專利名稱：多功能節(jié)能插座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種插座，尤其是涉及一種節(jié)能插座。
技術(shù)背景 目前市場(chǎng)上家用的節(jié)能插座有很多，分為紅外遙控型和無紅外遙控型的，紅外遙 控型主要用于電視機(jī)，無紅外遙控型主要用于電腦。紅外遙控型的原理是接收紅外遙控信 號(hào)，在遙控關(guān)機(jī)后，關(guān)閉主控制插孔和被控制插孔的電源，達(dá)到節(jié)省待機(jī)能耗的目的。無紅 外遙控型的原理是監(jiān)視測(cè)量主控制插孔上的電流，通過電流變化判斷主控制插孔上的用電 器是否進(jìn)入關(guān)機(jī)或待機(jī)模式，如果進(jìn)入關(guān)機(jī)或待機(jī)模式，則關(guān)閉被控制插孔的電源，達(dá)到節(jié) 省能耗的目的。上述節(jié)能插座雖然從原理上能夠節(jié)能，但存在缺點(diǎn)因?yàn)闆]有對(duì)用電功率、耗電量 進(jìn)行計(jì)量和顯示的功能，消費(fèi)者沒有辦法明白地知道待機(jī)能耗的大小，也不清楚節(jié)省了多 少能耗。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的節(jié)能開關(guān)(插座)不能讀取并顯示電功 率、耗電量等的技術(shù)問題，提供一種能夠清楚的顯示電功率、耗電量，并且操作方便、安全可 靠的多功能節(jié)能插座。本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種多功能節(jié) 能插座，包括插座主體、主電源線路的零線和火線、受控插口、串聯(lián)于火線上的繼電器、以及 微處理器，其特征在于所述的主電源線路與一個(gè)電能計(jì)量模塊相連，電能計(jì)量模塊的信號(hào) 輸出端與所述的微處理器相連，該微處理器與一個(gè)數(shù)據(jù)顯示裝置相連，所述繼電器一端與 電源輸入插頭相連，另一端與所述的受控插口相連。微處理器可以控制斷電器的開閉，以控 制電流的通斷，以達(dá)到控制用電器的效果，該方案設(shè)有一個(gè)電能計(jì)量模塊，使得其可以讀取 用電器在工作時(shí)間內(nèi)所用的電能、即時(shí)的功率以及電流、電壓等信號(hào)，并通過數(shù)據(jù)顯示裝置 顯示，使用用戶可以清楚明了的知道用電情況。作為優(yōu)選，所述的微處理器與E2PR0M相連。在使用前，可以將一些預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 在E2PR0M，當(dāng)在用電器選擇關(guān)機(jī)，等關(guān)機(jī)完成后，按鍵記錄用電器關(guān)機(jī)情況下的總用電功 率，計(jì)算出用電器正常開機(jī)狀態(tài)和關(guān)機(jī)狀態(tài)總用電功率的差值，存儲(chǔ)在串行E2PR0M中。只 要不更換用電器，就不需要重新設(shè)置長(zhǎng)期使用。因?yàn)橄嚓P(guān)信息保存在串行E2PR0M中，即使 在完全停電也不需要重新設(shè)置。作為優(yōu)選，所述的微處理器與一個(gè)控制鍵盤相連?？刂奇I盤可以以微處理器及 E2PR0M的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，可以對(duì)控制模式進(jìn)行切換。作為優(yōu)選，所述的數(shù)據(jù)顯示裝置由IXD/LED驅(qū)動(dòng)器和IXD/LED顯示器構(gòu)成，IXD/ LED驅(qū)動(dòng)器與所述的微處理器相連，IXD/LED顯示器與IXD/LED驅(qū)動(dòng)器相連。作為優(yōu)選，所述的電能計(jì)量模塊、微處理器、IXD/LED驅(qū)動(dòng)器集合于一體構(gòu)成SOC芯片。 作為優(yōu)選，所述的繼電器與電源輸入插口之間設(shè)有常通插口。常通插口不受斷電 器的控制。對(duì)于某些用電器需要在斷電前進(jìn)行預(yù)操作，才可以達(dá)到安全，所以這種用電器需 要連接常通插口才是安全、可靠的。 作為優(yōu)選，所述的微處理器與一個(gè)紅外信號(hào)按收器相連。在具有紅外信號(hào)按收器 時(shí)，微處理器能夠接收、解碼紅外遙控的關(guān)機(jī)信號(hào)，不需要額外的電路，降低了成本，提高了 系統(tǒng)可靠性。本實(shí)用新型的帶來的有益效果是，解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的節(jié)能開關(guān)不能讀取并 顯示電功率、耗電量等的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了一種能夠清楚的顯示電功率、耗電量，并且操作 方便、安全可靠的多功能節(jié)能插座。

附圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例1 如圖1所示，包括插座主體、主電源線路的零線和火線、受控插口、串聯(lián)于火線上 的繼電器、以及微處理器、常通插口。常通插口不受繼電器的控制，保持常通的，插主用電器 如電腦主機(jī)，受控插口受繼電器的控制，接外圍設(shè)備如顯示器、多媒體音箱和打印機(jī)等外圍 設(shè)備。插座的電能計(jì)量SOC電路配合外圍電路，實(shí)現(xiàn)了功率計(jì)量、按鍵掃描、顯示輸出和繼 電器控制功能。所述的電能計(jì)量模塊、微處理器、IXD/LED驅(qū)動(dòng)器集合于一體構(gòu)成SOC芯片。在使用前，需要預(yù)先設(shè)置。按鍵進(jìn)入設(shè)置模式，把主用電器如電腦手動(dòng)開機(jī)，等開 機(jī)完成后，按鍵記錄主用電器開機(jī)情況下的總用電功率，然后在主用電器系統(tǒng)里面選擇關(guān) 機(jī)，等關(guān)機(jī)完成后，按鍵記錄主用電器關(guān)機(jī)情況下的總用電功率，計(jì)算出主用電器正常開機(jī) 狀態(tài)和關(guān)機(jī)狀態(tài)總用電功率的差值，存儲(chǔ)在串行E2PR0M中。只要不更換主用電器，就不需 要重新設(shè)置長(zhǎng)期使用。因?yàn)橄嚓P(guān)信息保存在串行E2PR0M中，即使在完全停電也不需要重新 設(shè)置。設(shè)置完成后的正常使用模式，根據(jù)用戶按鍵選擇常通模式或者節(jié)能模式。插座上 電復(fù)位后自動(dòng)進(jìn)入常通模式，受控制插孔是保持常通狀態(tài)的，LCD/LED實(shí)時(shí)顯示用電器的總 功率。用戶通過關(guān)閉主用電器，能夠看到外圍設(shè)備的功耗。從常通模式切換到節(jié)能模式， 繼電器維持閉合狀態(tài)，受控制插孔是通電的，電能計(jì)量SOC電路通過測(cè)量、監(jiān)視插座總用電 功率的增減來判斷主用電器的開機(jī)和關(guān)機(jī)，如果總用電功率的減少符合預(yù)算設(shè)置的數(shù)值范 圍，則認(rèn)為主用電器已經(jīng)關(guān)機(jī)，斷開繼電器使被控制插孔斷電，外圍設(shè)備如顯示器、多媒體 音箱和打印機(jī)等因?yàn)閺氐讛嚯姸?jié)省能耗。如果總用電功率的增加符合預(yù)先設(shè)置的數(shù)值范 圍，則認(rèn)為主用電器已經(jīng)開機(jī)，閉合繼電器使被控制插孔通電，外圍設(shè)備如顯示器、多媒體 音箱和打印機(jī)等可正常使用。在節(jié)能模式的使用過程中，LCD/LED實(shí)時(shí)顯示總用電功率。實(shí)施例2 [0021]如圖2所示，包括插座主體、主電源線路的零線和火線、受控插口、串聯(lián)于火線上 的繼電器、以及微處理器、常通插口。微處理器與紅外接收器相連，受控插口與各用電器相 連。主電源線路與一個(gè)電能計(jì)量模塊相連，電能計(jì)量模塊的信號(hào)輸出端與所述的微處理器 相連，該微處理器與一個(gè)數(shù)據(jù)顯示裝置相連，所述繼電器一端與電源輸入插頭相連，另一端 與所述的受控插口相連。電能計(jì)量模塊采集火線和零線的電流和電壓，處理、轉(zhuǎn)換成數(shù)字信 號(hào)輸入微處理器(MCU)，通過IXD/LED驅(qū)動(dòng)顯示到顯示屏上。微處理器(MCU)通過輸入/輸 出口控制繼電器的閉合和打開。在紅外遙控型的節(jié)能插座應(yīng)用時(shí)，微處理器(MCU)能夠接 收、解碼紅外接收器接收到的控制信號(hào)，不需要額外的電路，降低了成本，提高了系統(tǒng)可靠 性。所述的電能計(jì)量模塊、微處理器、IXD/LED驅(qū)動(dòng)器集合于一體構(gòu)成SOC芯片。在使用前，需要讓插座學(xué)習(xí)紅外遙控開關(guān)機(jī)信號(hào)，MCU通過軟件編程的方式，能夠 接收和記錄來自紅外遙控接收頭的遙控開關(guān)機(jī)信號(hào)，并存儲(chǔ)在串行E2PR0M中。設(shè)置正常 工作和待機(jī)狀態(tài)的用電功率變化，用戶通過按鍵進(jìn)入設(shè)置模式，先遙控開機(jī)幾秒鐘，按鍵通 知MCU記錄開機(jī)用電功率，后遙控關(guān)機(jī)幾秒鐘，按鍵通知MCU記錄待機(jī)用電功率，正常開機(jī) 和待機(jī)模式的用電功率的差值會(huì)被MCU存儲(chǔ)在串行E2PR0M中。遙控器開關(guān)機(jī)信號(hào)和用電 功率變化的初始設(shè)置，在不電器型號(hào)的情況下，只需要設(shè)置一次即可長(zhǎng)期使用。因?yàn)橛写?E2PR0M存儲(chǔ)相關(guān)信息，即使完全停電也不需要重新設(shè)置。設(shè)置完成后的正常使用模式，用戶可按鍵選擇節(jié)能模式或者常通模式。插座上電 復(fù)位后自動(dòng)進(jìn)入常通模式，受控插口 一直保持常通狀態(tài)，IXD/LED顯示出整個(gè)插座用電器的 總功率。用戶通過常通模式下的遙控開關(guān)機(jī)，也很容易看到待機(jī)狀態(tài)下的用電功率。