專利名稱:過流保護的節能控制電路的制作方法
技術領域:
本發明屬電子節能產品領域,涉及一種電流控制的電路,能檢測負載電流的過大過小變化,自動切斷電源的插座。
技術背景1、電器過流短路造成的事故很多。2、人們用電時,習慣遙控關機,不拔插頭,讓電器待機,長時間待機耗電,不利于電器養護,費電還影響電器壽命,甚至釀成事故。為消除待機時的功耗,避免長時間通電,多數電器用完后需拔插頭,切斷交流電源;而頻繁插拔,不但麻煩,更加劇接觸不良,損壞插頭插座,影響使用。
發明內容本發明目的在于提供一種過流斷電保護的節能插座,檢測主控輸出端電器負載的電流的過大過小變化,過流時限電關斷保護;而主控輸出端的電器關機或待機,輸出小于設定的功率時,自動切斷全部電源。實現控制主控電器一機,達到主控電器受控電器系列設備電源延時全部關斷目的,零功耗節能。即限定主控輸出端用電大小范圍,超過設定功率時, 過流關斷保護。或主控輸出端用電器小于整定功率時,進行節能斷電控制。適合電腦、多媒體,電視、家庭影音系統等系列相關電器使用。過流保護的節能控制電路,其特征在于,由啟動鈕,系統電源,檢測線,放大電路, 識別控制電路,延時電路,繼電器控制電路,過流保護電路,主控輸出端,受控輸出端,指示燈組成。啟動鈕ANl與繼電器的常開觸點JKl并接,再串接于電源輸入輸出端,電源輸出端即為受控輸出端⑨,接外設相關電器;輸出端接電容限流降壓并整流濾波穩壓的系統電源 ②;系統電源連接于繼電器控制電路③與延時電路④及放大電路⑥;系統電源負極即為電源輸出L端,電源輸出L端經檢測線Ll接主控電器,為主控輸出端⑧。電源輸出L端連檢測線后,經電阻R7接放大電路ICl的同相輸入端,放大電路ICl 的反相輸入端接電阻R6至系統電源負極,放大電路ICl的反相輸入端接電阻R8至其輸出端,其輸出端接二極管D3整流,電容C5濾波后,再接電阻R9、電阻RlO分壓,分壓電阻中點接穩壓管VD4至識別控制三極管Q3的基極,其基極接電容C4至系統電源的負極,識別控制三極管Q3的發射極接系統電源的負極,其集電極接延時電容C2的正極端,電阻R12與延時電容C2并接至系統電源的負極,延時電容C2的正極端經并接的電阻R5、二極管D4至系統電源的正極,延時電容C2的正極端經穩壓管VD3接延時控制三極管Q2的基極,延時控制三極管Q2的基極經電容C3至系統電源負極,延時控制三極管Q2的發射極接系統電源負極, 延時控制三極管Q2的集電極接繼電器控制三極管Ql的基極,繼電器控制三極管Ql的基極經電阻Rll接系統電源的正極,繼電器控制三極管Ql的基極經關閉鈕AN2接系統電源負極,繼電器控制三極管Ql發射極接系統電源負極,繼電器控制三極管Ql集電極經繼電器線圈端接系統電源的正極。放大電路ICl輸出端,另一路接二極管D6整流,電容C6濾波后,再接電阻R13、電阻R14分壓,分壓電阻中點接穩壓管VD5至過流控制三極管Q4的基極,過流控制三極管Q4 的發射極接系統電源的負極,過流控制三極管Q3的集電極接繼電器控制三極管Ql的基極。電路工作過程為啟動工作當按下啟動鈕ANl時,電源接通,繼電器吸合,系統電源經電阻R5向電容C2充電延時,在電容C2充電延時電壓升高過程中,輸出端的主控電器如果啟動進入正常工作狀態,檢測線Ll形成的信號,經放大電路ICl放大,送出高電平,其輸出端信號經二極管D3整流,電容C5濾波后,經電阻R9、電阻RlO分壓,穩壓管VD4識別導通,識別控制三極管Q3導通,延時電容C2的電壓被釋放,穩壓管VD3截止,延時控制三極管Q2截止,繼電器控制三極管Ql導通,繼電器維持吸合,電源接通。