專利名稱：家電節(jié)能定時(shí)開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種家用電器節(jié)能裝置，具體講是一種家電節(jié)能定時(shí)開關(guān)。
技術(shù)背景
目前，許多家用電器如電視機(jī)、音響設(shè)備、DVD播放機(jī)等都是由遙控器進(jìn)行開機(jī)和關(guān)機(jī) 的，這種開關(guān)機(jī)方式雖然方便，但由于它們在待機(jī)期間仍然存在電耗，因此對能源造成了一 定的浪費(fèi)。為了解決這個(gè)問題，授權(quán)公告號為CN1975612A的發(fā)明專利申請公開了一種家電 待機(jī)節(jié)能器，這種家電待機(jī)節(jié)能器可以使家用電器在一定待機(jī)時(shí)間后自動(dòng)關(guān)斷電源而使家用 電器不耗電，從而使家電用戶節(jié)省了大量不必要的電能損耗。但是，上述這種家電待機(jī)節(jié)能 器在實(shí)際應(yīng)用中仍然存在一個(gè)不足之處該家電待機(jī)節(jié)能器中的電流采樣電路是通過變壓器 進(jìn)行電流采樣的，由于變壓器的響應(yīng)速度較慢，功耗較大，從而造成該節(jié)能器不但響應(yīng)速度 慢，自身功耗大，而且其響應(yīng)的準(zhǔn)確度也不夠高。 實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種響應(yīng)速度塊、自身功耗小且響應(yīng)準(zhǔn)確度高的 家電節(jié)能定時(shí)開關(guān)。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是，提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的家電節(jié)能定時(shí)開關(guān)，它包括紅
外線接收電路、單片機(jī)控制電路、輸出電路、電源電路以及電流采樣電路；所述電源電路與 紅外線接收電路、單片機(jī)控制電路、輸出電路連接；所述單片機(jī)控制電路與外線接收電路、 輸出電路及電流采樣電路連接；所述電流采樣電路包括電流互感器HCT、電阻R1以及普通電 容C1;所述電流互感器HCT的原邊繞組并聯(lián)在輸出電路上，其副邊繞組的一端接地，副邊繞 組的另一端與單片機(jī)控制電路連接；所述電阻Rl和普通電容Cl同時(shí)并聯(lián)在電流互感器HCT 的副邊繞組的兩端；所述普通電容C1的兩端連接有普通電容C2和肖特基二極管D1;所述普 通電容C2的兩端連接有電解電容C3;所述肖特基二極管Dl的負(fù)極以及普通電容C2和電解 電容C3未接地的一端同時(shí)與單片機(jī)控制電路連接。采用以上結(jié)構(gòu)后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)與現(xiàn)有技術(shù)家電待機(jī)節(jié) 能器所采用的變壓器相比，由于電流互感器本身功耗小，響應(yīng)速度快，而且檢測電流數(shù)據(jù)比 較準(zhǔn)確，因此本實(shí)用新型家電節(jié)能定時(shí)開關(guān)也具備了響應(yīng)速度快，自身功耗小且響應(yīng)準(zhǔn)確度 高的優(yōu)點(diǎn)。肖特基二極管D1是一種快恢復(fù)的二極管，它是屬于一種低功耗、超高速的半導(dǎo)體 器件，在本實(shí)用新型中設(shè)置肖特基二極管D1的主要目的是為了防止外部信號對本實(shí)用新型中
電流采樣電路的干擾，而肖特基二極管D1低功耗、超高速的特點(diǎn)不但保證了本實(shí)用新型的功
耗小的優(yōu)點(diǎn)，而且也保證了本實(shí)用新型的響應(yīng)速度。
