专利名称：宾馆标准客房用“插卡式”节电控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子技术领域，涉及一种宾馆标准客房用“插卡式”节电控制器。
背景技术：
插卡取电开关(节电控制器)是专门为宾馆、酒店的节能和安全而设计的，宾馆安 装插卡取电开关后，当客人入住时，客人将房门卡(开门卡)插入客房内门侧的取电开关， 客房内的市电接通，房间内的各种电器设备(照明、电视、空调等)即可使用；当客人离开房 间时，客人顺手取走取电卡(客人必须拔卡后方能离开房间，因为客人回房时还要用这个 卡开门)，插卡取电开关一般延迟15 30秒后自动断电，实现了节电目的和用电安全。插卡取电开关的节电经济效益分析按照宾馆标准客房的电器配置电视120W，台灯25 40W，左右床头灯25 40WX2，镜前灯20W，落地灯25 40W，分体空调1300W(平均按1000W计)，电开水杯 1500W (平均按50W计)，卫生间的照明、排气扇、热吹风机1200W (平均按60W计)等按120W 计，每间标准客房用电器总功率平均约为1600W。使用插卡取电控制开关后，按平均功率 1600W计算，每年每间客房节省电费约1600W/每间XI. 5小时/每天XI. 2元/每度X300 天/每年 860元。如果客人没有关闭客房内的用电器就外出，宾馆服务员又没有及时发现客人外 出，房间内的大功率用电器长期工作有可能导致电器本身发热，或降低用电气安全性能或 因过热而烧坏用电设备，甚至引发火灾。在客房内安装和正确使用插卡取电开关，就能有效 地解决宾馆房间内的安全用电和节电问题！客房内安装、使用插卡取电开关，当客人离开房间时，取走开门卡，取电开关延迟 15 20秒后自动切断客房内的电源，这样既给宾馆节省大笔电费，又延长了客房用电器的 使用寿命，更重要的是提高了客房用电的安全系数，符合当前节能环保的发展趋势。目前市场上比较普及插卡取电控制开关中使用的市电功率切换元件几乎全部采 用的是电磁继电器结构，因电磁继电器先天存在触点容易打火烧蚀，且继电器触点的烧蚀 会不断地积累而增加导通电阻，进而不断加剧触点的打火，从而可能导致节电不成，反而成 为客房内的火灾隐患。
实用新型内容发明目的本实用新型在保留已有插卡取电开关节电设计构思的基础上，其功率 切换元期件采用光电耦合器驱动核心器件双向可控硅，实现了市电无触点大功率切换的目 的。技术特征宾馆标准客房用“插卡式”节电控制器，由插卡取电识别电路、运算放 大器及外围电阻构成的控制电路、动作延迟电路、光电耦合驱动和市电功率切换电路及阻 容式半波整流稳压电源组成，其特征是光电耦合驱动和功率切换器件采用的分别是光电耦 合零交叉可控硅驱动器(6 和双向可控硅(TB)。[0010]“插卡式”节电控制器电路中元器件相互间的连接关系1、插卡取电识别电路由光电耦合器红外线组件(Gl)、2只电阻(R1、R2)组成。光电 耦合器红外线组件(Gl)的1脚接电阻(Rl)的一端，电阻(Rl)的另一端接电源正极(VCC)， 光电耦合器红外线组件(Gl)的2脚和4脚接地，光电耦合器红外线组件(Gl)的5脚接电 阻(R2)的一端，电阻(R2)的另一端接电源正极(VCC)。2、运算放大器及外围电阻构成自动控制电路，电路中运算放大器Al (IC-I)的3 脚接光电耦合器红外线组件(Gl)的5脚，运算放大器Al (IC-I)的2脚分别接2只电阻 (R3、R4)的一端和运算放大器A2(IC-2)的6脚，电阻(R3)另一端和运算放大器Al (IC-I) 的8脚同接电源正极(VCC)，电阻(R4)的另一端和运算放大器Al的4脚接地，运算放大器 Al(IC-I)的1脚分别接二极管(Dl)的正极和电阻(R5)的一端。3、动作延迟电路的运算放大器A2(IC_2)的5脚分别接二极管(D2)的负极、电阻 (R5)的另一端(右端)和电解电容(Cl)的正极，电解电容(Cl)的负极接地。4、光电耦合零交叉可控硅驱动和市电功率切换电路由光电耦合零交叉可控硅驱 动器(G2)、3只电阻(R6、R8、R7)和双向可控硅(TB)、压敏电阻(RV)组成。