即輸出端的主控電器如果啟動進入正常工作狀態,放大電路ICl輸出高電平,穩壓管VD4識別導通,識別控制三極管Q3導通,控制延時電路不啟控。節能控制當主控輸出端的用電器沒有啟動或關機待機停止工作,主控輸出端的電器用電功率小于設定值時,主控電器輸出端檢測線Ll形成的信號,經電路ICl放大,不足以使穩壓管VD4識別導通,即穩壓管VD4截止,識別控制三極管Q3截止,系統電源經電阻 R5,向電容C2充電延時,電阻R12起分流作用,延長電容C2的充電時間,電容C2的正極電位逐漸升高,穩壓管VD3導通,延時控制三極管Q2導通,三極管Ql截止,繼電器釋放,電源切斷。電容C2,電阻R5,電阻R12,穩壓管VD3為延時時間調整元件。電源關斷后,延時電容C2的充電電壓,一路經電阻R12泄放,另一路經二極管D4、 電阻R4、發光二極管TDl泄放,又一路經二極管D4、放大電路ICl泄放,為電路再次啟動作準備。過流保護主控輸出端接入的電器,其電器功率超過設置值,或主控輸出端的電器短路及產生故障造成輸出功率增大,檢測線Ll形成的信號,經放大電路ICl放大,輸出較高電平,經電阻R13、電阻R14分壓,穩壓管VD5識別導通,過流控制三極管Q4導通,繼電器控制三極管Ql的基極為低電位,繼電器控制三極管Ql截止,繼電器釋放,電源關斷保護,相當于電子保險絲。設定分壓電阻R13、電阻R14電阻值,確定穩壓管VD5的穩壓值,就整定主控輸出端的過流關斷的保護值,即控制主控輸出端的最大用電功率。在按下關閉鈕AN2時,繼電器控制三極管Ql基極為低電位,繼電器釋放,電源切斷。有益效果為控制電路簡單,檢測主控輸出端電器負載的電流的過大過小變化,過流時限電關斷保護;而主控輸出端的電器關機或待機,輸出小于設定的功率時,進行節能控制,自動切斷全部電源。實現控制主控電器一機,達到主控電器受控電器系列設備電源延時全部關斷目的,零功耗節能。即主控輸出端用電過大與過小時,自動切斷全部電源。方便實用,安全節能。
[0019]圖1為構成圖。圖2為電路圖。圖2中①啟動鈕AN1,②系統電源,③繼電器控制電路,④延時電路,⑤識別控制電路,⑥放大電路,⑦檢測線,⑧主控輸出端,⑨受控輸出端,⑩過流保護電路。Q4為過流保護控制三極管,Q3為識別控制三極管,Q2為延時控制三極管,Ql為繼電器控制三極管。
具體實施方式
過流保護的節能控制電路,如圖1、圖2所示,有過流時限電關斷保護功能,適合系列相關電器使用,控制主控電器一機,達到主控電器受控電器系列設備電源延時全部關斷目的的一種節能插座;過流保護的節能控制電路,其特征在于,由啟動鈕,系統電源,檢測線,放大電路,識別控制電路,延時電路,繼電器控制電路,過流保護電路,主控輸出端,受控輸出端,指示燈組成。其中繼電器Jl用JZC-23F,R1-14為普通電阻,C1-7為電解電容,C8為lyF/400V 的滌綸電容,D1-6為二極管,指示燈為發光二極管TD1,VD1-5為穩壓管。