作為本實(shí)用新型的另一種改進(jìn)，所述電解電容C3的兩端連接有電阻R2。電阻R2的主要 作用是在外部電流信號有劇烈變化時(shí)起到給C3放電的作用，從而進(jìn)一步保證本實(shí)用新型中電 流采樣電路輸出信號響應(yīng)的及時(shí)性。
作為本實(shí)用新型的另一種改進(jìn)，所述普通電容C2的兩端連接有穩(wěn)壓二極管Zl。當(dāng)穩(wěn)壓 二極管Z1兩端的電壓小于其額定穩(wěn)壓電壓時(shí)，電流采樣電路就向單片機(jī)控制電路輸出輸入的 電壓，當(dāng)穩(wěn)壓二極管Z1兩端的電壓大于其額定穩(wěn)壓電壓時(shí)，電流采樣電路就向單片機(jī)控制電 路輸出其額定穩(wěn)壓電壓，從而保證本實(shí)用新型始終是低電壓輸出給單片機(jī)控制電路，防止輸 出過高電壓而燒壞單片機(jī)控制電路。


圖1為本實(shí)用新型家電節(jié)能定時(shí)開關(guān)的工作電路原理方框圖。 圖2為本實(shí)用新型家電節(jié)能定時(shí)開關(guān)的工作電路連接原理圖。 具體實(shí)施例
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明
如圖1所示，在本具體實(shí)施例中，本實(shí)用新型家電節(jié)能定時(shí)開關(guān)包括紅外線接收電路l、
單片機(jī)控制電路2、輸出電路3、電源電路4以及電流采樣電路5;所述電源電路4與紅外線 接收電路1、單片機(jī)控制電路2和輸出電路3連接，換句話說，電源電路4提供電源給紅外 線接收電路l、單片機(jī)控制電路2和輸出電路3;所述單片機(jī)控制電路2與電流采樣電路5、 輸出電路3和紅外線接收電路1連接。
如圖2所示，在本具體實(shí)施例中，所述電流采樣電路5包括電流互感器HCT、電阻R1以及普通電容Cl;所述電流互感器HCT的原邊繞組與輸出電路3中繼電器動(dòng)觸點(diǎn)和輸出端B' 之間的導(dǎo)線并聯(lián)，其副邊繞組的一端接地，副邊繞組的另一端與電阻R1的一端連接，所述電 阻R1的另一端接地；所述普通電容C1并聯(lián)在電流互感器HCT的副邊繞組的兩端；所述普通 電容Cl的兩端連接有普通電容C2和肖特基二極管Dl;所述普通電容C2的兩端連接有電解 電容C3;所述電解電容C3的兩端連接有電阻R2;所述普通電容C2的兩端連接有穩(wěn)壓二極管 Zl;所述普通電容C1、普通電容C2、電解電容C3、電阻R2和穩(wěn)壓二極管Zl的一端接地， 其另一端與肖特基二極管D1的負(fù)極同時(shí)與單片機(jī)控制電路2中MDT系列單片機(jī)6的2腳連接。
在本具體實(shí)施例中，所述的單片機(jī)控制電路2包括MDT系列單片機(jī)6、晶體振蕩器X1、 發(fā)光二極管LED、三極管Q3以及電阻R4、 R8、 R9、 R10;所述MDT系列單片機(jī)6的1腳、3 腳、17腳和18腳均接地；所述晶體振蕩器XI連接在MDT系列單片機(jī)6的15腳和16腳之間； 所述MDT系列單片機(jī)6的10腳和14腳與紅外線接收電路1連接；所述MDT系列單片機(jī)6的 8腳通過電阻R4和發(fā)光二極管LED接地；所述MDT系列單片機(jī)6的9腳與輸出電路3中電阻 R3的一端連接；所述MDT系列單片機(jī)6的4腳與三極管Q3的集電極連接；所述電阻R9和R10 連接在三極管Q3的集電極和基極之間；所述電阻R8連接在三極管Q3的基極和發(fā)射極之間； 所述三極管Q3的發(fā)射極同時(shí)與電源電路4和紅外線接收電路1連接。
