一種電器待機的零功耗系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種電器待機的零功耗系統(tǒng),與電器電源及待機單元相關聯(lián),其特征在于該零功耗系統(tǒng)包括設于電器表面的太陽能電池,與太陽能電池輸出相連的超級電容及其充電控制模塊,以及接設于市電與電器電源間的喚醒開關;該待機單元包括單片機及其信號相連的紅外收發(fā)器,該單片機的電源接腳與超級電容相連,該單片機的控制接腳通過光耦連接喚醒開關。應用本發(fā)明的零功耗系統(tǒng),其較之于傳統(tǒng)技術的顯著優(yōu)點在于:通過太陽能和超級電容的結合應用并對電器電源的控制進行改進,能夠實現(xiàn)零待機功耗,同時由于成本很低,推廣使用能大幅度降低能源消耗,具有宏觀節(jié)能效果。
【專利說明】一種電器待機的零功耗系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種待機能耗管理系統(tǒng),尤其涉及一種能實現(xiàn)電器零能耗待機的技術解決方案。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術和人類社會文明的發(fā)展,為使得生活更便利、豐富多彩,越來越多的家用電器出現(xiàn)在了千家萬戶之中,在普通家庭人均家用電器不少于5件。在工作環(huán)境和其它公共生活環(huán)境同樣如此。在數(shù)量如此驚人的電器被使用的前提條件下,大部分電器都存在待機狀態(tài),即功能閑置狀態(tài)下的低功耗運作,等待喚醒信號觸發(fā)而快速進入運作。在這一待機過程中,由于電器電源與電器的工作功率匹配,因此待機時,電源本身消耗的功率較大、很難降低。而對于一個具備一定數(shù)量規(guī)模的電器使用場所,其待機能耗也將是一筆不小的能源損耗,隨著時日的不斷增加,所耗費的能耗也將會相當可觀,根據(jù)劍橋大學統(tǒng)計,達到了家用電器總功耗的8%。
[0003]太陽能是一種綠色、清潔的可再生能源,而且日照情況下幾乎可以覆蓋任何一個角落。而且相對電器待機的基本能耗,尋常的室內光照或日照完全能滿足各類電器的所需。
【發(fā)明內容】
[0004]鑒于上述現(xiàn)有技術存在的缺陷,本發(fā)明的目的是提出一種電器待機的零功耗系統(tǒng),解決現(xiàn)有技術中電器待機能耗較大、增加使用成本的問題。
[0005]本發(fā)明的上述目的,其實現(xiàn)的技術解決方案是:一種電器待機的零功耗系統(tǒng),與電器電源及待機單元相關聯(lián),其特征在于:所述零功耗系統(tǒng)包括設于電器表面的太陽能電池,與太陽能電池輸出相連的超級電容及其充電控制模塊,以及接設于市電與電器電源間的喚醒開關;所述待機單元包括單片機及其信號相連的紅外收發(fā)器,所述單片機的電源接腳與超級電容相連,所述單片機的控制接腳通過光耦連接喚醒開關,關閉或打開電器電源。
[0006]進一步地,所述超級電容的容量配置滿足待機單元的單片機、紅外收發(fā)器及喚醒開關在指定待機時間內的功耗總和。
[0007]進一步地,所述零功耗系統(tǒng)設有一條充電支路,所述充電支路為電器電源通過充電控制模塊與超級電容相連。
[0008]更進一步地,所述電器電源與充電控制模塊間設有正向導通、反向截止的保護二極管。
[0009]應用本發(fā)明的零功耗系統(tǒng),其較之于傳統(tǒng)技術的顯著優(yōu)點在于:通過太陽能和超級電容的結合應用并對電器電源的控制進行改進,能夠實現(xiàn)零待機功耗,同時由于成本很低,推廣使用能大幅度降低能源消耗,具有宏觀節(jié)能效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明零功耗系統(tǒng)的架構示意圖?!揪唧w實施方式】
[0011]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中各類電器在待機過程中需要消耗一定的能耗,創(chuàng)新提出了一種電器待機的零功耗系統(tǒng),本方案通過太陽能和超級電容的結合應用,改進電器電源的控制,可以實現(xiàn)零待機功耗。