ICl為比較器 LM358,啟動鈕AN1,應選用觸點電流大的自復位按鈕;關閉鈕AN2,為自復位按鈕;Q1-4為 NPN型三極管,受控輸出端⑧可連接多個電器。根據主控輸出端所用電器的功率大小,選擇漆包線的粗細作檢測線Li,取一段長 3-15厘米,可以繞成空心電感,或者在電路板上設計一段窄條銅箔作檢測線Ll ;同時結合放大電路ICl的放大倍數,調整檢測線的長短,確保主控輸出端的電器正常工作時,放大電路ICl輸出高電平,穩壓管VD4識別導通,控制延時電路不啟控。而當主控輸出端的用電器沒有啟動或關機待機停止工作,進行節能斷電控制。啟動工作當按下啟動鈕ANl時,電源接通,繼電器吸合,系統電源經電阻R5向電容C2充電延時,在電容C2充電延時電壓升高過程中,輸出端的主控電器如果啟動進入正常工作狀態,檢測線Ll形成的信號,經放大電路ICl放大,送出高電平,其輸出端信號經二極管D3整流,電容C5濾波后,經電阻R9、電阻RlO分壓,穩壓管VD4識別導通,識別控制三極管Q3導通,延時電容C2的電壓被釋放,穩壓管VD3截止,延時控制三極管Q2截止,繼電器控制三極管Ql導通,繼電器維持吸合,電源接通。即輸出端的主控電器如果啟動進入正常工作狀態,放大電路ICl輸出高電平,穩壓管VD4識別導通,識別控制三極管Q3導通,控制延時電路不啟控。節能控制當主控輸出端的用電器沒有啟動或關機待機停止工作,主控輸出端的電器用電功率小于設定值時,主控電器輸出端檢測線Ll形成的信號,經電路ICl放大,不足以使穩壓管VD4識別導通,即穩壓管VD4截止,識別控制三極管Q3截止,系統電源經電阻 R5,向電容C2充電延時,電阻R12起分流作用,延長電容C2的充電時間,電容C2的正極電位逐漸升高,穩壓管VD3導通,延時控制三極管Q2導通,三極管Ql截止,繼電器釋放,電源切斷。電阻R8、電阻R6用來調整放大電路ICl放大倍數。電容C2,電阻R5,電阻R12,穩壓管VD3為延時時間調整元件。電源關斷后,延時電容C2的充電電壓,一路經電阻R12泄放,另一路經二極管D4、 電阻R4、發光二極管TDl泄放,又一路經二極管D4、放大電路ICl泄放,為電路再次啟動作
5[0030]過流保護主控輸出端接入的電器,其電器功率超過設置值,或主控輸出端的電器短路及產生故障造成輸出功率增大,檢測線Ll形成的信號,經放大電路ICl放大,輸出較高電平,經電阻R13、電阻R14分壓,穩壓管VD5識別導通,過流控制三極管Q4導通,繼電器控制三極管Ql的基極為低電位,繼電器控制三極管Ql截止,繼電器釋放,電源關斷保護,相當于電子保險絲。設定分壓電阻R13、電阻R14電阻值,確定穩壓管VD5的穩壓值,就整定主控輸出端的過流關斷的保護值,即控制主控輸出端的最大用電功率。開機按下ANl為1-3秒的時間,主控受控電器進入正常工作狀態。如有的電器需要再按遙控器的電源鍵才能進行兩次開機,啟動進入正常工作狀態。關機A 按下關閉鈕AN2,繼電器控制三極管Ql基極為低電位,繼電器釋放,切斷電源。B 關斷主控電器,主控電器停止工作,經電路檢測,切斷電源。C 電腦進入程序關機后,經電路檢測,切斷電源。D 用遙控器使主控電器待機,如設定電視機睡眠關機后成待機狀態,經節能控制電路檢測控制,繼電器釋放,切斷電源。