專利名稱：順序控制插座的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電器技術領域，更具體的是一種適應于多個用電器具的電源順序控制插座。
市場上已有的插座很多，有三線或雙線，多插座或單插座的插座，有的多插座還帶有電源總控制開關和指示燈，也有各個插座各配有一個開關和相應指示燈的，以便于使用者自如控制。凡此種種，目的是為了方便使用，適應多種用電器具的需要。如現有的家庭影院和微機室使用的多插座插板就屬此類插座。雖適應多種用電器具的插接電源要求，但不能適應各用電器具對開關機的時間間隔和先后順序要求。因而必須作人為控制，使得操作不方便，更大的問題是人為操作中難免造成失誤，影響了家庭影院中各電器的正確使用；特別是對于微機室內的多種電器的供電要求，先后秩序更為嚴格，有些失誤還會造成微機中數據的錯亂，影響微機的正確使用甚至使用壽命。
本實用新型的目的就是提供一種通斷電過程能按設定的先后順序和時間間隔，依次自動接通或關閉的多插孔順序控制插座。
實現上述目的的方案如下該順序控制插座由面板、外框構成插座盒體、面板上開有多個插座孔及安裝有相應的指示燈、手動開關，盒體內安裝有各插座的電源控制電路板等；關鍵是各插座電源的通斷狀態控制電路由與插座數等量的多個施密特觸發器I0、I1、I2、I3、I4、I5構成的施密特觸發器電路和與之對應的繼電器J0、J1、J2、J3、J4、J5構成的繼電器電路以及為施密特觸發器電路、繼電器電路提供工作電源的穩壓、整流電路等構成。
每個施密特觸發器單元電路均由正向連接的二極管與電阻、電容構成觸發器的充電觸發電路，由反向連接的二極管與電阻、電容構成觸發器的放電觸發電路。充放電電路并聯后，兩二極管端與繼電器的常開接點連接，兩個電阻端與對應的電容串接后接觸發器信號輸入端。
每個觸發器單元電路的觸發信號輸出電路由接在各觸發器輸出端與各自對應的推動和控制各繼電器工作的三極管BG0、BG1、BG2、BG3、BG4、BG5、的基極間的觸發器信號輸出電阻R02、R12、R22、R32、R42、R52以及二極管Dd、Df、Dj、Dh、DI、DK與繼電器J0、J1、J2、J3、J4、J5兩兩成對并聯后接在各三極管的集電極與整流電路的輸出回路上構成。
施密特觸發器電路中順次觸發接通相應繼電器的時間整定電路由R01C0＜R11C1＜R21C2＜R31C3＜R41C4＜R51C5構成和確定，斷電時間的整定電路由R50C5＜R40C4＜R30C3＜R20C2＜R10C1＜R00C0構成和確定。
工作電源電路分為兩部分，一部分由電容Cz、穩壓管Dw、整流管Dy、濾波電容Cw及二極管De以及手動開關K0、繼電器常開接點，即遙控信號接受接點Jy組成的穩壓整流電路構成繼電器J的工作電源電路；為其提供12V左右直流線圈電壓。另一部分由二極管Dz、變壓器B、全橋整流電路Da--d、電容Cx電阻Rx電容Cy構成的П形濾波電路以及高次諧波濾波電容Cc、限流電阻Rc構成了為施密特觸發器電路和繼電器電路中的三極管提供直流工作電源的電路。
施密特觸發器電路中的I0控制三極管BG0的狀態，推動繼電器J0的常開接點J0k工作；其余觸發器I1、I2、I3、I4、I5分別控制三極管BG1、BG2、BG3、BG4、BG5去推動繼電器J1、J2、J3、J4、J5的常開接點J1k、J2k、J3k、J4k、J5k的接通或斷開狀態，達到控制各插座的通斷電要求。再加之各觸發器通電時間的整定由R01C1＜R11C1＜R21C2＜R31C3＜R41C4＜R51C5確定，斷電時間的整定由R50C5＜R40C4＜R30C3＜R20C2＜R10C1＜R00C0來確定，故使得各繼電器工作狀態均能依次順序完成。保證了用戶事先設定的各電器的開關順序和時間間隔，通過其電源插頭插在本實用新型的相應插座內得到實現。