运算放大器 A2(IC-2)的7脚接光电耦合零交叉可控硅驱动器(G》的1脚，光电耦合零交叉可控硅驱 动器(6 的2脚接电阻(R6)的一端，电阻(R6)的另一端接地，光电耦合零交叉可控硅驱 动器(G2)的6脚接电阻(R8)的一端，电阻(R8)的另一端分别接双向可控硅(TB)的第一 阳极(Tl)脚和压敏电阻(RV)的一端及市电火线(L)接口，光电耦合零交叉可控硅驱动器 (G2)的4脚分别接双向可控硅的门极(G)和电阻(R7)的一端，电阻(R7)的另一端分别接 双向可控硅的第二阳极(T2)脚和压敏电阻(RV)的另一端及市电零线(N)接口。5、半波整流稳压电源由水泥电阻(RlO)、泄放电阻(R9)、降压电容(C3)、硅整流二 极管(D3)和稳压二极管(D2)、滤波电容(C2)组成。降压电容(C3)与泄放电阻(R9)并接 后其一端接水泥电阻(RlO)，另一端接硅整流二极管(D!3)的正极，整流二极管(D!3)的负极 分别接滤波电容(以)的正极和稳压二极管的(拟)的负极，滤波电容(以)的负极和稳压二 极管的(D2)的正极接地。在客房无客人入住时(初始状态)，电路光电耦合器红外线组件(Gl)中的发光二 级管向光电耦合器红外线组件(Gl)中的光敏管传送红外线信号，使光电耦合器红外线组 件(Gl)中的光敏三级管导通，此时，电压比较器Al同相输入端3脚为低电平，而其反相输 入端2脚为中点电压，故输出端1脚也是低电平，即=Al = 0 ；由于后级电压比较器A2的反 相输入端6脚也是中点电压，而同相输入端7脚为低电平，即A2 = 0，对后面的输出级交流 通路无作用。若客人进房并“插卡”，光电耦合器红外线组件(Gl)中的红外信号被阻断，致 使光敏三极管截止，电压比较器Al同相输入端3脚电压上升，即输入电压大于反相输入端 2脚的中点电压，工作状态正好与上述过程相反，即A1 = 1、A2 = 1，于是光电耦合零交叉 可控硅驱动器(6 的1脚、2脚发光二极管导通，并触发双向可控硅(BT)导通，使市电接 通，室内的用电器得电可正常工作；如客人离开房间并取出“插卡”后，电路又恢复至初始状 态，但由于在电压比较器Al输出端接有“RC“延时电路，此时，电解电容(Cl)上的电荷须经 过电阻(R5)放电，大约经过30秒的时间将低于中点电压，电路才开始动作，S卩A1 = 0、A2 =0，房内的用电器将被切断市电，实现了客房节电和用电安全的目的。工作原理由两只电阻(R9、R10)、降压电容(C3)及硅整流二极管(D3)、稳压二极管(拟)组成阻容降压半波整流稳压电源，电解电容(以)是9V直流输出电压的滤波电容， 电阻(RlO)是为了防止市电瞬间击穿稳压二极管(D2)而设；由光电耦合零交叉可控硅驱动 器(G2)与双向可控硅(TB)等组成房内市电供电电源，在双向可控硅(TB)导通时间内为房 内用电器提供220V市电，当双向可控硅(TB)截止时市电自动切断。在双向可控硅(TB)两 端并联的压敏电阻(RV)用以对双向可控硅(TB)进行限压保护；由运算放大器Al (IC-I)与 运算放大器A2(IC-2)以及外围5只电阻(Rl、R2、R3、R4、R5)等同时包括输入级红外线组 件(Gl)组成自动控制电路，对输出级交流通路进行控制，其中电阻0 )和电解电容(Cl) 为延时电路，延时时间约30秒。有益效果本实用新型所述的“插卡式”节电控制器核心器件采用光电耦合零交叉 可控硅驱动器和双向可控硅无触点切换，克服了老式电磁继电器触点易烧蚀、打火损坏的 弊端，安装并使用宾馆标准客房“插卡式”节电控制器不仅保留较好的节电效果，而且能够 有效的消除标准客房的火灾隐患。
附图是宾馆标准客房用“插卡式”节电控制器电路工作原理图。附图中L表示交 流220V市电火线接点，N表示交流220V市电零线接点，节电控制器电路接地参考点与市电 零线为等电位，所以火线与零线切不能接反。客房用电器是指房间内照明、电视、空调等所 有用电设备。
具体实施方式
