專利名稱：電腦專用主機聯動節能插板的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種插板，尤其是一種電腦專用主機聯動節能插板。
背景技術：
科學技術和經濟的飛速發展，使我國的電腦普及率逐年提高。中國互聯網信息中 心第23次中國互聯網絡發展狀況統計報告顯示，截至2008年12月31日，中國網民規模 達到2. 98億人，普及率達到22. 6%，超過全球平均水平；網民規模較2007年增長8800萬 人，年增長率為41.9%。網民的增多，個人電腦的使用量也跟著增多，與電腦相連的外圍設 備也逐漸增多和升級。目前電腦的使用狀況是電腦開機，外圍設備即使不工作，也隨著開 機的時間成為待機狀態，無端耗費大量電能；關電腦主機電源同樣也不切斷外圍設備的電 源，看完電視總習慣性地將電視遙控成待機狀態就離開。2006第五屆中國國際電源產業展 覽會(CIPSE)、中國國際電源科技產業論壇(IFPST)召開，家電待機耗電成為業界關注的焦 點。同時，隨著部分地區用電價格的調整，節電再次成為熱門話題，待機會造成巨大能耗。據 中國節能產品認證中心調查發現，300多萬戶居民家庭每年僅為待機能耗一項就需多支付 1.8億元。如果算上企事業單位的待機能耗，數字則更為驚人。根據調研相關資料查新小 型臺式電腦待機時消耗功率為12W左右，顯示器7W左右，音箱為12W左右，打印機為6W左 右，掃描儀為9. 5W左右，摩登路由器為IW左右，還有傳真機電話設備等，這些電器設備都隨 著主機的開啟而成為待機狀態，很多外圍設備甚至是24小時待機。各種充電器充滿電后待 機為1-3W。如果一個家庭加上兩部待機能耗為29瓦的空調，普通家庭中僅空調、電視、音 響、電腦和飲水機造成的待機能耗就可以達到100瓦以上。如果以上述家電每天工作8小 時、待機16小時計算，一天下來一個家庭浪費的電能高達1到2度，全年要耗費300— 500 度電。家庭中各種家電產品的平均待機能耗為15-30瓦之間。待機消耗較大的依次為PC 主機、電飯煲、DVD、音響功放、VCD、錄像機、打印機、充電器和電視。給這些電器的待機狀態 實行有序的開斷，將節約大量的電能。由于待機能耗偏高，我國家電出口蒙受著巨大的經濟 損失。國家發改委有關負責人指出，待機能耗可能成為下一個非貿易性壁壘。目前與電腦配套使用的插板多為普通插板，多數只有一個電源按鈕。當主機關掉 或長時間對電腦無操作時，普通插板不會有任何動作，與插板相連的各種電器設備都處于 通電狀態，無形中浪費掉很多電能。目前市場上的節能插板代表作品有老A智能節電插座、 紐曼電腦專用節電管理器、定時節能插板等，這些電源插板在主機關機時實現外圍設備的 同時斷電，但是斷電很不徹底，當主機啟動以后，外圍設備跟著成為待機狀態，沒有實現選 擇性的啟停，只為電腦及其外設專用，不能解決電器的待機耗電問題。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種電腦專用主機聯動節能插板。該插 板可根據與之相連的電器設備的使用狀況做出人性化的選擇方案，并自動執行相應的開、 斷電功能，減少待機耗電，有效節約能源，。[0005]為解決上述技術問題，本實用新型采用如下的技術方案電腦專用主機聯動節能插板， 包括電源總開關、主機區、外設區和單片機，所述的單片機連接主機區和外設區；在主機區設有主 機插孔，在外設區設有外圍設備插孔；每個主機插孔和外圍設備插孔設置一個電磁繼電器。上述的電腦專用主機聯動節能插板，在外設區還設有USB接口。前述的電腦專用主機聯動節能插板，還包括總電源指示燈。前述的電腦專用主機聯動節能插板，在每個主機插孔和外圍設備插孔設有工作電 源指示燈。前述的電腦專用主機聯動節能插板，每個主機插孔之間以及每個外圍設備插孔之 間是并聯連接。本實用新型在主機區設置兩個主機插孔，許用功率為300W，當使用2臺電腦時，單 片機循環檢測每臺電腦的開關機狀態，哪臺電腦關機后，哪臺電腦的外設先斷電。