本實用新型的優點是采用施密特觸發電路實現對繼電器的工作狀態控制，使得電源通路與各繼電器的常開接點相接的插座的通電、斷電能自動可靠地完成。由于各插座的通斷電順序和時間間隔由各觸發器單元電路上的RC充放電電路實現，既使得支持各繼電器工作的三極管的導通、截止，各繼電器上的常開接點通電和斷電與觸發器充放電信號同步，又保證了各觸發器間的工作狀態按設定的時間間隔進行。而且，時間間隔的長短在制作本實用新型時，可以通過調整時間常數RC來實現，故能夠制作出順序開關，生產出時間間隔長短不等的多種規格的產品，適應用戶選用。在各插座的電路上還配制有手動開關，方便用戶只使用一個單一插座時，就可以不必啟動順序開關控制系統。
圖1、本實用新型電原理圖；圖2、各插座的插孔及指示燈、手動開關、遙控信號接受孔在插座盒上的布置形狀示意圖。
以下結合附圖，作為本實用新型的一個實施例，對上述方案作具體說明。
參照圖1，本實用新型電路結構分為三部分，第一部分是工作電源部分；第二部分是施密特觸發器電路和繼電器電路；第三部分是插座電路。
工作電源部分由手動開關K0或繼電器J上的遙控常開接點Jy作為控制電路與220V交流電源的控制開關。由限流電容Cz和穩壓管Dw、整流二極管Dy、濾波電容Cw、及二極管De構成了RC充放電控制繼電器J的電源電路，向繼電器J提供12V直流線圈電壓。由二極管Dz、變壓器B、接在變壓器B輸出抽頭上的由Da--d四個整流管組成的全橋整流電路及接在整流電路輸出端的由Cx、Rx、Cy構成的π形濾波電路、濾除高次諧波的濾波電容Cc和限流電阻Rc構成了施密特觸發器電路和繼電器電路中的三極管的工作電源電路。
施密特觸發器部分采用6個觸發單元的CD40106施密特觸發器集成塊，分別作為繼電器J0、J1、J2、J3、J4、J5的觸發器I0、I1、I2、I3、I4、I5。其中I0的RC充電觸發電路由二極管D01、電阻R01與電容C0串接構成；RC放電電路由二極管D0、電阻R00與電容C0串接構成；觸發信號由接在I0的輸出端和三極管BG0的基極間的信號輸出電阻R02送出。由BG0將信號送給繼電器J0，推動J0的常開接點J0k吸合或斷開，電路中的電源自保持。
I1的RC充電觸發電路由二極管D11電阻R11與電容C1串接構成；RC放電電路由二極管D1、電阻R10與電容C1串接構成；觸發信號由接在I1的輸出端和三極管BG1的基極間的信號輸出電阻R12送出。由BG1將信號送給繼電器J1，推動J1的常開接點J1k吸合或斷開，插座S1帶電或斷電。
I2的RC充電觸發電路由二極管D21、電阻R21與電容C2串接構成；RC放電電路由二極管D2、電阻R20與電容C2串接構成；觸發信號由接在I2的輸出端和三極管BG2的基極間的信號輸出電阻R22送出。由BG2將信號送給繼電器J2，推動J2的常開接點J2k吸合或斷開，插座S2帶電或斷電。
I3的RC充電觸發電路由二極管D31、電阻R31與電容C3串接構成；RC放電電路由二極管D3、電阻R30與電容C3串接構成；觸發信號由接在I3的輸出端和三極管BG3的基極間的信號輸出電阻R32送出。由BG3將信號送給繼電器J3，推動J3的常開接點J3k吸合或斷開，插座S3帶電或斷電。
