教学用多媒体系统的电源控制及自动保护装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种教学用多媒体系统的电源控制及自动保护装置，教学用多媒体系统包括投影系统、电脑和音箱，投影系统的电源开关包括投影系统启动按钮、投影系统停止按钮和投影电源插座，电脑的电源开关包括电脑启停按钮和电脑电源插座，音箱的电源开关为音箱电源插座；电源控制及自动保护装置包括变压器、第一整流电路、第二整流电路、控制芯片、手动开关、遥控接收电路、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第一放大器、第二放大器和第三放大器，本实用新型通过控制芯片及继电器分别实现对投影系统、电脑和音箱的电源开关的分时控制。本实用新型能实现自动保护教学用多媒体系统，节省人力管理成本，并能避免教学用多媒体系统的电能浪费。
【专利说明】教学用多媒体系统的电源控制及自动保护装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种多媒体系统的电源管理装置，尤其涉及一种教学用多媒体系统的电源控制及自动保护装置。
【背景技术】
[0002]多媒体系统是目前应用到教学中常见的一种教学设备，但传统的教学用多媒体系统的控制系统仅仅只能单独分别控制投影仪和幕布，而音响和电脑主机是一插电源插头就进行通电。按启动按钮时，教学用多媒体系统开启幕布系统和投影设备，电脑需要单独开启，音响是一直通电，整个系统的供、断电需要人工拔插电源插头，费人费力。另外，对于整机的控制，都没有设置系统性的保护控制，一旦(忘记)不拔掉电源插头，不仅耗费能源，还可能在雷雨季节被雷击损坏，在220V电源出现故障时，也容易烧坏多媒体系统，特别是系统控制板、电脑、音响和投影系统。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种能实现所有设备集中控制的教学用多媒体系统的电源控制及自动保护装置。
[0004]本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的:
[0005]本实用新型所述教学用多媒体系统包括投影系统、电脑和音箱，包括投影系统启动按钮和投影系统停止按钮的所述投影系统的电源输入端与投影电源插座连接，包括电脑启停按钮的所述电脑的电源输入端与电脑电源插座连接，所述音箱的电源输入端与音箱电源插座连接；本实用新型所述教学用多媒体系统的电源控制及自动保护装置包括变压器、第一整流电路、第二整流电路、控制芯片、手动开关、遥控接收电路、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第一放大器、第二放大器和第三放大器，所述变压器的初级绕组的第一端分别与所述第一继电器的常开触点的第一端、所述第二继电器的常开触点的第一端和所述投影电源插座的火线端连接，所述第二继电器的常开触点的第二端分别与所述第三继电器的常开触点的第一端和所述电脑电源插座的火线端连接，所述第三继电器的常开触点的第二端与所述音箱电源插座的火线端连接，所述第一继电器的常开触点的第二端分别与交流电源的火线和第一整流电路的输入端连接，所述变压器的初级绕组的第二端分别与所述投影电源插座的零线端、所述电脑电源插座的零线端、所述音箱电源插座的零线端和所述交流电源的零线连接，所述变压器的次级绕组的两端与所述第二整流电路的两个输入端连接，所述第一整流电路的正极输出端与所述第一继电器的常闭触点串联后分别与所述第二整流电路的正极输出端、所述第一继电器的第一端、所述第二继电器的第一端、所述第三继电器的第一端、所述控制芯片的正极电源输入端和所述遥控接收电路的正极电源输入端连接，所述第一继电器的第二端与所述第一放大器的集电极连接，所述第二继电器的第二端与所述第二放大器的集电极连接，所述第三继电器的第二端与所述第三放大器的集电极连接，所述控制芯片的负极电源输入端、所述遥控接收电路的负极电源输入端、所述第一放大器的发射极、所述第二放大器的发射极、所述第三放大器的发射极和所述第二整流电路的负极输出端相互连接，所述控制芯片的信号输入端分别与所述手动开关的两端和所述遥控接收电路的信号输出端对应连接，所述控制芯片的信号输出端分别与所述第一放大器的基极、所述第二放大器的基极、所述第三放大器的基极、所述投影系统启动按钮、所述投影系统停止按钮和所述电脑启停按钮对应连接。
