专利名称：一种超压过流断电保护的节能排座的制作方法
技术领域：
本实用新型属电子控制领域，有超压与过流断电保护功能，能检测负载电流的过大过小变化，自动切断电源的节能插座。
背景技术：
1、大多数节能控制电路没有超压与过流断电保护功能，市电超压或电器过流短路时，损坏用电设备，甚至酿成事故。2、人们用电时，习惯遥控关机，让电器待机，长时间待机耗电，不利于电器养护，费电还影响电器寿命，甚至酿成事故。为消除待机时的功耗，避免长时间通电，多数电器用完后不能忘记拔插头，切断交流电源，而频繁插拔，不但麻烦，更加剧接触不良，损坏插头插座，影响使用。
发明内容本实用新型目的在于提供一种自动交流关断的节能排座，属节能控制领域；市电超压时，自动切断电源。检测主控输出端电器负载的电流的过大过小变化，即限定主控输出端用电大小范围，超过设定功率时，过流关断保护。而主控输出端的电器关机或待机，输出小于设定的功率时，进行节能控制，自动切断全部电源。实现控制主控电器一机，达到主控电器受控电器系列设备电源延时全部关断目的，零功耗节能。适合电脑、多媒体，电视、家庭影音系统等系列相关电器使用。一种超压过流断电保护的节能排座，其特征在于，由启动钮、关闭钮、系统电源、超压保护电路，延时电路，继电器控制电路，取样电阻，节能控制电路，过流限电检测电路，指示灯、一个主控输出端与多个受控输出端组成。启动钮ANl与继电器的常开触点JKl并接，再串接于电源输入输出端，输出端接变压器变压整流滤波的系统电源2 ；系统电源连接于超压保护电路3与延时电路4及继电器控制电路5 ；系统电源的负极接电源N端；电源输出端即为受控输出端10，接外设相关电器；电源输出N端经取样电阻Rl接主控电器，为主控输出端9，电源输出N端经取样电阻Rl 的一路接节能控制电路6，再连接于延时电路的输入端，延时电路输出端连接于继电器控制电路5输入端；电源输出N端经取样电阻Rl的另一路接过流限电检测电路7，再连接于超压保护电路控制端；超压保护电路连接于继电器控制电路5输入端。超压保护电路3连接系统电源的正极串接超压检测稳压管VDl后，由电阻电容缓冲，经二极管DlO接超压保护三极管Q2基极，三极管Q2发射极接电源负极，三极管Q2集电极接电容C4至电源负极，三极管Q2集电极经电阻R4接延时电路输出端，三极管Q2集电极经电阻R3接继电器通断控制三极管Q3的基极。继电器控制电路5连接继电器通断控制三极管Q3的基极经电阻R3、电阻R4接延时电路输出端，继电器通断控制三极管Q3的集电极经继电器的线圈端接系统电源正极， 继电器通断控制三极管Q3的发射极接系统电源负极。[0009]节能控制电路6连接串接在主控电器输出端取样电阻Rl形成的信号，一路经电阻R2缓冲，二极管Dl整流，电容C6滤波，电阻R12分流，二极管D2、二极管D3的钳位，接节能控制的三极管Ql放大，节能控制的三极管Ql发射极接系统电源的负极，节能控制的三极管Ql的集电极接延时电路ICl的触发输入端，即延时电容C5的正极端。延时电路4连接延时电路由时基集成电路ICl及电阻R5、电容C5组成，延时电路 ICl的触发输入端接延时电容C5的正极端，延时电容C5的负极接系统电源的负极，延时电容C5的正极端经电阻R5接系统电源的正极。关闭钮AN2与电阻R13串接后，并接于延时控制电阻R5两端；延时电路ICl的输出端经电阻R4、电阻R3接继电器通断控制三极管Q3 的基极。过流限电检测电路连接串接在主控电器输出端取样电阻Rl形成的信号，另一路经电阻Rll缓冲，二极管D9整流，电容C7滤波，电阻RlO分流，电位器Wl及电阻R9的分压， 串接过流检测稳压管VD2至超压保护三极管Q2的基极。电路工作过程为当按下启动钮ANl时，输出电源接通，串接在主控电器输出端取样电阻Rl形成的信号，经电阻R2缓冲，二极管Dl整流，电容C6滤波，电阻R12分流，二极管D2、D3的钳位，为防止主控输出端接入功率过大的用电器，在Rl上形成电压过高，损坏三极管Q1，而用电阻R2缓冲，用二极管D2、D3的进行钳位；三极管Ql放大导通，延时电容C5 的电压被释放，控制延时电路不启控，即经电阻R5的向延时电容C5充电的电源被三极管Ql 短路至电源负极，控制时基集成电路ICl的触发输入端为低电平，保持时基集成电路ICl的输出端为高电平，使继电器维持吸合。