时间通过调节电位器R4来改变，可调范围为:2min?185min ；
[0050](4)因此控制电路通断的控制信号的工作周期可调范围为1min?8.5h，而周期内高电平时间可调范围为2min?185min ；
[0051](5) IC4选用低功耗CMOS型555芯片，C2选用1mF铝电解电容。
[0052]所述的定时控制电路通断的节能插头，还包括外部结构，外部结构由插孔、插头、塑料外壳、紧急开关按钮、旋钮和指示灯组成；具体如下:
[0053](I)所述外部结构的紧急开关按钮两个档位对应节能档和应急档(标准档)，与图5的紧急开关相连接；
[0054](2)所述外部结构的旋钮包括控制周期的旋钮和控制周期内高电平时间的旋钮，分别与多谐振荡电路模块的电位器R2和单稳态电路模块的电位器R4相连接，方便调节公共电器工作周期和周期内工作时间；
[0055](3)所述外部结构的指示灯由电源电路指示灯和工作指示灯组成，直观反映内电路电池状态和电路工作状态；
[0056](4)所述外部结构的塑料外壳为一圆柱体，插孔开在塑料外壳上部，插头铸嵌在塑料外壳的下部。紧急开关按钮、旋钮和指示灯安装在塑料外壳侧面，这样的外观设计小巧、美观，操作简便。
[0057]如图5，一种定时控制电路通断的节能插头的内电路与外电路的接线示意图。具体说明如下:
[0058](I)在一个实施例中，外电路是指公共电器供电电路，为220V工频交流电路；
[0059](2)紧急开关为单刀双掷开关，当紧急开关打到标准档时，内电路与外电路的电气连接断开，外电路正常工作；当紧急开关打到节能档时，继电器与外电路电气接通，控制信号通过继电器控制外电路，其实现过程并不影响外电路的构成，从而保证了外电路的定时通断；
[0060](3)电源电路指示灯反馈电池状态，当内电路电源模块电压足够时，电源电路指示灯发出红光，表明内电路电源模块正常工作；
[0061](4)工作指示灯反馈电路工作状态，当公共电器工作且紧急开关打到节能档时，工作指示灯发出绿光，表明内外电路电气接通且公共电器处于节能工作状态。
[0062]如图6，一种定时控制电路通断的节能插头的工作流程为:
[0063](I)在一个实施例中，开始工作后，首先决定本发明一种定时控制电路通断的节能插头的紧急开关工作档位，若为标准档，则内外电路电气连接断开，公共电器处于常规工作状态，若为节能档，则内外电路电气连接，公共电器处于节能工作状态；
[0064](2)若为节能档状态，通过电源电路指示灯检查电源模块状态，若电源模块正常工作，可通过调节控制信号工作周期和周期内高电平时间来实现公共电器的定时工作；
[0065](3)工作指示灯反馈电路工作状态。若灯亮表明公共电器处于工作状态，若灯不亮表明公共电器处于断开状态；
[0066](4)紧急开关按钮可以随时开闭，当本发明一种定时控制电路通断的节能插头处于节能工作状态且有应急需要时，可切换到标准档，内外电路电气连接断开，外电路不受内电路的控制，公共电器处于常规工作状态，满足应急需要。
[0067]一种定时控制电路通断的节能方法，包含以下顺序的步骤:
[0068]S1.电源为多谐振荡电路、分频电路和单稳态电路提供所需的工作电压；
[0069]S2.多谐振荡电路首先产生工作周期可调的方波输出信号并传输给分频电路；
[0070]S3.分频电路将多谐振荡电路的输出信号分频后提供给单稳态电路；
[0071]S4.单稳态电路产生周期内高电平时间可调的控制信号；
[0072]S5.通过分别调节多谐振荡电路和单稳态电路的电路参数实现控制信号工作周期和周期内高电平时间的可调，从而使控制信号通过继电器实现公共电器与220V工频交流电源间电路的定时通断。
[0073]步骤S2中，所述的多谐振荡电路，包括555定时器芯片ICl及外置电路元件，具体为555定时器芯片ICl的输入端2、6引脚接在一起构成施密特触发器，反相输出端7引脚经RC积分电路接回到2、6引脚。