[0006]本装置采用集中控制总电源，分散自动控制各路电源。启动时，只需要按红外遥控器的启动键或按面板上的手动开关，即可完成系统中所有组件的逐一启动操作；关闭时，只需要按遥控器的启动键或按面板上的手动开关，本装置将按逐一关闭所有组件的电源，并最终关闭教学用多媒体系统的总电源。
[0007]具体地，所述第一整流电路包括第一二极管、第二电阻和第四电容，所述第二电阻的第一端和所述第四电容的第一端相互连接作为所述第一整流电路的输入端，所述第二电阻的第二端、所述第四电容的第二端和所述第一二极管的正极相互连接，所述第一二极管的负极作为所述第一整流电路的正极输出端；所述第二整流电路为由第二二极管?第五二极管构成的全桥整流电路。
[0008]本实用新型的有益效果在于:
[0009]本实用新型能实现集中控制教学用多媒体系统的整体电源和各设备电源，并实现分时通、断电源的功能，管理员不用再每天逐个对教学用多媒体系统进行断电检查，节省了人力管理成本和电力成本，并避免了在使用教学用多媒体系统中突然停电又来电而导致的无法启动却反复启动的问题，以及忘记拔掉插头而发生雷雨时的雷电损坏问题，实现了自动保护教学用多媒体系统的功能。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型所述教学用多媒体系统的电源控制及自动保护装置的电路结构示意图；
[0011]图2是本实用新型所述控制芯片的管脚示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0013]如图1所示，本实用新型所述教学用多媒体系统包括投影系统(即投影仪和电子幕布，或仅指投影仪)、电脑和音箱(由于本实用新型的重点在于电路结构，所以投影系统、电脑和音箱均未在图中示出)，所述投影系统的电源输入端与投影电源插座Kl连接，所述投影系统包括投影系统启动按钮和投影系统停止按钮，所述电脑的电源输入端与电脑电源插座K2连接，所述电脑包括电脑启停按钮，所述音箱的电源输入端与音箱电源插座K3连接。
[0014]如图1所示，本实用新型所述教学用多媒体系统的电源控制及自动保护装置包括变压器T、第一整流电路、第二整流电路、控制芯片1C、手动开关K0、遥控接收电路Tl、第一继电器J1、第二继电器J2、第三继电器J3、第一放大器V1、第二放大器V2和第三放大器V3，所述第一整流电路包括第一二极管VD1、第二电阻R2和第四电容C4，所述第二整流电路为由第二二极管VD2、第三二极管VD3、第四二极管VD4和第五二极管VD5构成的全桥整流电路；变压器T的初级绕组的第一端分别与第一继电器Jl的常开触点Jl-1的第一端、第二继电器J2的常开触点J2-0的第一端和投影电源插座Kl的火线端连接，第二继电器J2的常开触点J2-0的第二端分别与第三继电器J3的常开触点J3-0的第一端和电脑电源插座K2的火线端连接，第三继电器J3的常开触点J3-0的第二端与音箱电源插座K3的火线端连接，第一继电器Jl的常开触点Jl-1的第二端分别与交流电源Ui的火线、第二电阻R2的第一端和第四电容C4的第一端连接，第二电阻R2的第二端、第四电容C4的第二端和第一二极管VDl的正极相互连接，变压器T的初级绕组的第二端分别与投影电源插座Kl的零线端、电脑电源插座K2的零线端、音箱电源插座K3的零线端和交流电源Ui的零线连接，变压器T的次级绕组的两端与第二整流电路的两个输入端连接，第一二极管VDl的负极与第一继电器Jl的常闭触点Jl-O串联后分别与第二整流电路的正极输出端、第一继电器Jl的第一端、第二继电器J2的第一端、第三继电器J3的第一端、控制芯片