一种用电器在工作或待电状态下的智能节电器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用电器在工作或待电状态下的智能节电器。该节电路包括主控制器，和串并联终端插座，主控制器由电压放大电路、电压比较电路及电压基准电路、指示灯显示电路及电源通断执行电路、键盘电路及显示电路组成，用电器插头、电流互感器和继电器串联到２２０Ｖ交流电源中，其中电流互感器对用电器工作电流进行取样，继电器控制插座的通断，电路通过电流取样和电流－电压转换电路将用电器工作和待机两种工作状态转换成电压信号，通过Ａ、Ｂ端子将电压信号输入给主控制器；结构简单，使用方便，适用范围广，节电器有三级省电模式，具有智能性。若一天节省１度电，全国一天可节电几百万度以上。广泛适用各行各业的小型电气设备。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电源插座，具体涉及一种用电器在工作或待电状态下的智能节电O
技术介绍
据测定，电器设备在待机状态下耗电一般为其开机功率的10%左右，约5至15瓦 不等。目前的办公室及一般的家庭中使用的电器包括有电视机、空调器、电脑、打印机、传真 机、饮水机和电热水器等，据此测算，常用电器的待机能耗加在一起，相当于开着一只30至 60瓦的长明灯，用电器待机能耗浪费惊人，目前的办公室及一般的家庭中使用的电源插座 为直插式，存在电器在待机的情况下无节电装置的缺陷。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种结构简单，使用方便，适用范围广，三级省电模式的 一种用电器在工作或待电状态下的智能节电器。为了克服现有技术的不足，本技术的技术方案是这样解决的一种用电器在 工作或待电状态下的智能节电器，该节电器包括一个主控制器，和串联至少两个终端插座， 本技术的特殊之处在于所述主控制器由电压放大电路、电压比较电路及电压基准电 路、指示灯显示电路及电源通断执行电路、键盘电路及显示电路组成，所述终端插座与用 电器的插头连接，用电器插头、电流互感器和继电器串联连接到220V交流电源中，其中电 流互感器对用电器的工作电流进行取样，继电器控制插座的通断，电路通过电流取样和电 流-电压转换电路将用电器正常工作状态和待机状态两种工作状态转换成电压信号，再 通过A、B端子将电压信号输入给主控制器；所述的主控制器电压放大电路包括由第三比较器(U3A)、第四比较器(U3C)及外 围电路构成，作用是放大由A、B端传过来的电压信号，并将放大后的信号传给下一级电压 比较电路；所述的电压比较电路包括由第五比较器、第六比较器及外围电路构成；所述的电压基准电路包括由电容、稳压二极管、电阻构成；所述的电压比较电路和电压基准电路将放大后的电压信号转换成标准电平送入 到单片机芯片进行处理；所述的指示灯显示及电源通断执行电路包括由第一三极管、第二三极管、第一二 极管、第二二极管、第一触发器、第二触发器及外围电路构成；所述的单片机对输入信号进行处理，输出控制信号给第一触发器、第二触发器， 控制终端插座继电器的通断，同时通过第一二极管、第二二极管显示用电器即时的工作状 态；所述的键盘电路通过中断控制的方式对节电器装置进行功能设定或控制，用S2 设定待机时间，用S3、S4直接控制终端插座的通断，键盘操作的结果通过由第一芯片、第二芯片及外围电路构成显示电路，第三芯片及外围电路构成蜂鸣器电路，对键盘的系统的每 一次状态改变发出声音，做报警提示。本技术与现有技术相比，具有结构简单，使用方便，适用范围广的优点，同时 还有以下的有益效果1)、该节电器有三级省电模式。第一级设定待机时限t，当这一路上的用电器待 机时间超过t后，此路上的终端插座会自动完全断开电源，完全消除用电器的待机模式。