专利名称：家用电器电源节能装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及家用电器电源节能装置，具体地说，涉及能够极大降低家用电器处于待机功能状态时的电能消耗的家用电器电源节能装置。
背景技术：
待机能耗是日用家电产品在待机功能状态下的电能消耗。对于大多数消费者来说，待机能耗是一个全新的概念。以前，当人们不再使用某个家用电器产品时，往往是拔掉插头、切断电源。随着生活水平的不断提高，越来越多的家用电器产品进入了我们的生活；为了方便，许多家用电器长时间通电而不管其是否正在使用，这部分长时间通电所损耗的电能便是待机能耗。
随着家用电器、视听产品的普及和网络化的不断发展，越来越多的产品具备了各种形式的待机功能以方便用户使用，一些产品如音响、DVD、无绳电话、手机充电器等已不再装备完全关机装置。为了避免频繁插拔电器插头的麻烦，或是为了保存对电器使用状态的设置，许多用户宁愿使大量电器长期处于待机状态。
中国节能产品认证中心于2001年4月份对北京44户、广州124户，共168户家庭开展了入户测量，对具有待机功能电器进行了测试。结果表明，我国城市家庭的平均待机能耗相当于这些家庭每天都在使用着一盏15W到30W的的长明灯，约占中国家庭电力消耗的10％左右。
由于电视待机能耗在家庭待机能耗中所占比重最大，中国节能产品认证中心决定选择电视机作为家电产品节能认证的第一步，并对北京、广州的168户家庭使用的电视机的待机能耗指标进行了入户测量。调查发现，电视机的待机能耗平均水平为8.07瓦，待机能耗9瓦以上的电视机占了34.8％，而国际上同类产品待机能耗的平均标准是3瓦。
降低待机能耗不仅意味着消费者节省用电开支，更直接减少了能源浪费和环保压力。因而，降低待机能耗已不仅仅是电器消费问题，更成为全球关注、影响深远的持续发展问题。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种家用电器电源节能装置，其能极大降低家用电器处于待机功能状态时的电能消耗。
为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为提供一种家用电器电源节能装置，其包括红外遥控器，用于根据指令发射红外遥控编码信号；节能器，其与家电设备电路连接，用于接收所述的红外遥控编码信号；该节能器包括开关电源，其为电路提供供电电源；红外遥控接收解码电路，其与开关电源相连接，接收所述红外遥控制器发送的红外遥控编码信号并进行解码，产生控制信号；定时器电路，其与开关电源相连接，收到红外遥控接收解码电路发送的控制信号后开始计数定时，时间到，输出相应的关机信号；继电器控制电路，其与开关电源相连接，接收所述红外遥控接收解码电路发送的控制信号及定时器电路输出相应的关机信号，并输出相应的继电器控制信号；输出电路，其接收来自所述定时器电路、继电器控制电路的信号，实现电路的接通或断开。
本实用新型即方便用户使用待机功能，又显著降低待机能耗。从而使消费者节省用电费用、减少产品制造商的压力、直接减少了电能资源的浪费和环保压力。
图1为本实用新型的家用电器电源节能装置的方框图。
图2为本实用新型的家用电器电源节能装置的遥控器原理图。
图3为遥控器发送的编码的波形示意图。
图4为本实用新型的家用电器电源节能装置的节能器原理图。
具体实施方式
如图1所示本实用新型的家用电器电源节能装置包括红外遥控器1，用于根据指令发射红外遥控编码信号；节能器2，其与家电设备电路连接，用于接收所述的红外遥控编码信号；该节能器包括开关电源24，其为电路提供供电电源；红外遥控接收解码电路21，其与开关电源24相连接，接收所述红外遥控制器发送的红外遥控编码信号并进行解码，产生控制信号，所述的红外遥控编码信号含有定时关机信号、定时取消信号、开机信号、关机信号；所述的控制信号为脉冲或电平；
定时器电路22，其与开关电源24相连接，收到红外遥控接收解码电路21发送的定时信号后开始计数定时，时间到，给出一个关机信号；继电器控制电路23，其与开关电源24相连接，接收所述红外遥控接收解码电路21发送的控制信号及定时器电路22输出的关机信号，控制输出电路25的接通或断开；输出电路25，其接收来自所述继电器控制电路23输出的信号，以控制家电设备的开与关。
