专利名称：新型节电保护控制电脑专用插座的制作方法
技术领域：
本实用新型属于节电保护控制领域，尤其是一种新型节电保护控制电脑专用插座。
背景技术：
目前，由于用电系统存在电力垃圾、过剩能耗以及用电设备待机能耗等问题，不仅 对用电设备产生破坏作用，而且还会使用电效率严重下降，造成电能资源的浪费。为了节约 电能资源并对各种用电设备进行保护，可在用电系统中安装各种类型的节电器或节电插座 来解决，这些节电器或插座均有其各自的功能特性，同时也存在各自的局限性，若仅使用任 何一种节电器或节电插座均不能达到最佳的节电效果以及对用电设备的有效保护作用，若 将多种类型的节电器或节电插座同时用在一个用电系统，又增加了用户的投资成本。另外， 随着电脑设备的日益普及，电脑设备的耗电量急剧增加，这不仅体现在电脑工作时的电能 损耗，还体现在电脑以及与之相连接的显示器、打印机、音箱等设备在待机状态下的电能损 耗，甚至在电脑关机状态下也存在一定的电能损耗，最根本的方法是将这些电脑设备彻底 与电源断开，方可彻底消除待机能耗，但是，由于电脑设备的实际使用习惯及人们的认识问 题，这几乎是不可能的，因此，电脑设备的待机能耗问题仍然无法有效解决。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、功能齐全并且 能够有效消除电脑设备待机能耗的新型节电保护控制电脑专用插座。 本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的 —种新型节电保护控制电脑专用插座，由插座壳体及其内部的节电保护控制电路
构成，在插座壳体一侧上设置有包括火线、零线及地线的电源输入线，该电源输入线与节电
保护控制电路相连接，节电保护控制电路包括瞬变浪涌抑制单元、滤波补偿单元、主控模块
和电流互感器，在火线、地线及零线之间连接一瞬变浪涌抑制单元，在火线与零线之间连接
一滤波补偿单元，在滤波补偿单元输出端的火线与零线之间并联有主控模块、主控插孔和
受控插孔，在主控插孔和受控插孔之间还连接一由主控模块控制的受控开关(Kl)，在主控
插孔支路和受控插孔支路上分别连接有第一电流互感器(CT1)和第二电流互感器(CT2)。 而且，所述的主控模块由微处理器、采样放大电路、延时控制器连接构成，微处理
器的两个输入端分别与第一采样放大电路和第二采样放大电路的输出端相连接，第一采样
放大电路和第二采样放大电路的输入端分别与第一电流互感器(CT1)和第二电流互感器
(CT2)的输出端相连接，微处理器通过输出接口与能够控制受控开关(Kl)的延时控制器相
连接，微处理器还通过输出接口与安装在插座壳体上的显示屏相连接。 而且，所述的微处理器还通过输出接口与安装在插座壳体上的指示灯相连接。 而且，所述的第一采样放大电路和第二采样放大电路均由采样电阻和运算放大器
连接构成，所述的采样电阻采用的是1206精密电阻，所述的运算放大器采用的是AD8604芯
3片。 而且，所述的微处理器为ARV系列的ATMEGA8-8AU芯片，所述的第一电流互感器 (CT1)和第二电流互感器(CT2)均为ZMCT103C。 而且，所述的滤波补偿单元由第一电感(Ll)、第二电感(L2)和第一电容(Cl)连接
构成，第一电感(Ll)串联在火线上，第一电感(Ll)的后端与第二电感(L2)相连接，第二电
感(L2)和第一电容(Cl)串联在一起，第一电容(Cl)的另一端连接到零线上。 而且，所述的瞬变浪涌抑制单元包括两个可变电阻，其中一个可变电阻安装在火
线与地线之间，另一个可变电阻安装在零线与地线之间。 本实用新型的优点和积极效果是 1、本电脑专用插座采用模块化设计，将瞬变浪涌抑制单元、谐波补偿单元、主控模 块有机地结合在一起，实现了将各种节电器及节电插座的功能特性集成在一起并嵌入在插 座内，有效地清除了瞬变、浪涌、谐波等电力垃圾，降低了这些电力垃圾所引起的电耗增加， 提高了整个用电系统的用电效率，降低了过剩电耗，其节电率一般高达30%，电力垃圾(谐 波、瞬变、浪涌)清除率可达到35%以上。 2、本电脑专用插座设有主控插孔和受控插孔，通过检测主控插孔和受控插孔支路 上的电流，可以判断连接在主控插孔和受控插孔上的工作状态，当检测到主控插孔上的电 脑设备处于待机状态一段时间后，自动将受控开关断开，切断连接在受控插孔上的显示器、 打印机、音箱等设备，有效地消除了待机能耗。 3、本电脑专用插座有效地抑制电网中的瞬变、浪涌等电力垃圾，提高了用电质量， 保证了电脑设备的稳定运行，延长了电脑设备的使用寿命，达到了对电脑设备的节电和保 护双重功效。 4、本电脑专用插座上设有显示屏和指示灯，通过显示屏能够直观地观察连接在插