當兩臺電 腦的主機都關機以后，主機區和外設區都同時斷電。外圍設備插孔設計為6個，可以同時使 用6個外圍設備，匹配不同功率的電磁繼電器，其額定功率設計在300W-1000W之間，用戶可 以根據外圍設備的用電功率選擇相應的插孔，外設區插孔上排左起，順次向下，功率逐漸增 大。使用時，本實用新型運用上位機軟件和單片機通信技術，對電腦主機的鼠標和鍵盤進行 跟蹤測試，測試結果信號傳給單片機，單片機發出指令給切斷電源的電磁繼電器，實現實時 的開路操作，并實現主機關機、外設開路、主機開機，外設選擇性啟停的最小待機耗電模式， 利用上位機軟件和單片機的檢測，根據用戶的要求和與插板相連的電器設備的使用狀況來 控制各個插孔的通斷電。關掉主機時，主機插孔和外圍設備插孔自動斷電；主機未關而電腦 長時間無操作時根據用戶的設置對各個外圍設備插孔選擇性的通斷電。本實用新型的有益效果與現有技術相比，本實用新型可根據與插板相連的電器 設備的使用狀況做出人性化的選擇方案，并自動執行相應的開、斷電功能，其設計合理且人 性化，成本低廉、生產工藝簡單、使用方便、節能效果顯著，其實現功能是辦公和家居的首選 產品，有很大的推廣應用價值。使用本產品，不但節約了能源，而且還保護了電器設備。并 能實現待機低輻射和防雷擊。本實用新型的上位機軟件和單片機自由通信，人性化設計，插 板開斷控制方便可調。選用低功耗單片機、電磁繼電器等電器單元，進行待機斷電模式，待 機耗電小；外圍設備實現選擇性啟停，適用于電腦、電腦附屬設備的自動通斷電控制，軟硬 件的有機結合，能對充電設備起到保護作用，可有效節能且成本低廉。本實用新型的結構簡 單，價格經濟，自動采集、不間斷監測、具有智能化分析功能，實現人性化開斷操作，使用該 插板，可使用戶更大限度的節約充電電能、保護用電外圍設備。
圖1是本實用新型的控制框圖；圖2是本實用新型的插板電源分配圖。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的說明。
具體實施方式
實施例。如圖1、圖2所示，包括電源總開關1、主機區2、外設區3、單片機4和總 電源指示燈5，單片機4連接主機區2和外設區3 ；在主機區2設置2個主機插孔7 (可擴
4展)，在外設區3設置USB接口 8和6個外圍設備插孔9 (可擴展)，全面兼容2PIN，3PIN,扁 頭，圓頭等多種插頭，USB接口 8為USB2.0插孔。主機插孔7和外圍設備插孔9數量可以 增加。電源總開關1為手動總開關電源，方便切斷插板總的供電電源。還可在插板上劃分 功能區，并用顏色區分每個功能區。主機插孔7直接和電腦主機相連，USB接口 8和外圍設 備插孔9與各種電腦的外圍設備相連。每個主機插孔7和外圍設備插孔9設置一個電磁 繼電器和工作電源指示燈6，工作電源指示燈6選用LED低功耗閃光燈，當主機插孔7或外 圍設備插孔9處于工作或待機狀態時，閃光燈亮，否則滅，用以判斷每個插孔的正常工作狀 態。每個主機插孔7之間以及每個外圍設備插孔9之間是并聯連接，均為并聯獨立供電，一 個插孔斷電，不影響其它插孔供電。插板所用材料采用具有高阻燃性和絕緣性的PC合金工 程塑料，850度灼熱絲燒灼不燃燒，熱變形溫度達到105度，抗沖擊，耐壓，耐熱，耐潮濕。還 可進行多用插座孔設計，適合標準插頭，插座間距大，適合較大的插頭同時使用。電源線以 及其它內控電線選用足夠功率的標準線，插板設計為半開型螺栓固定，檢修方便。插板總額 定電流16A ；電源頻率50-60HZ。控制電路為單片機最小控制電路，單片機4選用89C51機 型，自帶A/D轉換、復位電路和保護電路，不用專門的A/D轉換器，選用USB2. 0標準接口，根 據每個插孔的給電功率不同，選用相應的斷電設備電磁繼電器。本實用新型的上位機軟件 采用Microsoft Visual Basic 6. 0軟件進行界面和程序編寫，通過軟件實現以下功能檢 測電腦主機的開關機函數、鼠標的Move屬性和鍵盤的Click屬性。