用法例臥室看電視,不用起床關電視機,關機頂盒,冷天時顯得更方便,睡著前, 如遙控電視設置睡眠定時30分鐘,30分鐘后電視機進入待機狀態,經本節能插座檢測,切斷電源,即關斷電視機的電源同時,連同受控的外設電器,如機頂盒,衛星接收機等電源也受控關斷,本節能插座電源同時關斷,零功耗節能,備忘。過流保護的節能控制電路,能限定主控輸出端用電大小范圍,超過設定功率時,斷電保護,或主控輸出端用電器小于整定功率時,進行節能控制,自動切斷全部電源,零功耗節能。適合電腦、多媒體,電視、家庭影音系統等系列相關電器使用。控制電路簡單,成本低, 功耗低,方便實用,安全節能。
權利要求1.過流保護的節能控制電路,其特征在于,由啟動鈕,系統電源,檢測線,放大電路,識別控制電路,延時電路,繼電器控制電路,過流保護電路,主控輸出端,受控輸出端,指示燈組成;啟動鈕ANl與繼電器的常開觸點JKl并接,再串接于電源輸入輸出端,電源輸出端即為受控輸出端⑨,接外設相關電器;輸出端接電容限流降壓并整流濾波穩壓的系統電源②; 系統電源連接于繼電器控制電路③與延時電路④及放大電路⑥;系統電源負極即為電源輸出L端,電源輸出L端經檢測線Ll接主控電器,為主控輸出端⑧;電源輸出L端連檢測線后,經電阻R7接放大電路ICl的同相輸入端,放大電路ICl的反相輸入端接電阻R6至系統電源負極,放大電路ICl的反相輸入端接電阻R8至其輸出端,其輸出端接二極管D3整流, 電容C5濾波后,再接電阻R9、電阻RlO分壓,分壓電阻中點接穩壓管VD4至識別控制三極管 Q3的基極,其基極接電容C4至系統電源的負極,識別控制三極管Q3的發射極接系統電源的負極,其集電極接延時電容C2的正極端,電阻R12與延時電容C2并接至系統電源的負極, 延時電容C2的正極端經并接的電阻R5、二極管D4至系統電源的正極,延時電容C2的正極端經穩壓管VD3接延時控制三極管Q2的基極,延時控制三極管Q2的基極經電容C3至系統電源負極,延時控制三極管Q2的發射極接系統電源負極,延時控制三極管Q2的集電極接繼電器控制三極管Ql的基極,繼電器控制三極管Ql的基極經電阻Rll接系統電源的正極,繼電器控制三極管Ql的基極經關閉鈕AN2接系統電源負極,繼電器控制三極管Ql發射極接系統電源負極,繼電器控制三極管Ql集電極經繼電器線圈端接系統電源的正極;放大電路 ICl輸出端,另一路接二極管D6整流,電容C6濾波后,再接電阻R13、電阻R14分壓,分壓電阻中點接穩壓管VD5至過流控制三極管Q4的基極,過流控制三極管Q4的發射極接系統電源的負極,過流控制三極管Q3的集電極接繼電器控制三極管Ql的基極。
專利摘要過流保護的節能控制電路,其特征在于,由啟動鈕,系統電源,檢測線,放大電路,識別控制電路,延時電路,繼電器控制電路,過流保護電路,主控輸出端,受控輸出端,指示燈組成。檢測主控輸出端電器負載的電流的過大過小變化,過流時限電關斷保護;而主控輸出端的電器關機或待機,輸出小于設定的功率時,自動切斷全部電源。實現控制主控電器一機,達到主控電器受控電器系列設備電源延時全部關斷目的,零功耗節能。適合電腦、多媒體,電視、家庭影音系統等系列相關電器使用。控制電路簡單,成本低,功耗低,方便實用,安全節能。
文檔編號H02H3/08GK202121291SQ20112025642
公開日2012年1月18日 申請日期2011年7月12日 優先權日2011年7月12日
發明者蘭如根 申請人:蘭如根