I4的RC充電觸發電路由二極管D41、電阻R41與電容C4串接構成；RC放電電路由二極管D4、電阻R40與電容C4串接構成；觸發信號由接在I4的輸出端和三極管BG4的基極間的信號輸出電阻R42送出。由BG4將信號送給繼電器J4，推動J4的常開接點J4k吸合或斷開，插座S4帶電或斷電。I5的RC充電觸發電路由二極管D51、電阻R51與電容C5串接構成；RC放電電路由二極管D5、電阻R50與電容C5串接構成；觸發信號由接在I5的輸出端和三極管BG5的基極間的信號輸出電阻R52送出。由BG5將信號送給繼電器J5，推動J5的常開接點J5k吸合或斷開，插座S5帶電或斷電。
另外，本實施例的RC充放電時間整定為1秒。即在接通K0或Jy后，電源電路工作，繼電器J的常開接點Jk及合，控制電路開始工作。當RC充電時間達1秒時，電容器C0達＞8V，觸發器I0輸出端跳變為低電平，三極管BG0飽和導通，繼電器J0得電，常開接點J0k閉合，電源自保持；RC充電時間達2秒時，電容器C1達＞8V，觸發器I1輸出端跳變為低電平，三極管BG1飽和導通，繼電器J1得電，常開接點J1k閉合，插座S1帶電，發光二極管V1發光；RC充電時間達3秒時，電容器C2達＞8V，觸發器I2輸出端跳變為低電平，三極管BG2飽和導通，繼電器J2得電，常開接點J2k閉合，插座S2帶電，發光二極管V2發光；RC充電時間達4秒時，電容器C3達＞8V，觸發器I3輸出端跳變為低電平，三極管BG3飽和導通，繼電器J3得電，常開接點J3k閉合，插座S3帶電，發光二極管V3發光；RC充電時間達5秒時，電容器C4達＞8V，觸發器I4輸出端跳變為低電平，三極管BG4飽和導通，繼電器J4得電，常開接點J4k閉合，插座S4帶電，發光二極管V4發光；RC充電時間達6秒時，電容器C5達＞8V，觸發器I5輸出端跳變為低電平，三極管BG5飽和導通，繼電器J5得電，常開接點J5k閉合，插座S5帶電，發光二極管V5發光；送電過程即完成。
當斷開K0或Jy時，繼電器J失電，常開接點Jk斷開，常閉接點Jb閉合，由于J0的常開接點J0k仍然閉合著，電源仍處自保持狀態。這時各條RC支路經常閉接點Jb放電，因為各支路的放電時間由R50C5＜R40C4＜R30C3＜R20C2＜R10C1＜R00C0整定，且放電時間間隔為1秒。即當RC電路放電時間達1秒時，電容C5放電達＜4V，觸發器I5輸出端跳變為高電平，三極管BG5截止，繼電器J5失電，常開接點J5k打開，插座S5失電，發光管V5熄滅。RC電路放電時間達2秒時，電容C4放電達＜4V，觸發器I4輸出端跳變為高電平，三極管BG4截止，繼電器J4失電，常開接點J4k打開，插座S4失電，發光管V4熄滅。當RC電路放電時間達3秒時，電容C3放電達＜4V，觸發器I3輸出端跳變為高電平，三極管BG3截止，繼電器J3失電，常開接點J3k打開，插座S3失電，發光管V3熄滅。當RC電路放電時間達4秒時，電容C2放電達＜4V，觸發器I2輸出端跳變為高電平，三極管BG2截止，繼電器J2失電，常開接點J2k打開，插座S2失電，發光管V2熄滅。當RC電路放電時間達5秒時，電容C1放電達＜4V，觸發器I1輸出端跳變為高電平，三極管BG1截止，繼電器J1失電，常開接點J1k打開，插座S1失電，發光管V1熄滅。當RC電路放電時間達6秒時，電容C0放電達＜4V，觸發器I0輸出端跳變為高電平，三極管BG0截止，繼電器J0失電，常開接點J0k打開，斷電過程全部結束。
為了給各繼電器線圈自感電動勢提供通路，保證繼電器正常工作。故在每一個繼電器旁并接一個二極管，即J0與Dd、J1與Df、J2與Dj、J3與Dh、J4與Di、J5與Dk并聯；再接到三極管的集電極電路中。每個插座采用三線和雙線通用的三孔插座。
