一种低功耗网络设备控制装置的制作方法

本实用新型涉及节能装置技术领域，具体涉及一种低功耗网络设备控制装置。

背景技术：

目前，电器特别是家电一般都具有待机功能，有利于下次使用时直接唤醒而不必再次接通电源。这样的方式虽然使得操作非常地方便，但是待机状态下，电器内部的电路板和一些元器件就处于待命模式，这样的待命模式就会产生耗电。虽然电器待机时的耗电功率相较于工作时的功率小得多，但是电器数量较大，经年累月下来耗电量也相当惊人。

为积极相应国家节能的号召，市场上也出现了降低待机功耗的产品。公开号为“CN206650801U”，名为“低功耗网络机顶盒控制装置”的中国专利文献，公开了一种利用红外遥控的方式控制继电器实现待机时网络机顶盒的完全关断，以此降低网络机顶盒的待机能耗。

但是，上述装置中继电器线圈在断电的瞬间会产生及其强烈的反向电动势，因此需要并联一个电阻或二极管来消耗这部分电动势，但是该反向电动势的消耗并不会瞬间完成，这样继电器关断就有一定的滞后，这期间电器仍然耗电，再加上继电器本身的能耗，总的功耗仍不容小觑；另一方便，继电器使用机械触点，不仅可能产生噪音，而且使用过程中也会因为磨损、粘连等减少使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型要解决是现有的网络设备控制装置反应速度慢、容易产生噪音、使用寿命短的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

设计一种低功耗网络设备控制装置，包括电源模块、传感模块、微控模块和驱动模块；传感模块和驱动模块分别与微控模块的输入、输出端电连接；电源模块用于分别为所述传感模块、微控模块、驱动模块供电；驱动模块包括光耦和双向晶闸管，光耦的两个输出端分别经分压电阻R3、R4与双向晶闸管的T1、T2极电连接；双向晶闸管的G极与光耦靠近所述电阻R3一侧的输出端电连接。使用双向晶闸管取代继电器，不仅本身功耗降低，而且反应速度快使用寿命也相对较长。

进一步的，双向晶闸管两端并联有压敏电阻RJ2，用于瞬时间的过电压保护，装置正常工作时，压敏电阻的阻值接近无穷大，相当于断路；过压时压敏电阻的阻值接近无穷小，相当于短路。

进一步的，电源模块为AC220V转5V开关电源。开关电源通过控制开关管开通和关断的时间比率，来维持稳定的输出电压，功耗低而且体积小。

进一步的，微控模块为STC15F408AD型单片机。利用功耗更低的单片机代替解码芯片实现无线信号的解码，进一步降低功耗。

进一步的，传感模块为红外传感模块，功耗和成本都相对较低。

更进一步的，红外传感模块包括HX1838型红外接收器，相较于其他同类产品其功耗更低。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果在于：

本实用新型利用双向晶闸管作为开关器件，（1）反应速度块，由于双向晶闸管是电流控件，相较于依赖机械动作的继电器，速度更快而且不会产生噪音；（2）使用过程中不容易失效，寿命更长（3）功耗更低，双向晶闸管本身功耗相较于继电器就小得多，而且其在断开的瞬间不会因产生反向电动势而使关断滞后，也就进一步降低了用电器的功耗。

附图说明

图1为本实用新型低功耗网络设备控制装置结构示意图；

图2为本实用新型低功耗网络设备控制装置电源模块电路结构图；

图3为本实用新型低功耗网络设备控制装置传感模块电路结构图；

图4为本实用新型低功耗网络设备控制装置微控模块电路结构图；

图5为本实用新型低功耗网络设备控制装置驱动模块电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本实用新型，并不以任何方式限制本实用新型的范围。

以下实施例中所涉及或依赖的程序均为本技术领域的常规程序或简单程序，本领域技术人员均能根据具体应用场景做出常规选择或者适应性调整。

以下实施例中所涉及的单元模块、零部件、结构、或传感器等器件，如无特别说明，则均为常规市售产品。

实施例1：一种低功耗网络设备控制装置，参见图1，电源模块分别为传感模块、微控模块、驱动模块供电，传感模块接收控制信号并传入微控模块，微控模块接收上述控制信号并输出驱动信号控制驱动模块实现网络设备完全切断供电。

电源模块参见图2，选用AC-DC开关电源，输入220V市电电压，输出5V供电电压VCC。本实施例中使用海陵科AC-DC电源模块，体积小功耗低，空载时损耗小于0.1W。

传感模块参见图3，采用红外遥控的方式传递控制信号，相较与无线电、蓝牙等通信方式成本和功耗都比较低而且性能稳定。红外接收器HX1838的3脚接电源VCC，2脚接GND，1脚通过上拉电阻R1与微控单元的IR输入端相连。HX1838用于接收红外发射器发出的指令信号并送入微控单元进行解码。

微控模块参见图4，使用STC15F408AD型单片机进行红外解码，可以完全的省掉外部的晶振电路或者是复位电路。还具有超强的抗静电和抗干扰的特点。最关键之处在于其超低功耗和超低价的特点使其非常适合本实施例。单片机利用外部中断INTO口连接红外接收器HX1838的IR信号线，中断方式是下降沿触发的方式，计算中断的间隔时间，来区别二进制码是“0”或者“1”，之后由输出端口P2.6向驱动模块输出控制信号。P1为连接驱动模块的焊盘。

驱动模块参见图5，Header21表示电源插座，Header22表示用电器的电源输入接口。5V电压VCC经过R5后，当OUTA为低电平时，光耦U2中的发光二极管被点亮，进而控制光耦U2的晶闸管导通，此时R3上的电压达到晶闸管Q2导通电压时，晶闸管Q2导通。电阻R4是分压电阻，用来防止光耦U2的晶闸管导通时，电压过高，把晶闸管Q2的控制端打坏。光耦U2的作用是隔离，防止外部电压由OUTA进入单片机。当OUTA输出高电平时，光耦停止工作，晶闸管Q2关断，切断用电器的电源。压敏电阻RJ2在电路承受过压时将电压钳位到一个相对固定的电压值，吸收多余的电流，用于瞬时间过电压保护，从而来保护敏感的元器件。由于晶闸管是电流控件，因此相较于靠机械动作的继电器反应更快，消耗的功率也更低，并且工作过程中不产生反向电动势，没有延迟；此外，晶闸管不会出现触电粘连的现象，寿命也更长。

上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本实用新型宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不再一一详述。