座上的电脑设备正在运行或待机时的电流、功率等电气参数，通过指示灯可以直观地看出
当前的受控状态，使用户对于节电情况一 目了然，更具有实用性及方便性。 5、本实用新型有效地将各种类型节电器和节电插座的功能集成在一起，有效地降
低了电脑设备的待机能耗，消除了瞬变、浪涌、谐波等电力垃圾，降低了过剩能耗，具有节电
率及性价比高、功能全、用途广泛的特点。
图1是本实用新型的外观主视图； 图2是节电保护控制电路的原理框图； 图3是主控模块的电路原理框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述。 —种新型节电保护控制电脑专用插座，如图1所示，由插座壳体2及其内部的节电 保护控制电路构成。在插座壳体一侧设置有电源输入线1，该电源输入线包括火线、零线及 地线，该电源输入线与节电保护控制电路相连接；在插座壳体上主控插孔3和三个受控插 孔4 ;在插座壳体上还设有显示屏5和指示灯6，该显示屏能够显示电脑设备在运行或待机时的电流、功率等电气参数，通过指示灯的亮灭能够直观地显示出当前的受控状态。 插座壳体内的节电保护控制电路，如图2所示，由瞬变浪涌抑制单元7、滤波补偿 单元8、主控模块、第一电流互感器(CT1)和第二电流互感器(CT2)连接构成，电源输入线中 的火线、零线及地线与节电保护控制电路相连接，在火线、地线及零线之间连接一瞬变浪涌 抑制单元，该瞬变浪涌抑制单元包括两个可变电阻，其中一个可变电阻(RV1)安装在火线 与地线之间，另一个可变电阻(RV2)安装在零线与地线之间，在火线与零线之间连接一滤 波补偿单元，在滤波补偿单元输出端的火线与零线之间并联有主控模块、主控插孔和受控 插孔，在主控插孔和受控插孔之间还连接一由主控模块控制的受控开关(Kl)，该受控开关 的连通或断开可以控制受控插孔的电源通断，在主控插孔支路和受控插孔支路上分别连接 有第一电流互感器(CT1)和第二电流互感器(CT2)，分别用来获取主控插孔支路和受控插 孔支路上的电流并经主控模块控制受控开关(Kl)。 节电保护控制电路中的滤波补偿单元由滤波补偿单元由第一电感(Ll)、第二电感 (L2)和第一电容(Cl)连接构成，第一电感(Ll)串联在火线上，第一电感(Ll)的后端与第 二电感(L2)相连接，第二电感(L2)和第一电容(Cl)串联在一起，第一电容(Cl)的另一端 连接到零线上。该滤波补偿单元不仅实现自动跟踪补偿谐波，还可实现自动跟踪补偿无功 的功能。 节电保护控制电路中的主控模块，如图3所示，由微处理器、第一采样放大电路、 第二采样放大电路及延时控制器构成，微处理器的两个输入端分别与第一采样放大电路和 第二采样放大电路的输出端相连接，第一采样放大电路和第二采样放大电路的输入端分别 与第一电流互感器(CT1)和第二电流互感器(CT2)的输出端相连接，该第一采样放大电路 和第二采样放大电路均由采样电阻和运算放大器连接构成；微处理器通过输出接口与能 够控制受控开关(Kl)的延时控制器相连接，微处理器还分别通过输出接口与安装在插座 壳体上的显示屏及指示灯相连接。在上述电路中，第一电流互感器(CT1)和第二电流互感 器(CT2)分别连接在主控插孔支路和受控插孔支路上并输出感应电流，该感应电流分别连 接到第一采样放大电路和第二采样放大电路的输入端，由采样电阻进行采集并由运算放大 器放大输入给微处理器，微处理器处理后可以通过延时控制器来控制受控开关的连通或断 开。在本实施例中，微处理器采用的是ARV系列的ATMEGA8-8AU芯片，第一 电流互感器(CT1) 和第二电流互感器(CT2)采用的是南京择明电子有限公司的ZMCT103C，第一采样放大电路 和第二采样放大电路中的采样电阻采用的是百分之一精度的1206精密电阻，所述的运算 放大器采用的是无相位移功能为AD8604芯片。 主控模块采用模块设计，通过两个电流互感器和两个采样放大电路可以检测出主