[0074]步骤S3中，所述的分频电路，包括依次串联的14位二进制串行计数/脉冲分频器IC2、十进制计数/脉冲分配器IC3、反相器。多谐振荡电路模块的输出信号工作周期十分有限，用分频电路模块拓宽其工作周期。
[0075]步骤S4中，所述的单稳态电路，包括555定时器芯片IC4与外置电路元件，具体为555定时器芯片的输入端2引脚接分频电路模块的输出端，反相输出端7引脚与输入端6引脚相接，同时输入端6引脚对地接入电容。
[0076]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种定时控制电路通断的节能插头，其特征在于:包括顺序相连的多谐振荡电路、分频电路、单稳态电路、继电器，还包括分别与多谐振荡电路、分频电路、单稳态电路相连的电源。
2.根据权利要求1所述的定时控制电路通断的节能插头，其特征在于:所述的多谐振荡电路，包括555定时器芯片ICl及外置电路元件，具体为555定时器芯片ICl的输入端2、6引脚接在一起构成施密特触发器，反相输出端7引脚经RC积分电路接回到2、6引脚。
3.根据权利要求1所述的定时控制电路通断的节能插头，其特征在于:所述的分频电路，包括依次串联的14位二进制串行计数/脉冲分频器IC2、十进制计数/脉冲分配器IC3、反相器。
4.根据权利要求1所述的定时控制电路通断的节能插头，其特征在于:所述的单稳态电路，包括555定时器芯片IC4与外置电路元件，具体为555定时器芯片的输入端2引脚接分频电路模块的输出端，反相输出端7引脚与输入端6引脚相接，同时输入端6引脚对地接入电容。
5.一种定时控制电路通断的节能方法，其特征在于，包含以下顺序的步骤: 51.电源为多谐振荡电路、分频电路和单稳态电路提供所需的工作电压； 52.多谐振荡电路首先产生工作周期可调的方波输出信号并传输给分频电路； 53.分频电路将多谐振荡电路的输出信号分频后提供给单稳态电路； 54.单稳态电路产生周期内高电平时间可调的控制信号； 55.通过分别调节多谐振荡电路和单稳态电路的电路参数实现控制信号工作周期和周期内高电平时间的可调，从而使控制信号通过继电器实现公共电器与220V工频交流电源间电路的定时通断。
6.根据权利要求5所述的定时控制电路通断的节能方法，其特征在于:步骤S2中，所述的多谐振荡电路，包括555定时器芯片ICl及外置电路元件，具体为555定时器芯片ICl的输入端2、6引脚接在一起构成施密特触发器，反相输出端7引脚经RC积分电路接回到2、6引脚。
7.根据权利要求5所述的定时控制电路通断的节能方法，其特征在于:步骤S3中，所述的分频电路，包括依次串联的14位二进制串行计数/脉冲分频器IC2、十进制计数/脉冲分配器IC3、反相器。
8.根据权利要求5所述的定时控制电路通断的节能方法，其特征在于:步骤S4中，所述的单稳态电路，包括555定时器芯片IC4与外置电路元件，具体为555定时器芯片的输入端2引脚接分频电路模块的输出端，反相输出端7引脚与输入端6引脚相接，同时输入端6引脚对地接入电容。
【专利摘要】本发明公布了一种定时控制电路通断的节能插头，包括顺序相连的多谐振荡电路、分频电路、单稳态电路、继电器，还包括分别与多谐振荡电路、分频电路、单稳态电路相连的电源。本发明的节能插头，在不改变公共电器的内部结构和电子电路的前提下，仅在公共电器插头与插座之间添加一个小巧、廉价但非常实用的电路装置，从而实现定时控制公共电器与220V工频交流电源之间电路定时通断功能。
【IPC分类】G05B19-042, H01R13-66, H01R43-00, H01R13-70
【公开号】CN104597803
【申请号】CN201410720068
【发明人】欧阳森, 陈欣晖, 梁伟斌
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月1日