当所述的红外遥控接收解码电路21收到的遥控信号是开关机信号时，红外遥控接收解码电路21译码后将控制信号直接送至继电器控制电路23，控制输出电路24中继电器的接通与断开，即控制电源输出或关断。
当所述的红外遥控接收解码电路21收到的遥控信号是定时关机信号时，红外遥控接收解码电路21译码后将控制信号送至定时器电路22，接通定时器电源，定时器开始工作，定时时间到，送出关机控制信号至继电器控制电路23，使输出电路25中继电器断开，即关断电源输出。
当所述的红外遥控接收解码电路21收到的遥控信号是定时取消信号，该红外遥控接收解码电路21译码后将控制信号送至定时器电路22，切断定时器电源，取消定时。
如图2所示所述的遥控器1由红外遥控编码专用发射电路11及外围电路组成，有三个编码组供用户设置，互相间将不会产生干扰。
在本具体实施例中所述的红外遥控编码专用发射电路11采用通用红外遥控发射器的CMOS大规模集成电路NB9148(完全兼容TC9148、PT2248等，可直接代换)。
NB9148/9149为通用红外遥控收发CMOS大规模集成电路，二者配合使用可组成10个独立控制通道的红外遥控系统。NB9148的电源电压范围为2.2-5.5V，典型值为3V，该电路只有在按下按键时才开始产生振荡，静态时耗电电流小于10uA，适合用于干电池作电源。
NB9148具有较好的抗干扰性，它发送的编码信号每组代码为12位，每次发送二组。这二组编码被接收后逐位进行比较，只有完全相同时才被确认为有效。由15脚发出的编码信号是经过38kHz调制的一串占空比不同的脉冲群，其波形如图3所示。波形中的一个脉冲周期为1.68ms，当脉冲宽度为1.26ms(相当于4/3占空比)时被认定为“1”_1，当脉冲宽度为0.42ms(相当于1/4占空比)时被认定为“0”。整个编码脉冲为12位。前三位代表地址码(即用户码)，可供使用者按需设定，以适应于不同的控制对象，图3中示例为“110”码。其选择连接的方法如图2的遥控器原理图所示，顺序为NB9148的10、11、12脚，连接二极管的为1，不连接二极管的为0，10脚必须接二极管。脉冲编码中的第二个三位是连续/单次指令码，图3中示例为“100”码，即表明输出的是连续脉冲，其选择连接的方法如图2的遥控器原理图所示，顺序为NB9148的11、10、9脚，连接按键的为1。在NB9148/9149配合使用时，由于T3未连接按键，因此为0，所以连续/单次指令码可选择的仅有两个，即“100”和″010″码，最后的六位是按键输入码，按键接通时为“1”，反之则为“0”，图3中示例的编码为“100100”。
结合图3所示本实用新型的节电控制器2由开关电源电路24、红外遥控接收解码电路21、定时器电路22、继电器控制电路23等组成。
在本具体实施例中所述的开关电源电路24采用PWM、RCC方式开关稳压电源，采用荷兰PI公司的无负载时低功耗IC LNK500电源芯片，具有CV/CC(恒压/恒流)输出特性，在无负载时或轻负载时降低工作频率以减少功耗，工作频率42KHz本电源电路还具有软启动、电流限制、自动恢复和热关断功能，开关电源电路24产生一个5.5V的供电电源。
所述的红外遥控接收解码电路21包括一体化红外接收头以及红外遥控接收器U2，所述的一体化红外接收头采用SFH506，所述的红外遥控接收器U2采用NB9149，每接收到来自红外遥控器1的一个控制信号，NB9149相对应的脚输出一个正脉冲，送至继电器控制电路23，每收到一个正脉冲电平，继电器控制电路23的输出状态就改变一次。所述NB9149的14、13脚是用来确定用户码的第2、3位接地为0，开路为1，用户码的第1位内部已设定为1。
所述的定时器电路22采用CD4060，CD4060的1脚、2脚、3脚分别输出15分、30分、60分钟的定时信号至继电器控制电路23。该定时器如适当组合可以组成以15分钟为阶梯的多档整数定时器，最长定时时间为105分钟。