以下结合说明书附图和实施例对本实用新型的相关制作技术作进一步的描述。 宾馆标准客房用“插卡式”节电控制器可安装在客房内的门侧，客人进房时在节电 控制器中插入“插卡”客房内市电电源自动接通；客人离房时取出“插卡”，房内的电源延时 30秒后被自动切断，可有效防止因客人流动性大，而忘记关闭客房内用电器而造成电源浪 费或带来安全隐患。元器件选择电路调试元件选择应着重考虑监控装置必须适应长时间不间断连续 使用的要求，所以力求元件性能稳定、电路工作可靠为原则。元器件选择尽可能筛选温度适 应性宽、且耐高温的元器件。元器件名称及主要技术参数
权利要求1.宾馆标准客房用“插卡式”节电控制器，由插卡取电识别电路、运算放大器及外围电 阻构成的控制电路、动作延迟电路、光电耦合驱动和市电功率切换电路及阻容式半波整流 稳压电源组成，其特征是光电耦合驱动和功率切换器件分别采用的是光电耦合零交叉可控 硅驱动器(6 和双向可控硅(TB)。
2.根据权利要求1所述的宾馆标准客房用“插卡式”节电控制器，其特征是光电耦合零 交叉可控硅驱动器和功率切换器件由零交叉可控硅驱动器(G》、3只电阻(R6、R7、R8)和双 向可控硅(TB)、压敏电阻(RV)组成，运算放大器A2(ICD的7脚接光电耦合零交叉可控 硅驱动器(6 的1脚，光电耦合零交叉可控硅驱动器(6 的2脚接电阻(R6)的一端，电 阻(R6)的另一端接地，光电耦合零交叉可控硅驱动器(6 的6脚接电阻(R8)的一端，电 阻(R8)的另一端分别接双向可控硅(TB)的第一阳极(Tl)脚和压敏电阻(RV)的一端及市 电火线(L)接口，光电耦合零交叉可控硅驱动器(6 的4脚分别接双向可控硅(TB)的门 极(G)和电阻(R7)的一端，电阻(R7)另一端分别接双向可控硅(TB)的第二阳极(T2)脚 和压敏电阻(RV)的另一端及市电零线(N)接口。
3.根据权利要求1所述的宾馆标准客房用“插卡式”节电控制器，其特征是插卡取电识 别电路由光电耦合器红外线组件(Gl)、2只电阻(R1、R2)组成，光电耦合器红外线组件(Gl) 的1脚接电阻(Rl)的一端，电阻(Rl)的另一端接电源正极(VCC)，光电耦合器红外线组件 (Gl)的2脚和4脚接地，光电耦合器红外线组件(Gl)的5脚接电阻(似)的一端和运算放 大器Al (IC-I)的3脚，电阻(R2)的另一端接电源正极(VCC)。
4.根据权利要求1所述的宾馆标准客房用“插卡式”节电控制器，其特征是电路中运算 放大器Al(IC-I)的3脚接光电耦合器红外线组件(Gl)的5脚，运算放大器Al (IC-I)的2 脚分别接电阻(R3)和电阻(R4)的一端及运算放大器A2(IC-2)的6脚，电阻(R3)另一端 和运算放大器Al的8脚同接电源正极(VCC)，电阻(R4)的另一端和运算放大器Al (IC-I) 的4脚接电路地，运算放大器Al的1脚分别接二极管(Dl)的正极和电阻(肪)的一端。
5.根据权利要求1所述的宾馆标准客房用“插卡式”节电控制器，其特征是动作延迟电 路中的运算放大器A2(IC-2)的5脚分别接二极管(D2)的负极、电阻(R5)的另一端和电解 电容(Cl)的正极，电解电容(Cl)的负极接地。
专利摘要本实用新型属于电子技术领域，涉及一种宾馆标准客房用“插卡式”节电控制器。宾馆标准客房用“插卡式”节电控制器，由插卡取电识别电路、运算放大器及外围电阻构成的控制电路、动作延迟电路、光电耦合驱动和市电功率切换电路及阻容式半波整流稳压电源组成，其特征是光电耦合驱动和功率切换器件分别采用的是光电耦合零交叉可控硅驱动器(G2)和双向可控硅(TB)。宾馆标准客房内安装、使用插卡取电控制开关，当客人离开房间时，取电控制开关延迟15～30秒后自动切断客房内市电电源，这样既节省了电费，又延长了电器的使用寿命，且提高了客房的用电安全。
文档编号H02M7/30GK201821281SQ20102012694
公开日2011年5月4日 申请日期2010年3月10日 优先权日2010年3月10日
发明者黄宇嵩 申请人:黄宇嵩