控插孔支路和受控插孔支路的感应电流并传输给微处理器，由微处理器通过延时控制器控
制受控开关(Kl)的连通或断开，从而实现对受控插孔电源的通断处理，有效地消除了待机
耗电的情况，例如，将电脑电源插在主控插孔上，将显示器、打印机、音箱等电源插在受控
插孔上，当主控模块通过电流互感器和采样放大电路检测到主控插孔上的电脑关闭或待机
时，等待一段延时时间(如3分钟)后通过延时控制器控制受控开关断开受控插孔上的电
源，使得受控插孔上的显示器、打印机、音箱等电源全部断开，从而消除了待机电耗。 本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型并不限
于具体实施方式
中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。
权利要求一种新型节电保护控制电脑专用插座，由插座壳体及其内部的节电保护控制电路构成，在插座壳体一侧上设置有包括火线、零线及地线的电源输入线，该电源输入线与节电保护控制电路相连接，其特征在于节电保护控制电路包括瞬变浪涌抑制单元、滤波补偿单元、主控模块和电流互感器，在火线、地线及零线之间连接一瞬变浪涌抑制单元，在火线与零线之间连接一滤波补偿单元，在滤波补偿单元输出端的火线与零线之间并联有主控模块、主控插孔和受控插孔，在主控插孔和受控插孔之间还连接一由主控模块控制的受控开关(K1)，在主控插孔支路和受控插孔支路上分别连接有第一电流互感器(CT1)和第二电流互感器(CT2)。
2. 根据权利要求1所述的新型节电保护控制电脑专用插座，其特征在于所述的主控 模块由微处理器、采样放大电路、延时控制器连接构成，微处理器的两个输入端分别与第一 采样放大电路和第二采样放大电路的输出端相连接，第一采样放大电路和第二采样放大电 路的输入端分别与第一电流互感器(CT1)和第二电流互感器(CT2)的输出端相连接，微处 理器通过输出接口与能够控制受控开关(Kl)的延时控制器相连接，微处理器还通过输出 接口与安装在插座壳体上的显示屏相连接。
3. 根据权利要求2所述的新型节电保护控制电脑专用插座，其特征在于所述的微处 理器还通过输出接口与安装在插座壳体上的指示灯相连接。
4. 根据权利要求2所述的新型节电保护控制电脑专用插座，其特征在于所述的第一 采样放大电路和第二采样放大电路均由采样电阻和运算放大器连接构成，所述的采样电阻 采用的是1206精密电阻，所述的运算放大器采用的是AD8604芯片。
5. 根据权利要求2所述的新型节电保护控制电脑专用插座，其特征在于所述的微处 理器为ARV系列的ATMEGA8-8AU芯片，所述的第一电流互感器(CT1)和第二电流互感器 (CT2)均为ZMCT103C。
6. 根据权利要求1所述的新型节电保护控制电脑专用插座，其特征在于所述的滤波 补偿单元由第一电感(Ll)、第二电感(L2)和第一电容(Cl)连接构成，第一电感(Ll)串联 在火线上，第一电感(Ll)的后端与第二电感(L2)相连接，第二电感(L2)和第一电容(Cl) 串联在一起，第一电容(Cl)的另一端连接到零线上。
7. 根据权利要求1所述的新型节电保护控制电脑专用插座，其特征在于所述的瞬变 浪涌抑制单元包括两个可变电阻，其中一个可变电阻安装在火线与地线之间，另一个可变 电阻安装在零线与地线之间。
专利摘要本实用新型是一种新型节电保护控制电脑专用插座，其技术特点是节电保护控制电路包括瞬变浪涌抑制单元、滤波补偿单元、主控模块和电流互感器，在火线、地线及零线之间连接一瞬变浪涌抑制单元，在火线与零线之间连接一滤波补偿单元，在滤波补偿单元输出端的火线与零线之间并联有主控模块、主控插孔和受控插孔，在主控插孔和受控插孔之间还连接一由主控模块控制的受控开关，在主控插孔支路和受控插孔支路上分别连接有第一电流互感器和第二电流互感器。本实用新型设计合理，有效地降低了电脑设备的待机能耗，清除了瞬变、浪涌、谐波等电力垃圾，降低了过剩能耗，具有节电率及性价比高、功能全、用途广泛的特点。
文档编号H01R13/717GK201466366SQ20092009789
公开日2010年5月12日 申请日期2009年7月23日 优先权日2009年7月23日
发明者卢杰荣, 李文斌 申请人:李文斌