所述的继电器控制电路23包括开关控制芯片U3、U4、U6，在本具体实施例中所述开关控制芯片U4为CD4066，受控于红外遥控接收器212的定时控制信号输出端(本电路中红外遥控接收器212的5脚、10脚、11脚、12脚)，输出那一档定时时间(本电路只有在工作状态才能定时)。
在本具体实施例中，所述开关控制芯片U6采用CD4013，其2脚为强制置0控制端。所述的控制芯片U3也采用CD4013，当开关控制芯片U6的2脚为高电平时(待机状态)，开关控制芯片U3的1脚、13脚、开关控制芯片U6的13脚，都被强制置0。
开关控制芯片U6的3脚为继电器工作状态输入控制端，输入控制信号有即时开关机信号、定时关机控制信号，U6的3脚每输入一个正脉冲电平，继电器工作状态就改变一次，实现了对负载电源通与断的控制。
这样，当节能器2收到的遥控信号是开机信号，将家用电器电源接通，当节能器收到的遥控信号是开关机信号，将家用电器电源关断，当节能器收到的遥控信号是定时关机信号，在定时时间到后将家用电器电源关断，节能器的功耗小于0.5W。
权利要求1.一种家用电器电源节能装置，其特征在于，包括红外遥控器(1)，用于根据指令发射红外遥控编码信号；节能器(2)，其与家电设备电路连接，用于接收所述的红外遥控编码信号；该节能器包括开关电源(24)，其为电路提供供电电源；红外遥控接收解码电路(21)，其与开关电源(24)相连接，接收所述红外遥控制器发送的红外遥控编码信号并进行解码，产生控制信号；定时器电路(22)，其与开关电源(24)相连接，收到红外遥控接收解码电路(21)发送的控制信号后开始计数定时，时间到，输出关机信号；继电器控制电路(23)，其与开关电源(24)相连接，接收所述红外遥控接收解码电路(21)发送的控制信号及定时器电路(22)输出的关机信号，并输出相应的继电器控制信号；输出电路(25)，其接收来自所述继电器控制电路(23)的信号，实现电路的接通或断开。
2.根据权利要求1所述的家用电器电源节能装置，其特征在于，所述的红外遥控编码信号含有定时关机信号、定时取消信号、关机信号、开机信号。
3.根据权利要求1所述家用电器电源节能装置，其特征在于，所述的控制信号为脉冲或电平。
4.根据权利要求1所述的家用电器电源节能装置，其特征在于，所述的遥控器(1)包括红外遥控编码专用发射电路(11)，该红外遥控编码专用发射电路(11)采用通用红外遥控发射器的CMOS大规模集成电路NB9148。
5.根据权利要求1所述的家用电器电源节能装置，其特征在于，所述的开关电源电路(24)采用PWM、RCC方式开关稳压电源。
6.根据权利要求1所述的家用电器电源节能装置，其特征在于，所述的红外遥控接收解码电路(21)包括一体化红外接收头以及红外遥控接收器(U2)，所述的一体化红外接收头采用SFH506，所述的红外遥控接收器(U2)采用NB9149，每接收到来自红外遥控器1的一个控制信号，NB9149相对应的脚输出一个正脉冲，送至继电器控制电路(23)或定时器电路(22)，每收到一个正脉冲电平，继电器控制电路(23)的输出状态就改变一次。
7.根据权利要求1所述的家用电器电源节能装置，其特征在于，所述的定时器电路(22)采用CD4060。
8.根据权利要求1所述的家用电器电源节能装置，其特征在于，所述的继电器控制电路(23)包括开关控制芯片(U3、U4、U6)，在本具体实施例中所述开关控制芯片(U4)为CD4066，所述开关控制芯片(U6)采用CD4013，其2脚为强制置0控制端，所述的开关控制芯片(U3)采用CD4013。
专利摘要本实用新型提供一种家用电器电源节能装置，其包括红外遥控器、节能器，所述节能器与家电设备电路连接，用于接收所述的红外遥控编码信号；该节能器包括开关电源、红外遥控接收解码电路、定时器电路、继电器控制电路、以及输出电路。本实用新型既方便用户使用待机功能，又显著降低待机能耗。从而使消费者节省用电费用、减少产品制造商的压力、直接减少了电能资源的浪费和环保压力。
文档编号H03K17/28GK2752872SQ20042011021
公开日2006年1月18日 申请日期2004年11月24日 优先权日2004年11月24日
发明者赵华光, 侯钢, 王国中, 张一钧 申请人:上海广电(集团)有限公司中央研究院