[0012]如圖1所示,該零功耗系統(tǒng)是在電器原有開關電源及待機單元基礎上相關聯(lián)構成的。從圖示可見該系統(tǒng)的特征表現(xiàn)為:該零功耗系統(tǒng)包括設于電器表面的太陽能電池3,與太陽能電池輸出相連的超級電容5及其充電控制模塊4,以及接設于市電與電器電源8間的喚醒開關7。上述電器的待機單元包括單片機I及其信號相連的紅外收發(fā)器2,該單片機I的電源接腳與超級電容相連,將超級電容作為單片機的供能電源使用;該單片機的控制接腳通過光耦6連接喚醒開關7,以此接通市電與電器電源8的通路,使電器開機運行。而通常情況下,該開關出于常開狀態(tài),即電器待機不消耗任何市電,完全通過太陽能電池和超級電容供能。
[0013]作為上述技術方案的進一步細化,該超級電容的容量配置滿足待機單元的單片機、紅外收發(fā)器及喚醒開關在指定待機時間內的功耗總和。由于電器待機工作時系統(tǒng)的功耗主要消耗在紅外遙控接收器、喚醒開關等功能,耗電量極小,同時單片機的耗電量也極小,因此根據(jù)不同電器的應用要求,配置的超級電容只需很小的容量即可滿足待機部分工作所需,成本負荷可控。
[0014]接著,通過本發(fā)明實施例的功能實現(xiàn)過程,進一步了解本發(fā)明的突出特點。當電器(或者系統(tǒng))處于待機狀態(tài)時,用戶使用遙控器或按下電器表面喚醒按鍵等啟動電器工作時,單片機進入正常工作模式,并通過光藕啟動喚醒開關,為電器電源接通市電,使之開始供電運行。
[0015]由于從待機狀態(tài)切換至運行狀態(tài)的過程中,超級電容為紅外收發(fā)器、單片機和喚醒開關提供了一定的能耗,故零功耗系統(tǒng)設有一條充電支路,該充電支路為電器電源通過充電控制模塊與超級電容相連。當電器電源正常工作后,其輸出的一路電源通過超級電容充電模塊將超級電容充滿,以滿足特殊情況下頻繁開關的工作需要。特別地,該電器電源與充電控制模塊間設有正向導通、反向截止的保護二極管。
[0016]當電器被觸發(fā)進入待機狀態(tài)時,單片機進入低功耗模式,并關閉喚醒開關,切斷電器電源與市電連接,從而實現(xiàn)電器的零功耗待機。
[0017]通過上述的文字表述可以看出,應用本發(fā)明的零功耗系統(tǒng),其較之于傳統(tǒng)技術的顯著優(yōu)點在于:通過太陽能和超級電容的結合應用并對電器電源的控制進行改進,能夠實現(xiàn)零待機功耗,同時由于成本很低,推廣使用能大幅度降低能源消耗,具有宏觀節(jié)能效果。
[0018]除上述實施例外,本發(fā)明還可以有其它實施方式,凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案,均落在本發(fā)明所要求保護的范圍之內。
【權利要求】
1.一種電器待機的零功耗系統(tǒng),與電器電源及待機單元相關聯(lián),其特征在于:所述零功耗系統(tǒng)包括設于電器表面的太陽能電池,與太陽能電池輸出相連的超級電容及其充電控制模塊,以及接設于市電與電器電源間的喚醒開關;所述待機單元包括單片機及其信號相連的紅外收發(fā)器,所述單片機的電源接腳與超級電容相連,所述單片機的控制接腳通過光耦連接喚醒開關,關閉或打開電器電源。
2.根據(jù)權利要求1所述電器待機的零功耗系統(tǒng),其特征在于:所述超級電容的容量配置滿足待機單元的單片機、紅外收發(fā)器及喚醒開關在指定待機時間內的功耗總和。
3.根據(jù)權利要求1所述電器待機的零功耗系統(tǒng),其特征在于:所述零功耗系統(tǒng)設有一條充電支路,所述充電支路為電器電源通過充電控制模塊與超級電容相連。
4.根據(jù)權利要求3所述電器待機的零功耗系統(tǒng),其特征在于:所述電器電源與充電控制模塊間設有正向導通、反向截止的保護二極管。
【文檔編號】G05B19/042GK103676720SQ201310163977
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年5月7日 優(yōu)先權日:2013年5月7日
【發(fā)明者】瞿磊 申請人:蘇州蓋婭智能科技有限公司