专利名称：多功能节能插座的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种插座，尤其是涉及一种节能插座。
技术背景 目前市场上家用的节能插座有很多，分为红外遥控型和无红外遥控型的，红外遥 控型主要用于电视机，无红外遥控型主要用于电脑。红外遥控型的原理是接收红外遥控信 号，在遥控关机后，关闭主控制插孔和被控制插孔的电源，达到节省待机能耗的目的。无红 外遥控型的原理是监视测量主控制插孔上的电流，通过电流变化判断主控制插孔上的用电 器是否进入关机或待机模式，如果进入关机或待机模式，则关闭被控制插孔的电源，达到节 省能耗的目的。上述节能插座虽然从原理上能够节能，但存在缺点因为没有对用电功率、耗电量 进行计量和显示的功能，消费者没有办法明白地知道待机能耗的大小，也不清楚节省了多 少能耗。
发明内容本实用新型主要是解决现有技术所存在的节能开关(插座)不能读取并显示电功 率、耗电量等的技术问题，提供一种能够清楚的显示电功率、耗电量，并且操作方便、安全可 靠的多功能节能插座。本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种多功能节 能插座，包括插座主体、主电源线路的零线和火线、受控插口、串联于火线上的继电器、以及 微处理器，其特征在于所述的主电源线路与一个电能计量模块相连，电能计量模块的信号 输出端与所述的微处理器相连，该微处理器与一个数据显示装置相连，所述继电器一端与 电源输入插头相连，另一端与所述的受控插口相连。微处理器可以控制断电器的开闭，以控 制电流的通断，以达到控制用电器的效果，该方案设有一个电能计量模块，使得其可以读取 用电器在工作时间内所用的电能、即时的功率以及电流、电压等信号，并通过数据显示装置 显示，使用用户可以清楚明了的知道用电情况。作为优选，所述的微处理器与E2PR0M相连。在使用前，可以将一些预设数据存储 在E2PR0M，当在用电器选择关机，等关机完成后，按键记录用电器关机情况下的总用电功 率，计算出用电器正常开机状态和关机状态总用电功率的差值，存储在串行E2PR0M中。只 要不更换用电器，就不需要重新设置长期使用。因为相关信息保存在串行E2PR0M中，即使 在完全停电也不需要重新设置。作为优选，所述的微处理器与一个控制键盘相连。控制键盘可以以微处理器及 E2PR0M的预设数据进行操作，可以对控制模式进行切换。作为优选，所述的数据显示装置由IXD/LED驱动器和IXD/LED显示器构成，IXD/ LED驱动器与所述的微处理器相连，IXD/LED显示器与IXD/LED驱动器相连。作为优选，所述的电能计量模块、微处理器、IXD/LED驱动器集合于一体构成SOC芯片。 作为优选，所述的继电器与电源输入插口之间设有常通插口。常通插口不受断电 器的控制。对于某些用电器需要在断电前进行预操作，才可以达到安全，所以这种用电器需 要连接常通插口才是安全、可靠的。 作为优选，所述的微处理器与一个红外信号按收器相连。在具有红外信号按收器 时，微处理器能够接收、解码红外遥控的关机信号，不需要额外的电路，降低了成本，提高了 系统可靠性。本实用新型的带来的有益效果是，解决了现有技术所存在的节能开关不能读取并 显示电功率、耗电量等的技术问题，实现了一种能够清楚的显示电功率、耗电量，并且操作 方便、安全可靠的多功能节能插座。
附图1是本实用新型的一种结构示意图；附图2是本实用新型的一种结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。实施例1 如图1所示，包括插座主体、主电源线路的零线和火线、受控插口、串联于火线上 的继电器、以及微处理器、常通插口。常通插口不受继电器的控制，保持常通的，插主用电器 如电脑主机，受控插口受继电器的控制，接外围设备如显示器、多媒体音箱和打印机等外围 设备。插座的电能计量SOC电路配合外围电路，实现了功率计量、按键扫描、显示输出和继 电器控制功能。所述的电能计量模块、微处理器、IXD/LED驱动器集合于一体构成SOC芯片。在使用前，需要预先设置。按键进入设置模式，把主用电器如电脑手动开机，等开 机完成后，按键记录主用电器开机情况下的总用电功率，然后在主用电器系统里面选择关 机，等关机完成后，按键记录主用电器关机情况下的总用电功率，计算出主用电器正常开机 状态和关机状态总用电功率的差值，存储在串行E2PR0M中。只要不更换主用电器，就不需 要重新设置长期使用。因为相关信息保存在串行E2PR0M中，即使在完全停电也不需要重新 设置。设置完成后的正常使用模式，根据用户按键选择常通模式或者节能模式。插座上 电复位后自动进入常通模式，受控制插孔是保持常通状态的，LCD/LED实时显示用电器的总 功率。用户通过关闭主用电器，能够看到外围设备的功耗。从常通模式切换到节能模式， 继电器维持闭合状态，受控制插孔是通电的，电能计量SOC电路通过测量、监视插座总用电 功率的增减来判断主用电器的开机和关机，如果总用电功率的减少符合预算设置的数值范 围，则认为主用电器已经关机，断开继电器使被控制插孔断电，外围设备如显示器、多媒体 音箱和打印机等因为彻底断电而节省能耗。如果总用电功率的增加符合预先设置的数值范 围，则认为主用电器已经开机，闭合继电器使被控制插孔通电，外围设备如显示器、多媒体 音箱和打印机等可正常使用。