一种智能节能电源排插的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及节能电源插座技术领域，具体涉及一种智能节能电源排插。
【背景技术】
[0002]人们在将电脑或电视机关机后一般都不会拔掉电源插头，电脑或电视机及其周边设备还会消耗电能，常用的台式电脑和电视机关机后的待机功耗约为3W，笔记本电脑关机后的待机功耗约为2W，打印机待机功耗约为10 W。同时，电器设备长时间待机会加速老化，缩短使用寿命，增大安全隐患。电脑和电视机使用频率高，使用面广，由于人为习惯造成的待机功耗浪费很大，运用智能节能电源排插可实现节能。目前，国内外对于智能节能电源插座的研究，已有一些技术成果，未能得到推广应用，主要有三个个方面的原因:一是目前国内设计的关机自动断电电路板面积较大，与电源插座集成应用有较大难度；二是耗电和成本较高；三是目前市面上只有电压显示没有功率显示的插座，电压显示没有实际意义，有功率显示时，人们在看到它们用了多少电，才会意识到需要节约用电，有功率显示功能才是节能电源插座的开创性设计。因此，研究和应用有功率显示功能的智能断电插座，对节能和安全使用电器设备，有重要的积极意义。
【发明内容】
[0003]为解决现有节能电源插座的不足，本发明公开一种智能节能电源排插。该智能节能电源排插应用CSE7759单相电能计量芯片检测和显示电脑或电视机消耗的有功功率，采用AT89C2051单片机进行数据处理和控制电源排插与交流市电的接通与断开，利用非隔离+ 5V电源供电，电源排插主插孔的最大负载电流为10A，主插孔的负载功率小于5W时自动断开电源排插与交流市电的连接。将电脑或电视机的电源插头插入电源排插的主插孔，电脑或电视机的周边设备的电源插头插在副插孔中，在电脑或电视机关机进入待机状态时，自动断开电脑或电视机及其周边设备的电源，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:一种智能节能电源排插，由功率计量电路、控制电路、显示电路、电源电路和电源排插组成。功率计量电路由集成电路芯片CSE7759，电阻Rl?R5和电容Cl?C3组成。控制电路由AT89C2051单片机，电阻R6、R7，电容C4?C7，晶振XI，按钮SET，三极管BGl，二极管Dl，继电器Jl和发光二极管D2组成。显示电路由液晶显示器IXDl和电位器RPl组成。电源电路由集成电路芯片78L05，电阻R8、R9，电容C8?Cl I，二极管D3、D4和稳压二极管DZl组成。电源排插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排插。
[0008]图3为本发明的控制电路和显示电路。
[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、显示电路、电源电路和电源排插组成。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，输出端接显示电路和电源排插，电源电路的输入端接交流市电，输出端接功率计量电路、控制电路和显示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CSE7759，电阻Rl?R5和电容Cl?C3组成。电阻Rl与R2 —端的连接点接电源排插主插孔的零线端，R3 一端与R2另一端的连接点接地，并连接电源排插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JI的2脚。Rl的另一端与C2的一端相连为电流采样的输出端V1P，与CSE7759的2脚VlP相连接，R3的另一端与Cl的一端相连为电流采样的输出端V1N，与CSE7759的3脚VlN相连接，Cl与C2的另一端相连并接地。R5与R4串联，R5的一端接交流市电的火线，R4与C3并联的一端接地，并联的另一端与R5的另一端相连为电压采样的输出端V2P，接CSE7759的4脚电压采样输入端V2P。CSE7759的I脚接+ 5V电源，5脚接地，6脚接控制电路的AT89C2051的6脚，7、8脚悬空不用。电源排插由一个主插孔和三个副插孔组成。
[0012]本发明的电流和电压采样都采用电阻采样方式。电脑或电视机的电流流过电阻R2，经Rl、C2和R3、Cl阻容滤波，将电流信号转换成电压信号。电流采样电阻R2设计为
0.002 Ω /2W的锰铜电阻，最大采样电流为10A。电压采样是利用电阻R5与R4串联分压采样，将R4分得的电压经C3滤波得到采样电压。电阻R5的电阻值设计为1ΜΩ，R4的电阻值为1ΚΩ，实用于对220V交流市电的电压采样。
[0013]CSE7759是芯海科技有限公司设计的单相电能计量芯片，可测量用电设备的电压、电流、功率、功率因素等用电参数。采用CMOS工艺，S0P8封装，内置振荡器和2.43V基准电压，外围电路简单、精度高、工作电流<3mA。CF引脚输出脉冲频率指示有功功率值，CFl引脚输出脉冲频率当SEL引脚为高电平，指示电压有效值，当SEL引脚为低电平指示电流有效值。
[0014]如附图3所示，控制电路由AT89C2051单片机，电阻R6、R7，电容C4?C7，晶振XI，按钮SET，三极管BG1，二极管D1，继电器Jl和发光二极管D2组成。AT89C2051的I脚接R7一端与C6负极的连接点，2、3、7脚分别接IXD1602的6、5、4脚，4脚接晶振Xl —端与电容C5一端的连接点，5脚接晶振Xl另一端与电容C4 一端的连接点，6接CSE7759的6脚，8脚接按钮SET的一端、9脚接R6的一端，10脚与R7、C4、C5、C7、SET的另一端、发光二极管D2的负极和三极管BGl的发射极都接地，11脚接三极管BGl的基极，12?19脚分别接IXD1602的14?7脚，20脚、C6的正极和的C7 —端都接+ 5V电源。R6的另一端与D2的正极相连接。继电器JI的I脚接交流市电的火线，2脚与电源排插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公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机。AT89C2051的I脚是复位