當檢測到電腦主機關 機命令時，主機插孔7和外圍設備插孔9斷電；當檢測到電腦主機開機時，插板的主機插孔 7通電，外圍設備插孔9根據上位機軟件的設定值實現選擇性通斷，比如今天如果要用打印 機，在主機開機后，在上位機軟件上勾選插打印機的插孔，打印機就是待機狀態，用完打印 機后，設置為不勾選狀態，打印機就斷電。當主機開機并長時間待機時，當待機時間為60秒 時，鼠標和鍵盤的不響應也是60秒，此時上位機軟件和單片機4通信，使選中的外圍設備開 路。當用戶移動鼠標或敲擊鍵盤時，外圍設備又接通電源工作。單片機和電磁繼電器都選 用的是低功耗電器元件。工作原理插板與220伏交流電壓電源相連，打開電源總開關1后，插板開始工作。 220伏電壓分兩路，一路直接作用于后繼電路，一路經變壓器降壓至5伏后作用于單片機4。 用USB數據線將電腦和智能插板內的單片機4相連，電腦關機時，上位機軟件發出信號，單 片機4接收到信號，同時發出命令，主機區2和外設區3執行斷電動作。當主機開機時，上 位機軟件工作，彈出窗口，提示用戶選擇需要待機的外圍設備，如果用戶工作任務不用某些 外圍設備，就不勾選，其外圍設備就處于開路狀態，如果用戶需要某些外圍設備工作，則只 需要在對話框里打鉤，點擊確定以后就發送指令給單片機4，單片機4對相應的電磁繼電器 實施通電的操作。當主機開機并處于待機、屏保或睡眠等多模式下，電腦長時間無操作，說 明用戶有事情離去，假設用戶在外設插板軟件界面上選擇了外設插孔，此時外設將出現長 時間待機狀態，上位機軟件檢測到鼠標Move狀態和鍵盤Click狀態，把檢測到的屬性值傳 給單片機，單片機收到信號，同時給外設發出指令，外設的電磁繼電器將執行斷電的操作， 但是主機不斷電，當用戶回來，手動鼠標和敲擊鍵盤的任意鍵，外設又立即通電工作，直到 主機關機或用戶重置對話框，外設才斷開。這樣就最大限度的降低外圍設備的待機時間。本實用新型的實施方式不限于上述實施例，在不脫離本實用新型宗旨的前提下做 出的各種變化均屬于本實用新型的保護范圍之內。
權利要求一種電腦專用主機聯動節能插板，包括電源總開關(1)、主機區(2)、外設區(3)和單片機(4)，其特征在于所述的單片機(4)連接主機區(2)和外設區(3)；在主機區(2)設有主機插孔(7)，在外設區(3)設有外圍設備插孔(9)；每個主機插孔(7)和外圍設備插孔(9)設置一個電磁繼電器。
2.根據權利要求1所述的電腦專用主機聯動節能插板，其特征在于在所述的外設區 (3)設有 USB 接口(8)。
3.根據權利要求1所述的電腦專用主機聯動節能插板，其特征在于還包括總電源指 示燈(5)。
4.根據權利要求1所述的電腦專用主機聯動節能插板，其特征在于在每個主機插孔 (7 )和外圍設備插孔(9 )設有工作電源指示燈(6 )。
5.根據權利要求1或4所述的電腦專用主機聯動節能插板，其特征在于每個主機插 孔(7)之間以及每個外圍設備插孔(9)之間是并聯連接。
專利摘要本實用新型公開了一種電腦專用主機聯動節能插板，包括電源總開關(1)、主機區(2)、外設區(3)和單片機(4)，所述的單片機(4)連接主機區(2)和外設區(3)；在主機區(2)設有主機插孔(7)，在外設區(3)設有外圍設備插孔(9)；每個主機插孔(7)和外圍設備插孔(9)設置一個電磁繼電器。本實用新型可根據與插板相連的電器設備的使用狀況做出人性化的選擇方案，并自動執行相應的開、斷電功能，設計合理且人性化，成本低廉、生產工藝簡單、使用方便、節能效果顯著，是辦公和家居的首選產品，有很大的推廣應用價值，不但可節約能源，而且還保護了電器設備。并能實現待機低輻射和防雷擊。
文檔編號H01R13/70GK201726006SQ20102022183
公開日2011年1月26日 申請日期2010年6月10日 優先權日2010年6月10日
發明者張 杰, 張覃, 張超, 李龍江, 楊陽 申請人:貴州大學