第 二级当节电器上的终端插座都处于断开状态时，控制器就会进入休眠状态，此时整个节电 器系统几乎不消耗电能。第三级为了使本系统耗能尽可能小，在指示待机时限和调时的显 示电路中，每次只让其中一路的待机时限指示灯亮。当需要查看其他路上设定的待机时长 时，只需用键盘让各路上指示灯左右循环移动显示即可。这样就能使最少的LED灯点亮，从 而降低了本系统的能耗。2)、适用范围广。此节电器对工作电流在0. 3 3A之间的所有具有待机和不具有 待机功能的用电器都能正常发挥控制和节电作用。具体方法是在终端插座上插上用电器， 让用电器正常工作时，调节终端插座上Rl的大小使红色和绿色的指示灯都不亮即可。3)、具有一定的智能性。此节电器的键盘除了为每一路设计了一个电源开机键外， 还为每一路设计了一个即时关闭电源键。当需要立刻断开用电器电源时，按用电器路数上 的对应即时关闭遥控键即可；当用电器完全断开电源后又想重新让用电器合上电源开始工 作，此时按下键盘电源开机键即可。此外还可根据具体用电器的需要，通过键盘对每路用电 器的待机限定时间进行调整。4)、如果给办公室及一般的家庭中使用的电气算一笔账，如果能以此节省40W的 长明灯二4个小时就可节省1度电，每户人家或一个办公室一天节省1度电，全国一天可节 电几百万度以上。不仅能缓解用电紧张，每户居民一年也能节约200多元电费。广泛适用各行各业的小型电气设备。附图说明图1为本技术主控制器与终端插座连接结构示意框图；图2为图1的终端插座电路原理结构示意图；图3为图1的主控制器电路原理结构示意图。具体实施方式附图为本技术的实施例。以下结合附图对
技术实现思路
作进一步说明参照图1、图2所示，一种用电器在工作或待电状态下的智能节电器，该节电器包 括一个主控制器，和串联至少两个终端插座，所述主控制器由电压放大电路、电压比较电路 及电压基准电路、指示灯显示电路及电源通断执行电路、键盘电路及显示电路组成，所述终 端插座与用电器的插头连接，用电器插头、电流互感器和继电器串联连接到220V交流电源 中，其中电流互感器对用电器的工作电流进行取样，继电器控制插座的通断，电路通过电流 取样和电流-电压转换电路将用电器正常工作状态和待机状态两种工作状态转换成电压 信号，再通过A、B端子将电压信号输入给主控制器，终端插座电源的L端接有至少两个电源开ΚΙ、K2，电源开Kl另一端与第一电流互感器的主线圈一端连接，另一端与用电器(负载 1)连接，电源开K2另一端与第二电流互感器的主线圈一端连接，另一端与用电器(负载2) 连接，负载1、负载2另一端与终端插座电源的R端连接，第一电流互感器的次线圈两端分别 串并联有二极管Dl、D2、电容Cl、C2、电阻R1，第二电流互感器的次线圈两端分别串并联有 二极管D3、D4、电容C3、C4、电阻R2，电阻R1、电阻R2另一端分别与A、B端子连接，二极管 D2、D4另一端分别与第一比较器U1A、第二比较器U2A连接，第一比较器UlA的第4、2脚、第 二比较器U2A的第3脚与电阻R3、电阻R4、电阻R5连接，其中电阻R3另一端与电源连接， 电阻R5另一端接地，第一比较器U1A、第二比较器U2A旁路上分别与电阻R6、电阻R7连接， 第一比较器UlA的第1脚与三极管Ql基极连接，发射极与绿色发光二极管D5连接，第二比 较器U2A第1脚与三极管Q2基极连接，发射极与红色发光二极管D6连接，三极管Q1、三极 管Q2的集电极接地，第一比较器UlA的第3脚与第二比较器U2A的第2脚连接。