IC的正极电源输入端和遥控接收电路Tl的正极电源输入端连接，第一继电器Jl的第二端与第一放大器Vl的集电极连接，第二继电器J2的第二端与第二放大器V2的集电极连接，第三继电器J3的第二端与第三放大器V3的集电极连接，控制芯片IC的负极电源输入端、遥控接收电路Tl的负极电源输入端、第一放大器Vl的发射极、第二放大器V2的发射极、第三放大器V3的发射极和第二整流电路的负极输出端相互连接，控制芯片IC的信号输入端分别与手动开关KO的两端和遥控接收电路Tl的信号输出端对应连接，控制芯片IC的信号输出端分别与第一放大器Vl的基极、第二放大器V2的基极、第三放大器V3的基极、投影系统启动按钮、投影系统停止按钮和电脑启停按钮对应连接。
[0015]如图2所示，控制芯片IC的型号为“PIC16F73”或“PIC16F76”，这种芯片的部分引脚根据需要可自由定义，采用常规设置方法即可实现。本实用新型中将控制芯片IC的3脚和10脚定义为手动开关KO的信号输入端，将2脚定义为遥控接收电路Tl的信号输入端，将7脚、6脚和5脚分别定义为控制投影系统启动按钮、投影系统停止按钮和电脑启停按钮的输出信号，将24脚、23脚和22脚分别定义为控制第一放大器V1、第二放大器V2和第三放大器V3的导通状态(通过向放大器的基极送出的信号控制)的信号输出端。
[0016]图1中还示出了与本实用新型创新结构没有关系的常规电路结构，如:控制芯片IC的9脚连接晶体振荡器T2后与第二整流电路的负极输出端连接，控制芯片IC的10脚与手动开关KO之间连接有第二电容C2，遥控接收电路Tl的信号输出端与其正极电源输入端之间连接有第一电阻R1，遥控接收电路Tl的信号输出端与其负极电源输入端之间连接有第一电容Cl，控制芯片IC的正极电源输入端20脚与负极电源输入端19脚之间连接有并联连接的第三电容C3和稳压二极管VDZ。
[0017]如图1所示，本装置的工作原理如下:
[0018]当交流电源Ui接入220V市电后，由于第一继电器Jl的常开触点Jl-1是断开的，所以三个电源插座K1、K2、K3均不能接通电源，投影系统、电脑和音箱均无电，仅电源控制及自动保护装置通电，其功耗不足1W。完全满足目前国家电器设备待机节能的要求，远比目前教学用多媒体系统的音响待机加电脑系统及投影系统待机耗电节省的多。
[0019]当按下手动开关KO或遥控器开机键后:
[0020]控制芯片IC的24脚输出高电平，第一放大器Vl导通，第一继电器Jl得电吸合，其常闭触点Jl-O断开，断开第一整流电路，同时，常开触点Jl-1闭合，接通第二整流电路，给控制芯片IC重新供电，并接通投影电源插座Kl，投影系统得电；同时，由控制芯片IC的7脚发送一开机信号到投影系统启动按钮(多媒体操作台的“多媒体开”端)，开启投影仪和开启投影幕布下降。
[0021]在控制芯片IC的7脚输出开机信号的同时，控制芯片IC的23脚输出高电平，第二放大器V2导通，第二继电器J2得电吸合，其常开触点J2-0闭合，接通电脑电源插座K2，电脑得电。同时，由控制芯片IC的5脚发送一开机信号到电脑启停按钮(多媒体操作台的“电脑开/关”端)，此时开启电脑。
[0022]在控制芯片IC的5脚输出开机信号的同时，控制芯片IC的22脚输出高电平，第三放大器V3导通，第三继电器J3得电吸合，其常开触点J3-0闭合，接通音箱电源插座K3，音箱得电。由于音响一般是直接由电源控制其开启或关闭，故此，此时音响得电开启。
[0023]自此，本装置自动完成教学用多媒体系统所有设备的开启过程。
[0024]当再次按下手动开关KO或遥控关机键后:
[0025]控制芯片IC的22脚输出低电平，第三放大器V3截止，第三继电器J3断电，其常闭触点J3-0断开，断开音箱电源插座K3，关闭音响电源。由于音响一般是直接由电源控制其开启或关闭，故此，此时音响关闭。
[0026]继续，控制芯片IC的5脚发出一关机信号到电脑启停按钮，将电脑关闭。接着，控制芯片IC的23脚输出低电平，第二放大器V2截止，第二继电器J2断电，其常闭触点J2-0断开，断开电脑电源开关K2，此时完全关闭电脑(即先“软关”再“硬关”)。