此外，為了方便單獨使用某個插座，故在插座S1、S2、S3、S4、S5的電路上加接一個手動開關，即依次為K1、K2、K3、K4、K5。每個插座電路上還接有一個由限流電阻和發光二極管構成的指示電路，即限流電阻Rv1發光二極管V1構成插座S1指示電路；限流電阻Rv2發光二極管V2構成插座S2指示電路；限流電阻Rv3發光二極管V3構成插座S3指示電路；限流電阻Rv4發光二極管V4構成插座S4指示電路；限流電阻Rv5發光二極管V5構成插座S5指示電路；這樣構成了插座電路部分。
參照圖2，插座盒面板上設有6個插座孔1，對應著電原理圖中的S1、S2、S3、S4、S5和用于與220V市電相連接的插座。6個指示燈3分別與各插座對應，顯示各插座的通電或斷電。7個手動開關2，除最下端的一個為電源總開關外，其余6個分別與電原理圖中的K0、K1、K2、K3、K4、K5對應。插座盒端面上開有遙控信號接受孔4。將開啟控制電路的遙控信號傳給繼電器J的常開接點Jy。使用時，只需把各電器的電源插頭按使用的先后順序插入相應插座孔內，既可利用手動開關K0接通電源，也可利用遙控器發出開機信號，使Jy吸合接通電源。就能按使用的先后秩序開機或關機。適用于家庭影院或微機室多種電器的用電要求。
權利要求1.一種順序控制插座，由面板、外框構成插座盒體、面板上開有多個插座孔及安裝有相應的指示燈、手動開關等構成，盒體內安裝有各插座的電源控制電路板等；其特征在于各插座電源的通斷狀態控制電路由與插座數等量的多個施密特觸發器I0、I1、I2、I3、I4、I5構成的施密特觸發器電路和與之對應的繼電器J0、J1、J2、J3、J4、J5構成的繼電器電路以及為施密特觸發器電路、繼電器電路提供工作電源的穩壓、整流電路等構成。
2.根據權利要求1所述的順序控制插座，其特征在于每個施密特觸發器單元電路均由正向連接的二極管與電阻、電容構成觸發器的充電觸發電路，由反向連接的二極管與電阻、電容構成觸發器的放電觸發電路。
3.根據權利要求1所述的順序控制插座，其特征在于每個觸發器單元電路的觸發信號輸出電路由接在各觸發器輸出端與各自對應的推動和控制各繼電器工作的三極管BG0、BG1、BG2、BG3、BG4、BG5、的基極間的繼電器信號輸出電阻R02、R12、R22、R32、R42、R52以及二極管Dd、Df、Dj、Dh、DI、DK與繼電器J0、J1、J2、J3、J4、J5兩兩成對并聯后接在各三極管的集電極與整流電路的輸出回路上構成。
4.根據權利要求1或3所述的順序控制插座，其特征在于施密特觸發器電路中順次觸發接通相應繼電器的時間整定電路由R01C0＜R11C1＜R21C2＜R31C3＜R41C4＜R51C5構成和確定，斷電時間的整定電路由R50C5＜R40C4＜R30C3＜R20C2＜R10C1＜R00C0構成和確定。
5.根據權利要求1所述的順序控制插座，其特征在于工作電源電路的一部分由電容Cz、穩壓管Dw、整流管Dy、濾波電容Cw及二極管De以及手動開關K0、繼電器J的常開接點即遙控信號接受接點Jy組成的穩壓整流電路構成繼電器J的工作電源電路。
6.根據權利要求1所述的順序控制插座，其特征在于工作電源電路的另一部分由二極管Dz、變壓器B、全橋整流電路Da--d、電容Cx電阻Rx電容Cy構成的П形濾波電路以及高次諧波濾波電容Cc、限流電阻Rc等構成為施密特觸發器電路和繼電器電路中的三極管提供直流工作電源的電路。
專利摘要一種順序控制插座,由插座盒、手動開關,控制電路板等;關鍵是各插座的電源通斷狀態控制電路由多個施密特觸發器I
文檔編號G05B19/04GK2386474SQ9921615
公開日2000年7月5日 申請日期1999年7月17日 優先權日1999年7月17日
發明者譚安明 申請人:譚安明