在节能模式的使用过程中，LCD/LED实时显示总用电功率。实施例2 [0021]如图2所示，包括插座主体、主电源线路的零线和火线、受控插口、串联于火线上 的继电器、以及微处理器、常通插口。微处理器与红外接收器相连，受控插口与各用电器相 连。主电源线路与一个电能计量模块相连，电能计量模块的信号输出端与所述的微处理器 相连，该微处理器与一个数据显示装置相连，所述继电器一端与电源输入插头相连，另一端 与所述的受控插口相连。电能计量模块采集火线和零线的电流和电压，处理、转换成数字信 号输入微处理器(MCU)，通过IXD/LED驱动显示到显示屏上。微处理器(MCU)通过输入/输 出口控制继电器的闭合和打开。在红外遥控型的节能插座应用时，微处理器(MCU)能够接 收、解码红外接收器接收到的控制信号，不需要额外的电路，降低了成本，提高了系统可靠 性。所述的电能计量模块、微处理器、IXD/LED驱动器集合于一体构成SOC芯片。在使用前，需要让插座学习红外遥控开关机信号，MCU通过软件编程的方式，能够 接收和记录来自红外遥控接收头的遥控开关机信号，并存储在串行E2PR0M中。设置正常 工作和待机状态的用电功率变化，用户通过按键进入设置模式，先遥控开机几秒钟，按键通 知MCU记录开机用电功率，后遥控关机几秒钟，按键通知MCU记录待机用电功率，正常开机 和待机模式的用电功率的差值会被MCU存储在串行E2PR0M中。遥控器开关机信号和用电 功率变化的初始设置，在不电器型号的情况下，只需要设置一次即可长期使用。因为有串行 E2PR0M存储相关信息，即使完全停电也不需要重新设置。设置完成后的正常使用模式，用户可按键选择节能模式或者常通模式。插座上电 复位后自动进入常通模式，受控插口 一直保持常通状态，IXD/LED显示出整个插座用电器的 总功率。用户通过常通模式下的遥控开关机，也很容易看到待机状态下的用电功率。从常 通模式切换到节能模式，继电器保持闭合状态，受控插口保持通电状态。一旦接收到遥控开 关机信号，首先判断当前继电器的状态，如果是闭合状态，再判断总用电功率的减少是否符 合事先设置的数值范围，如果符合则断开继电器，切断受控插口的电源，不符合则保持继电 器闭合的状态。避免在用电器没有被遥控关机或者遥控关机未完成的情况下，插座继电器 的误动作。如果继电器是断开的情况下，接收到遥控开关机信号，则闭合继电器，使受控插 口通电。在节能模式下，IXD/LED实时显示整个插座用电器的总功率。上述两种类型的节能插座，因为使用高精度、数字化的电能计量电路，能准确计量 和显示用电功率，同时用电功率的变化能够准确反映插座上用电器的状态，一方面使用户 清楚待机能耗的具体数值，使节能效果一目了然，另一方面使节能插座的控制更加准确、可 靠，避免误动作保护用电器。所以本实用新型能够清楚的显示电功率、耗电量，并且操作方便、安全可靠等特 征。
权利要求一种多功能节能插座，包括插座主体、主电源线路的零线和火线、受控插口、串联于火线上的继电器、以及微处理器，其特征在于所述的主电源线路与一个电能计量模块相连，电能计量模块的信号输出端与所述的微处理器相连，该微处理器与一个数据显示装置相连，所述继电器一端与电源输入插头相连，另一端与所述的受控插口相连。
2.根据权利要求1所述的多功能节能插座，其特征在于所述的微处理器与E2PR0M相连。
3.根据权利要求1所述的多功能节能插座，其特征在于所述的微处理器与一个控制键 盘相连。
4.根据权利要求1或2或3所述的多功能节能插座，其特征在于所述的数据显示装置 由IXD/LED驱动器和IXD/LED显示器构成，IXD/LED驱动器与所述的微处理器相连，IXD/LED 显示器与IXD/LED驱动器相连。
5.根据权利要求1或2或3所述的多功能节能插座，其特征在于所述的电能计量模块、 微处理器、IXD/LED驱动器集合于一体构成SOC芯片。
6.根据权利要求1或2或3所述的多功能节能插座，其特征在于所述的继电器与电源 输入插口之间设有常通插口。
7.根据权利要求4所述的多功能节能插座，其特征在于所述的继电器与电源输入插口 之间设有常通插口。
8.根据权利要求1或2或3所述的多功能节能插座，其特征在于所述的微处理器与一 个红外信号按收器相连。
9.根据权利要求4所述的多功能节能插座，其特征在于所述的微处理器与一个红外信 号按收器相连。
专利摘要本实用新型涉及一种节能插座。它包括插座主体、主电源线路的零线和火线、受控插口、串联于火线上的继电器、以及微处理器，其特征在于所述的主电源线路与一个电能计量模块相连，电能计量模块的信号输出端与所述的微处理器相连，该微处理器与一个数据显示装置相连，所述继电器一端与电源输入插头相连，另一端与所述的受控插口相连。微处理器可以控制断电器的开闭，以控制电流的通断，以达到控制用电器的效果，该方案设有一个电能计量模块，使得其可以读取用电器在工作时间内所用的电能、即时的功率以及电流、电压等信号，并通过数据显示装置显示，使用户可以清楚明了的知道用电情况。
文档编号G08C23/04GK201594663SQ200920273839
公开日2010年9月29日 申请日期2009年11月28日 优先权日2009年11月28日
发明者吕汉泉 申请人:杭州晶华微电子有限公司