[0027]继续，控制芯片IC的6脚发出一关机信号到投影系统停止按钮，关闭投影系统(关闭投影设备并将投影幕布收起)；由于投影幕布收起和投影仪散热需要一定的时间，这个时间大约为2分钟左右。故此，本装置在控制芯片IC的6脚发出关闭投影系统信号2分钟后，再由控制芯片IC的24脚输出低电平,第一放大器Vl截止,第一继电器Jl断电，其常闭触点Jl-O闭合，接通第一整流电路，常开触点Jl-1断开，断开第二整流电路，同时，断开投影电源插座K1，此时完全关闭投影系统(即先“软关”再“硬关”)，给控制芯片IC重新供电。
[0028]自此，本装置自动完成教学用多媒体系统所有设备的关闭过程。此后，仅由第一整流电路为控制芯片IC供电，整个教学用多媒体系统全部断电，教学用多媒体系统处于全自动保护状态，单片机处于睡眠状态，其功耗不足1W，直到下一次重启，循环上述过程。
【权利要求】
1.一种教学用多媒体系统的电源控制及自动保护装置，所述教学用多媒体系统包括投影系统、电脑和音箱，包括投影系统启动按钮和投影系统停止按钮的所述投影系统的电源输入端与投影电源插座连接，包括电脑启停按钮的所述电脑的电源输入端与电脑电源插座连接，所述音箱的电源输入端与音箱电源插座连接；其特征在于:所述电源控制及自动保护装置包括变压器、第一整流电路、第二整流电路、控制芯片、手动开关、遥控接收电路、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第一放大器、第二放大器和第三放大器，所述变压器的初级绕组的第一端分别与所述第一继电器的常开触点的第一端、所述第二继电器的常开触点的第一端和所述投影电源插座的火线端连接，所述第二继电器的常开触点的第二端分别与所述第三继电器的常开触点的第一端和所述电脑电源插座的火线端连接，所述第三继电器的常开触点的第二端与所述音箱电源插座的火线端连接，所述第一继电器的常开触点的第二端分别与交流电源的火线和第一整流电路的输入端连接，所述变压器的初级绕组的第二端分别与所述投影电源插座的零线端、所述电脑电源插座的零线端、所述音箱电源插座的零线端和所述交流电源的零线连接，所述变压器的次级绕组的两端与所述第二整流电路的两个输入端连接，所述第一整流电路的正极输出端与所述第一继电器的常闭触点串联后分别与所述第二整流电路的正极输出端、所述第一继电器的第一端、所述第二继电器的第一端、所述第三继电器的第一端、所述控制芯片的正极电源输入端和所述遥控接收电路的正极电源输入端连接，所述第一继电器的第二端与所述第一放大器的集电极连接，所述第二继电器的第二端与所述第二放大器的集电极连接，所述第三继电器的第二端与所述第三放大器的集电极连接，所述控制芯片的负极电源输入端、所述遥控接收电路的负极电源输入端、所述第一放大器的发射极、所述第二放大器的发射极、所述第三放大器的发射极和所述第二整流电路的负极输出端相互连接，所述控制芯片的信号输入端分别与所述手动开关的两端和所述遥控接收电路的信号输出端对应连接，所述控制芯片的信号输出端分别与所述第一放大器的基极、所述第二放大器的基极、所述第三放大器的基极、所述投影系统启动按钮、所述投影系统停止按钮和所述电脑启停按钮对应连接。
2.根据权利要求1所述的教学用多媒体系统的电源控制及自动保护装置，其特征在于:所述第一整流电路包括第一二极管、第二电阻和第四电容，所述第二电阻的第一端和所述第四电容的第一端相互连接作为所述第一整流电路的输入端，所述第二电阻的第二端、所述第四电容的第二端和所述第一二极管的正极相互连接，所述第一二极管的负极作为所述第一整流电路的正极输出端；所述第二整流电路为由第二二极管?第五二极管构成的全桥整流电路。
【文档编号】G05B19/418GK203405726SQ201320554899
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年9月8日 优先权日:2013年9月8日
【发明者】刘桄序 申请人:刘桄序