在本具體實(shí)施例中，所述的輸出電路3包括繼電器RL1、三極管Q2、 二極管D2以及輸出 端A'和B';所述三極管Q2的基極通過電阻R3與所述MDT系列單片機(jī)6的9腳連接；所述 三極管Q2的集電極通過二極管D2與電源電路4連接；所述三極管Q2的發(fā)射極接地；所述繼 電器RL1連接在二極管D2的兩端;所述繼電器RL1的動(dòng)觸點(diǎn)通過電流互感器HCT與輸出端B' 連接；所述繼電器RL1的靜觸點(diǎn)和輸出端A'與電源電路4連接。由于本實(shí)用新型中電源電 路4和紅外線接收電路1均為常規(guī)的電路，故不在此贅述。
本實(shí)用新型家電節(jié)能定時(shí)開關(guān)的工作原理是家用電器的電源插頭一般需要插在本實(shí)用 新型家電節(jié)能定時(shí)開關(guān)的輸出端A'和B'(本實(shí)用新型的插座)上，而本實(shí)用新型中的電源 電路4的電壓輸入端與外部電源連接，當(dāng)按動(dòng)外部手動(dòng)電源開啟按鍵SW1給本實(shí)用新型上電 后，經(jīng)電源電路4降壓整流、穩(wěn)壓濾波后給紅外線接收電路1、單片機(jī)控制電路2和輸出電 路3供電，紅外線接收電路1在上電后開始檢測外部是否有紅外線信號(一般是38KHZ的紅外線信號)，當(dāng)有紅外線信號時(shí)經(jīng)放大后輸出給單片機(jī)控制電路2，單片機(jī)控制電路2檢測接 收到的信號是否是正確的信號，如不是，繼續(xù)檢測，此時(shí)本實(shí)用新型無任何動(dòng)作，如是，單 片機(jī)控制電路2輸出高電平給輸出電路3，輸出電路3驅(qū)使繼電器RL1閉合，從而使外部電 源輸入到家用電器上，此時(shí)的單片機(jī)控制電路2不再檢測紅外線接收電路1的輸入信號而開 始檢測電流采樣電路5的輸入信號。電流采樣電路5通過電流互感器HCT感應(yīng)外部電流后， 把電流信號轉(zhuǎn)化為電壓信號輸出給單片機(jī)控制電路2，當(dāng)單片機(jī)控制電路2檢測到的外電流 采樣電路5輸入的電壓值低于一定值時(shí)即用遙控器將家用電器關(guān)閉待機(jī)時(shí)，再持續(xù)檢測1分 鐘，如還是低于一定值時(shí)，單片機(jī)控制電路2輸出低電平給輸出電路3，輸出電路3驅(qū)使繼 電器RL1斷開，從而使外部電源無法輸入到家用電器上即家用電器被完全關(guān)閉，此時(shí)單片機(jī) 控制電路2不再電流采樣電路5的輸入信號，開始檢測紅外線接收電路1的輸入信號，即開 始新的一輪循環(huán)。由于本實(shí)用新型家電節(jié)能定時(shí)開關(guān)的功耗遠(yuǎn)低于家用電器待機(jī)時(shí)的功耗， 所以起到了節(jié)省電能的作用。
由于有些家用電器并不使用遙控器來開機(jī)或關(guān)機(jī)，因此本實(shí)用新型并不局限于使用紅外 線接收電路，它也可以采用常規(guī)的開關(guān)電路來替代紅外線電路，這個(gè)變化也落入本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種家電節(jié)能定時(shí)開關(guān)，包括紅外線接收電路(1)、單片機(jī)控制電路(2)、輸出電路(3)、電源電路(4)以及電流采樣電路(5)；所述電源電路(4)與紅外線接收電路(1)、單片機(jī)控制電路(2)、輸出電路(3)連接；所述單片機(jī)控制電路(2)與外線接收電路(1)、輸出電路(3)及電流采樣電路(5)連接；其特征在于所述電流采樣電路(5)包括電流互感器HCT、電阻R1以及普通電容C1；所述電流互感器HCT的原邊繞組與輸出電路(3)并聯(lián)，其副邊繞組的一端接地，副邊繞組的另一端與單片機(jī)控制電路(2)連接；所述電阻R1和普通電容C1同時(shí)并聯(lián)在電流互感器HCT的副邊繞組的兩端；所述普通電容C1的兩端連接有普通電容C2和肖特基二極管D1；所述普通電容C2的兩端連接有電解電容C3；所述肖特基二極管D1的負(fù)極以及普通電容C2和電解電容C3未接地的一端同時(shí)與單片機(jī)控制電路(2)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的家電節(jié)能定時(shí)開關(guān)，其特征在于所述電解電容C3的兩端連 接有電阻R2。