一种电视机节能电源插座的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及节能电源插座技术领域，具体涉及一种电视机节能电源插座。
【背景技术】
[0002]在日常生活中，人们在电视机遥控关机后一般都不会拔掉电源插头，电视机还会消耗电能，电视机遥控关机后的待机功耗约为3W。同时，长时间待机会加速电视机老化，缩短使用寿命，增大安全隐患。电视机使用面广，使用频率高，改变人们的使用习惯较难，但运用智能优化设计的断电插座可实现节能。目前，国内外关于智能断电节能插座的研宄，已有一些技术成果，但迟迟未能得到推广应用，主要有两个方面的原因:一是目前国内专门为电视机设计的断电电路板，面积较大，与排插集成应用有较大难度。二是耗电和成本较高。因此，研宄和应用电视机节能电源插座，对节能和安全使用电视机，有重要的现实和积极意义。
【发明内容】
[0003]为解决现有电源插座的不足，本发明公开一种电视机节能电源插座。该电视机节能电源插座采用HLW8012单相电能计量芯片测量电视机消耗的有功功率，应用AT89C2051单片机进行数据处理和控制电源插座与交流市电的接通与断开，利用非隔离十5V电源供电，电源插座主插孔的最大负载电流为10A，主插孔的负载功率小于5W时自动断开电源插座与交流市电的连接。将电视机的电源插头插入主插孔，电视机周边设备的电源插头插在副插孔中，在电视机遥控关机进入待机状态时，自动断开电视机及周边设备的电源，从而实现节能。
[0004]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:一种电视机节能电源插座，由功率计量电路、控制电路、电源电路和电源插座组成。功率计量电路由集成电路芯片HLW8012，电阻Rl?R8和电容Cl?C4组成。控制电路由AT89C2051单片机，电阻R9，电容C5?C8，晶振XI，遥控接收器IRl，按钮SET，三极管BGl，二极管Dl和继电器Jl组成。电源电路由集成电路芯片78L05，电阻R10、R11，电容C9?C12，二极管D2、D3和稳压二极管DZl组成。电源插座由一个主插孔和三个副插孔组成。
[0005]本发明的积极效果在于:电路简单、体积小、重量轻，成本低、功耗小、价格便宜，操作简单，使用方便。
【附图说明】
[0006]图1为本发明的结构方框图。
[0007]图2为本发明的功率计量电路和电源插座。
[0008]图3为本发明的控制电路。
[0009]图4为本发明的电源电路。
【具体实施方式】
[0010]如附图1所示，本发明由功率计量电路、控制电路、电源电路和电源插座组成。功率计量电路的输入端接交流市电，输出端接控制电路的功率计量输入端，控制电路的交流市电输入端接交流市电，输出端接电源插座，电源电路的输入端接交流市电，输出端接功率计量电路和控制电路的直流电源输入端。
[0011]如附图2所示，功率计量电路由集成电路芯片HLW8012，电阻Rl?R8和电容Cl?C4组成。电阻Rl与R2 —端的连接点接电源插座主插孔的零线端，R3 一端与Rl另一端的连接点接地，并连接电源插座三个副插孔的零线端和交流市电的零线，主插孔和三个副插孔的火线端相连，并连接控制电路中的继电器Jl的2脚。R2的另一端与Cl的一端相连为电流采样的输出端V1P，与THLW8012的2脚VlP相连接，R3的另一端与C2的一端相连为电流采样的输出端V1N，与THLW8012的3脚VlN相连接，Cl与C2的另一端相连并接地。R4、R5、R6、R7串联，R4的另一端接交流市电的火线，R8与C3并联的一端接地，并联的另一端与R7的另一端相连为电压采样的输出端V2P，接THLW8012的4脚电压采样输入端V2P。THLW8012的I脚接+ 5V电源和C4的一端，C4的另一端接地；5脚接地；6脚接控制电路的AT89C2051的6脚，7、8脚悬空不用。
[0012]功率采样可分为电流和电压采样，电流、电压的采样有电阻采样和互感器采样两种方式，互感器采样方式体积大、成本高，本发明的电流和电压采样都采用电阻采样方式。电视机的电流流过电阻R1，经R2、Cl和R3、C2阻容滤波，将电流信号转换成电压信号。电流采样电阻Rl设计为0.002 Q/2W的锰铜电阻，最大采样电流为10A。电压采样是利用电阻R4?R8串联分压采样，将R8分得的电压经C3滤波得到采样电压。电阻R4?R7的电阻值都设计为470ΚΩ，R8的电阻值为IK Ω，实用于对220V交流市电的电压采样。
[0013]HLW8012是深圳市合力为科技公司设计的单相电能计量芯片，可测量有功功率、电流和电压的有效值。采用CMOS工艺，S0P8封装，内置晶振、2.43V电压参考源和电源监控电路，+ 5V单电源供电，工作时的功耗不大于15mW。输出的高频脉冲CF是占空比为1:1的方波，通过测量CF引脚输出的高频脉冲的频率计算有功功率。
[0014]如附图3所示，控制电路由AT89C2051单片机，电阻R9，电容C5?C8，晶振XI，遥控接收器IR1，按钮SET，三极管BG1，二极管Dl和继电器Jl组成。AT89C2051的I脚接R9一端与C6负极的连接点，2、3、8、9、11、14?19脚悬空不用，4脚接晶振Xl—端与电容C7 —端的连接点，5脚接晶振Xl另一端与电容C8 —端的连接点，6脚接遥控接收器TL0038b的I脚，7脚接HLW8012的6脚，12脚按钮SET的一端，13脚接三极管BGl的基极，10脚与R9、C5、C7、C8、SET的另一端和BGl的发射极都接地，20脚、C6的正极和的C5 —端都接+ 5V电源。TL0038b的2脚接地，3脚接+ 5V电源。继电器Jl的I脚接交流市电的火线，2脚与电源插座的主插孔和三个副插孔的火线端相连，3脚与二极管Dl的正极和三极管BGl的集电极相连接，4脚与Dl的负极和+ 12V电源相连接。
[0015]AT89C2051是ATMEL公司生产的高性能、低电压CMOS 8位单片机。AT89C2051的I脚是复位端，R9、C6组成单片机的复位电路。AT89C2051的4脚、5脚内部电路与外部晶振Xl和电容C7、C8组成时钟振荡电路。AT89C2051通过测量电能计量芯片HLW8012的CF引脚输出的高频脉冲的频率来计算有功功率。本发明设计主插孔的负载功率小于5W时，AT89C2051的13脚输出低电平，通过三极管BGl驱动继电器来断开电源插座的火线端与交流市电火线的连接。因此，在电视机