從常 通模式切換到節(jié)能模式，繼電器保持閉合狀態(tài)，受控插口保持通電狀態(tài)。一旦接收到遙控開 關(guān)機(jī)信號(hào)，首先判斷當(dāng)前繼電器的狀態(tài)，如果是閉合狀態(tài)，再判斷總用電功率的減少是否符 合事先設(shè)置的數(shù)值范圍，如果符合則斷開繼電器，切斷受控插口的電源，不符合則保持繼電 器閉合的狀態(tài)。避免在用電器沒有被遙控關(guān)機(jī)或者遙控關(guān)機(jī)未完成的情況下，插座繼電器 的誤動(dòng)作。如果繼電器是斷開的情況下，接收到遙控開關(guān)機(jī)信號(hào)，則閉合繼電器，使受控插 口通電。在節(jié)能模式下，IXD/LED實(shí)時(shí)顯示整個(gè)插座用電器的總功率。上述兩種類型的節(jié)能插座，因?yàn)槭褂酶呔取?shù)字化的電能計(jì)量電路，能準(zhǔn)確計(jì)量 和顯示用電功率，同時(shí)用電功率的變化能夠準(zhǔn)確反映插座上用電器的狀態(tài)，一方面使用戶 清楚待機(jī)能耗的具體數(shù)值，使節(jié)能效果一目了然，另一方面使節(jié)能插座的控制更加準(zhǔn)確、可 靠，避免誤動(dòng)作保護(hù)用電器。所以本實(shí)用新型能夠清楚的顯示電功率、耗電量，并且操作方便、安全可靠等特 征。
權(quán)利要求一種多功能節(jié)能插座，包括插座主體、主電源線路的零線和火線、受控插口、串聯(lián)于火線上的繼電器、以及微處理器，其特征在于所述的主電源線路與一個(gè)電能計(jì)量模塊相連，電能計(jì)量模塊的信號(hào)輸出端與所述的微處理器相連，該微處理器與一個(gè)數(shù)據(jù)顯示裝置相連，所述繼電器一端與電源輸入插頭相連，另一端與所述的受控插口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能節(jié)能插座，其特征在于所述的微處理器與E2PR0M相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能節(jié)能插座，其特征在于所述的微處理器與一個(gè)控制鍵 盤相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的多功能節(jié)能插座，其特征在于所述的數(shù)據(jù)顯示裝置 由IXD/LED驅(qū)動(dòng)器和IXD/LED顯示器構(gòu)成，IXD/LED驅(qū)動(dòng)器與所述的微處理器相連，IXD/LED 顯示器與IXD/LED驅(qū)動(dòng)器相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的多功能節(jié)能插座，其特征在于所述的電能計(jì)量模塊、 微處理器、IXD/LED驅(qū)動(dòng)器集合于一體構(gòu)成SOC芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的多功能節(jié)能插座，其特征在于所述的繼電器與電源 輸入插口之間設(shè)有常通插口。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能節(jié)能插座，其特征在于所述的繼電器與電源輸入插口 之間設(shè)有常通插口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的多功能節(jié)能插座，其特征在于所述的微處理器與一 個(gè)紅外信號(hào)按收器相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能節(jié)能插座，其特征在于所述的微處理器與一個(gè)紅外信 號(hào)按收器相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種節(jié)能插座。它包括插座主體、主電源線路的零線和火線、受控插口、串聯(lián)于火線上的繼電器、以及微處理器，其特征在于所述的主電源線路與一個(gè)電能計(jì)量模塊相連，電能計(jì)量模塊的信號(hào)輸出端與所述的微處理器相連，該微處理器與一個(gè)數(shù)據(jù)顯示裝置相連，所述繼電器一端與電源輸入插頭相連，另一端與所述的受控插口相連。微處理器可以控制斷電器的開閉，以控制電流的通斷，以達(dá)到控制用電器的效果，該方案設(shè)有一個(gè)電能計(jì)量模塊，使得其可以讀取用電器在工作時(shí)間內(nèi)所用的電能、即時(shí)的功率以及電流、電壓等信號(hào)，并通過數(shù)據(jù)顯示裝置顯示，使用戶可以清楚明了的知道用電情況。
文檔編號(hào)G08C23/04GK201594663SQ200920273839
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2009年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月28日
發(fā)明者呂漢泉 申請(qǐng)人:杭州晶華微電子有限公司