图3所示，所述的主控制器电压放大电路包括由第三比较器U3A、第四比较器U3C 及外围电路构成，其中第一比较器U3A的第2脚与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端接 地，第三比较器U3A的第2脚与电压信号A端连接，第三比较器U3A的第1脚分别与电阻 R12、可调电阻RlO的一端连接，电阻R12另一端与第五比较器TOB的第6脚连接，第四比较 器U3C的第9脚与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端接地，第四比较器U3C的第10脚与 电压信号B端连接，第四比较器U3C的第8脚分别与电阻R13、可调电阻Rll的一端连接，电 阻R13另一端与第六比较器U3D的第13脚连接，作用是放大由A、B端传过来的电压信号， 并将放大后的信号传给下一级电压比较电路；所述的电压比较电路包括由第五比较器U3B、第六比较器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用电器在工作或待电状态下的智能节电器，该节电器包括一个主控制器，和串联至少两个终端插座，其特征在于所述主控制器由电压放大电路、电压比较电路及电压基准电路、指示灯显示电路及电源通断执行电路、键盘电路及显示电路组成，所述终端插座与用电器的插头连接，用电器插头、电流互感器和继电器串联连接到２２０Ｖ交流电源中，其中电流互感器对用电器的工作电流进行取样，继电器控制插座的通断，电路通过电流取样和电流－电压转换电路将用电器正常工作状态和待机状态两种工作状态转换成电压信号，再通过Ａ、Ｂ端子将电压信号输入给主控制器；　　所述主控制器的电压放大电路包括由第三比较器（Ｕ３Ａ）、第四比较器（Ｕ３Ｃ）及外围电路构成；　　所述的电压比较电路包括由第五比较器（Ｕ３Ｂ）、第六比较器（Ｕ３Ｄ）及外围电路构成；　　所述的电压基准电路包括由电容（Ｃ５）、稳压二极管（Ｔ１）、电阻（Ｒ１４）、电阻（Ｒ１５）构成；　　所述的电压比较电路和电压基准电路将放大后的电压信号转换成标准电平送入到单片机芯片（Ｕ４）进行处理；　　所述的指示灯显示及电源通断执行电路包括由第一三极管（Ｑ４）、第二三极管（Ｑ５）、第一二极管（Ｄ７）、第二二极管（Ｄ８）、第一触发器（ＪＫ１）、第二触发器（ＪＫ２）及外围电路构成；　　所述的单片机（Ｕ４）对输入信号进行处理，输出控制信号给第一触发器（ＪＫ１）、第二触发器（ＪＫ２），控制终端插座继电器的通断，同时通过第一二极管（Ｄ７）、第二二极管（Ｄ８）显示用电器即时的工作状态；　　所述的键盘电路通过中断控制的方式对节电器装置进行功能设定或控制，用Ｓ２设定待机时间，用Ｓ３、Ｓ４直接控制终端插座的通断，键盘操作的结果通　过由第一芯片（Ｕ６）、第二芯片（Ｕ７）及外围电路构成显示电路，第三芯片（Ｕ５）及外围电路构成蜂鸣器电路，对键盘的系统的每一次状态改变发出声音，做报警提示。...

【技术特征摘要】
1. 一种用电器在工作或待电状态下的智能节电器，该节电器包括一个主控制器，和串 联至少两个终端插座，其特征在于所述主控制器由电压放大电路、电压比较电路及电压基 准电路、指示灯显示电路及电源通断执行电路、键盘电路及显示电路组成，所述终端插座与 用电器的插头连接，用电器插头、电流互感器和继电器串联连接到220V交流电源中，其中 电流互感器对用电器的工作电流进行取样，继电器控制插座的通断，电路通过电流取样和 电流-电压转换电路将用电器正常工作状态和待机状态两种工作状态转换成电压信号，再 通过A、B端子将电压信号输入给主控制器；所述主控制器的电压放大电路包括由第三比较器(U3A)、第四比较器(U3C)及外围电 路构成；所述的电压比较电路包括由第五比较器(U:3B)、第六比较器(U3D)及外围电路构成； 所述的电压基准电路包括由电容(C5)、稳压二极管(Tl)、电阻(R14)、电阻(R...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊建海，张子超，
申请(专利权)人：陕西国防工业职业技术学院，张子超，
类型：实用新型
国别省市：87