專利名稱：家電待機節電器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種與遙控家用電器配套使用的家電待機節電器。
具有遙控功能的電視機等家用電器，用遙控器操作關機后，電視機便處于待機狀態。這種工作狀態下的功耗因機而異，一般有5-20W。若要完全關斷電源，則須操作電源開關，而有相當多的家電用戶，因怕麻煩，停用家電時，只用遙控器關機，并不操作電源開關，這就使5-20W的待機功耗白白浪費，同時，在一定程度上影響家電的壽命。在待機狀態下，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，這在維護實踐中屢見不鮮。一種能為家電用戶消除操作麻煩的產品必然倍受歡迎。查閱國內家電類、電子類、電腦類的相關報刊資料未見有相應技術報道。市場上目前有一種紅外遙控開關，可用任何一種家電遙控器控制其開關，即操作遙控器某鍵一次，置開態，再操作某鍵一次，置關態。這種開關只適用于電燈等電器，對家明電器例如電視機等則不適宜，電視機在電源開啟后，還要換臺、調音量等，每次操作都會使上述紅外開關狀態發生轉換，顯然不能用于控制電視機等功能繁多的各類家用電器。
本實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)就可實現全開全關及其它所有功能、操作方便、保證安全的待機節電產品。
本實用新型家電待機節電器(以下簡稱“節電器”)由電源電路、開機電路、關機電路和輸出電路等功能單元組成。通電工作時，開關置閉合狀態的家電接在節電器的輸出端，任何一種家電的遙控器均可對節電器進行遙控操作。節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，經輸出電路向家電供電，通過后續的遙控操作，家電即可正常使用。遙控關機后，家電進入待機狀態，節電器隨即切斷家電電源。此時節電器自身功耗小于1W，具有待機狀態節約電能的功能，同時家電與電源已徹底斷開，節電器內又裝有過壓保護元件，從而消除了電源故障或長期通電對家電安全的威脅。
以下結合附圖
，對節電器的功能和原理作進一步的說明。
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，經熔斷器FU和壓敏電阻Rv進行過流和過壓保護；變壓器T、二極管整流橋D1-D4、電容器C1、C2和三端穩壓器IC1(型號為LM7809)組成典型的直流穩壓電源向整機供電。虛線框2是開機控制電路，框中HD是一種通用的紅外接收頭，可將各種遙控器發來的遙控信號接收并解調成脈沖序列；IC4.1是集成電路CD4013雙D觸發器中的一個D觸發器，該觸發器的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出的脈沖序列，加到觸發器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，另一方面經二極管D5送觸發器IC4.1的清零R端，使Q端恢復低電平，為下次開機作準備。C3和R0是通電置零元件，保證節電器在剛接通電源時，觸發器的IC4.1的Q端不出現開機信號。虛線框3是關機電路，其中D6-D8和R1是負荷電流檢測元件，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，所以靜態時，Q輸出端為高電平。家電正常工作時，負荷電流相對較大，串聯在負荷電路中的電阻R1上壓降也較大，光耦IC2中二級管在電源的某半個周期內有電流形成，光耦中三極管導通，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，數值明顯大于IC3電源電壓的三分之二，因此，家電進入正常工作時，IC3NE555的Q端電平瞬即轉變為低電平。D6-D8對電阻R1有分流和保護作用；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入待機狀態時，電阻R1中負荷電流明顯減小，其兩端壓降相應減小，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，產生一個脈沖上升沿，經電容器C5送輸出電路控制關機。虛線框4是輸出電路，其中IC4.2是集成電路CD4013雙D觸發器中的另一個D觸發器，它和IC4.1是一塊集成電路。與IC4.1相同，該觸發器的D端接高電平“1”，S端接低電平“0”。若IC4.1的Q端有開機脈沖信號送至本觸發器的CP端，則D端的高電平傳送至Q端，經電阻R5、三極管BG，使繼電器K線圈得電，觸點閉合，節電器輸出有電，家電相應得電。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，并經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，繼電器K穩定在吸合狀態不變。當操作遙控器使家電進入待機狀態時，如前所述，IC3的Q端形成脈沖上升沿，經C5加在IC4.2的清零R端，IC4.2的Q端電平變低，繼電器釋放，觸點斷開，家電完全脫離電源，僅剩下功耗甚微的節電器在工作，達到了節電和安全的目的。電容器C5可經電阻R6充電，充電結束后，IC4.2的R端變為低電平，準備迎接下一次遙控開機。
綜上所述，使用本節電器，通過遙控器就能對家電包括開、關機在內的所有操作進行遙控，同時，家電定時關機、無信號自動關機后，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。
本實用新型具有如下的積極效果和優點1、節約電能。家電在待機狀態下的功耗由原來的5-20W降低為1W左右。
2、操作方便。用遙控器即可實現對家電的開、關機和其它全部操作，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行關機操作。
3、提高了家電使用的安全性。節電器具有過流和過壓保護，且在進入待機狀態后，家電完全脫離了電源，給家電增加了一層安全屏障。
實現本實用新型，可將節電器制作成金屬殼的臺式結構，以提高電磁兼容性指標。前面制作面板，標注產品型號名稱和主要技術指標，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。機殼內部，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，并與四周保持適當的空間距離，以策安全。
權利要求一種家電待機節電器，其特征在于紅外接收頭(HD)、集成電路CD4013(IC4.1)等元件構成開機電路；取樣電阻(R1)、光電耦合器(IC2)、集成電路(IC3)等元件構成關機電路；集成電路CD4013(IC4.2)、繼電器(K)等元件構成輸出電路；開機電路、關機電路、輸出電路和直流穩壓電源共同組成家電待機節電器整機。
專利摘要一種與遙控家用電器配套使用的家電待機節電器。紅外接收頭HD與D觸發器IC4.1組成開機電路;電阻R1、光耦IC2和集成電路IC3搭接的施密特觸發器組成關機電路;D觸發器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,觸點閉合,家電得電工作。家電進入待機狀態,關機電路使繼電器K釋放,家電完全斷電,其待機功耗由5—20W降到1W左右。實現節電功能。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 優先權日1999年4月26日
發明者楊德印, 楊盼紅 申請人:楊德印, 楊盼紅