高，產(chǎn)生一個脈沖上升沿，經(jīng)電容器C5送輸出電路控制關(guān)機(jī)。虛線框4是輸出電路，其中IC4.2是集成電路CD4013雙D觸發(fā)器中的另一個D觸發(fā)器，它和IC4.1是一塊集成電路。與IC4.1相同，該觸發(fā)器的D端接高電平“1”，S端接低電平“0”。若IC4.1的Q端有開機(jī)脈沖信號送至本觸發(fā)器的CP端，則D端的高電平傳送至Q端，經(jīng)電阻R5、三極管BG，使繼電器K線圈得電，觸點(diǎn)閉合，節(jié)電器輸出有電，家電相應(yīng)得電。雖然遙控器上任何按鍵的操作，都可能被紅外接收頭HD接收解調(diào)，并經(jīng)IC4.1將脈沖上升沿送至IC4.2的CP端，但因IC4.2的D端固接高電平“1”，這些操作不能改變IC4.2的Q端狀態(tài)，繼電器K穩(wěn)定在吸合狀態(tài)不變。當(dāng)操作遙控器使家電進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)時，如前所述，IC3的Q端形成脈沖上升沿，經(jīng)C5加在IC4.2的清零R端，IC4.2的Q端電平變低，繼電器釋放，觸點(diǎn)斷開，家電完全脫離電源，僅剩下功耗甚微的節(jié)電器在工作，達(dá)到了節(jié)電和安全的目的。電容器C5可經(jīng)電阻R6充電，充電結(jié)束后，IC4.2的R端變?yōu)榈碗娖?，?zhǔn)備迎接下一次遙控開機(jī)。
綜上所述，使用本節(jié)電器，通過遙控器就能對家電包括開、關(guān)機(jī)在內(nèi)的所有操作進(jìn)行遙控，同時，家電定時關(guān)機(jī)、無信號自動關(guān)機(jī)后，均可使家電完全脫離電源，這就大大方便了用戶的使用和操作。
本實(shí)用新型具有如下的積極效果和優(yōu)點(diǎn)1、節(jié)約電能。家電在待機(jī)狀態(tài)下的功耗由原來的5-20W降低為1W左右。
2、操作方便。用遙控器即可實(shí)現(xiàn)對家電的開、關(guān)機(jī)和其它全部操作，這對年老體弱行動不便者特別適用，另外在特殊情況下，例如入睡前躺在床上即可進(jìn)行關(guān)機(jī)操作。
3、提高了家電使用的安全性。節(jié)電器具有過流和過壓保護(hù)，且在進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)后，家電完全脫離了電源，給家電增加了一層安全屏障。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，可將節(jié)電器制作成金屬殼的臺式結(jié)構(gòu)，以提高電磁兼容性指標(biāo)。前面制作面板，標(biāo)注產(chǎn)品型號名稱和主要技術(shù)指標(biāo)，并安裝紅外接收頭，HD紅外接收頭前加紅色濾光片，防止雜散光干擾。后面安裝熔斷器(座)FU和220V輸出插座，供插接家電插頭。機(jī)殼內(nèi)部，將電源變壓器T直接固定在底部，其余元件安裝在印制板上。因印制板上有直接與市電相連的取樣電阻R1，因此印制板宜垂直固定，并與四周保持適當(dāng)?shù)目臻g距離，以策安全。
權(quán)利要求一種家電待機(jī)節(jié)電器，其特征在于紅外接收頭(HD)、集成電路CD4013(IC4.1)等元件構(gòu)成開機(jī)電路；取樣電阻(R1)、光電耦合器(IC2)、集成電路(IC3)等元件構(gòu)成關(guān)機(jī)電路；集成電路CD4013(IC4.2)、繼電器(K)等元件構(gòu)成輸出電路；開機(jī)電路、關(guān)機(jī)電路、輸出電路和直流穩(wěn)壓電源共同組成家電待機(jī)節(jié)電器整機(jī)。
專利摘要一種與遙控家用電器配套使用的家電待機(jī)節(jié)電器。紅外接收頭HD與D觸發(fā)器IC4.1組成開機(jī)電路;電阻R1、光耦I(lǐng)C2和集成電路IC3搭接的施密特觸發(fā)器組成關(guān)機(jī)電路;D觸發(fā)器IC4.2和繼電器K組成輸出電路。接收頭HD接收到遙控器的操作指令后。輸出電路中繼電器K動作,觸點(diǎn)閉合,家電得電工作。家電進(jìn)入待機(jī)狀態(tài),關(guān)機(jī)電路使繼電器K釋放,家電完全斷電,其待機(jī)功耗由5—20W降到1W左右。實(shí)現(xiàn)節(jié)電功能。并使操作變得方便簡單。
文檔編號H03K17/94GK2446654SQ9920936
公開日2001年9月5日 申請日期1999年4月26日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月26日
發(fā)明者楊德印, 楊盼紅 申請人:楊德印, 楊盼紅