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的家電節(jié)能定時(shí)開關(guān)，其特征在于所述普通電容C2的兩端連 接有穩(wěn)壓二極管Z1。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1的家電節(jié)能定時(shí)開關(guān)，其特征在于所述的單片機(jī)控制電路(2)包 括MDT系列單片機(jī)(6)、晶體振蕩器X1、發(fā)光二極管LED、三極管Q3以及電阻R4、 R8、 R9、 R10;所述MDT系列單片機(jī)(6)的1腳、3腳、17腳和18腳均接地；所述晶體振蕩器XI連 接在MDT系列單片機(jī)(6)的15腳和16腳之間；所述MDT系列單片機(jī)(6)的12腳與外部手 動(dòng)電源開啟按鍵SW1的一端連接；所述MDT系列單片機(jī)(6)的10腳和14腳與紅外線接收電 路(1)連接；所述MDT系列單片機(jī)(6)的8腳通過電阻R4和發(fā)光二極管LED接地；所述 MDT系列單片機(jī)(6)的9腳與輸出電路(3)連接；所述MDT系列單片機(jī)(6)的4腳與三極 管Q3的集電極連接；所述電阻R9和R10連接在三極管Q3的集電極和基極之間；所述電阻 R8連接在三極管Q3的基極和發(fā)射極之間；所述三極管Q3的發(fā)射極同時(shí)與電源電路(4)和 紅外線接收電路(1)連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的家電節(jié)能定時(shí)開關(guān)，其特征在于所述的輸出電路(3)包括繼電器RL1、三極管Q2、 二極管D2以及輸出端A，和B';所述三極管Q2的基極通過電 阻R3與所述MDT系列單片機(jī)(6)的9腳連接；所述三極管Q2的集電極通過二極管D2與電 源電路(4)連接；所述三極管Q2的發(fā)射極接地；所述繼電器RL1連接在二極管D2的兩端； 所述繼電器RL1的動(dòng)觸點(diǎn)通過電流互感器HCT與輸出端B'連接；所述繼電器RL1的靜觸點(diǎn) 和輸出端A'與電源電路(4)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種家電節(jié)能定時(shí)開關(guān)，包括紅外線接收電路(1)、單片機(jī)控制電路(2)、輸出電路(3)、電源電路(4)以及由電流互感器HCT、電阻R1以及普通電容C1組成的電流采樣電路(5)；電流互感器HCT的原邊繞組與輸出電路(3)并聯(lián)，其副邊繞組的一端接地，副邊繞組的另一端與單片機(jī)控制電路(2)連接；電阻R1和普通電容C1同時(shí)并聯(lián)在電流互感器HCT的副邊繞組的兩端；普通電容C1的兩端連接有普通電容C2和肖特基二極管D1；普通電容C2的兩端連接有電解電容C3；肖特基二極管D1的負(fù)極以及普通電容C2和電解電容C3未接地的一端同時(shí)與單片機(jī)控制電路(2)連接。本實(shí)用新型不但響應(yīng)速度快，自身功耗小，而且響應(yīng)準(zhǔn)確度高。
文檔編號G08C23/04GK201163360SQ20082008486
公開日2008年12月10日 申請日期2008年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月20日
發(fā)明者陳金國 申請人:陳金國