超压保护当按下启动钮ANl时，电源接通，系统电源供超压检测电路工作，220V 的市电正常时，稳压管VDl不导通，超压保护三极管Q2截止；延时电路输出端输出高电平， 经电阻R4、电阻R3至继电器通断控制三极管Q3的基极，使三极管Q3导通，继电器吸合，输出维持导通。如果220V的市电升高超过设定值时，稳压管VDl导通，三极管Q2导通，三极管Q3截止，继电器释放，切断电源，进入自锁保护状态。电容C4为电源在超压临界点时防继电器抖动，使继电器果断释放而设。R14为电容C4的释放电阻。节能控制当主控输出端的用电器停止工作时，主控输出端的电器用电功率小于设定值时，串接在主控电器输出端取样电阻Rl形成的信号，不足以使三极管Ql放大导通时，即三极管Ql截止，系统电源经电阻R5向电容C5充电延时，电压升高至电源电压的2/3 时，延时电路ICl的输出端翻转为低电平，继电器JKl释放，电源全部关断。过流限电检测当主控输出端接入的电器功率超过设置值，或主控输出端的电器短路及产生故障造成输出功率增大，串接在主控电器输出端取样电阻Rl形成的电压升高， 经电阻Rll缓冲，二极管D9整流，电容C7滤波，电阻RlO分流，电位器Wl及电阻R9的分压得到的电压，经过流检测稳压管VD2检测，过流检测稳压管VD2导通，超压保护三极管Q2 导通，三极管Q3截止，继电器释放，切断电源。设定RlO与R9及Rl的电阻值，调整电位器 W1，选取VD2的稳压值，整定主控输出端的过流关断的保护值，即控制主控输出端的最大用电功率。二极管DlO隔开超压保护与过流关断电路之间的干扰。在按下关闭钮AN2时，正极电源经关闭钮AN2、电阻R13使延时电路触发输入端为高电平，其输出端为低电平，继电器释放，切断电源。有益效果为控制电路简单，有超压断电保护功能。检测主控输出端所接电器负载的电流的过大过小变化，过流时限电关断保护，有可调设定主控输出端电器的最大用电功率。而主控输出端的电器关机或待机，输出小于设定的功率时，进行节能控制，自动切断全部电源。实现控制主控电器一机，达到主控电器受控电器系列设备电源延时全部关断目的， 零功耗节能。方便实用，安全节能。
图1为构成图。图2为电路图。图2中1启动钮AN1，2系统电源，3超压保护电路，4延时电路，5继电器控制电路，6节能控制电路，7过流限电检测电路，8取样电阻，9主控输出端，10受控输出端；AN2为关闭钮，ICl为时基集成电路NE555。Ql为节能控制的三极管，Q2为超压保护三极管，Q3为继电器通断控制三极管。
具体实施方式
一种超压过流断电保护的节能排座，如图1、图2所示，适合系列相关电器使用，带有超压与过流断电保护功能，控制主控电器一机，达到主控电器受控电器系列设备电源延时全部关断目的的一种节能插座；由启动钮、关闭钮、系统电源、超压保护电路，延时电路， 继电器，取样电阻，节能控制电路，过流限电检测电路，指示灯、一个主控输出端与多个受控输出端组成。其中延时电路4，1(1为时基集成电路服555，继电器控制电路5为1用贝(-23 ， R1-14为电阻，C1-7为电解电容，D1-10为二极管，指示灯为发光二极管Dll，VD1-2为稳压管。1为启动钮AN1，AN2为关闭钮，ANU AN2为自复位按钮，ANl应选用触点电流大的自复位按钮；Ql、Q2、Q3为NPN型三极管，Q3选NPN型中功率三极管C2383 ；系统电源2为变压器变压整流滤波随市电变化的电源，电源变压器用质量好的，标称功率不小于4W。受控输出端10可连接多个电器，总负荷应控制在2000W以内，根据取样电阻Rl的功率，主控输出端 9负荷应控制在400W以内。超压保护电路3，超压保护的检测稳压管VDl为自耦调压器依需要整定调至^OV 切断保护时的取值，稳压管VDl取1-3只串接，关键在稳压管取值，远比电阻分压、比较器等电路简单、灵敏、稳定、可靠；电阻R6、R8及电容C2、C3起分压分流整形缓冲作用。当按下启动钮ANl时，电源接通，系统电源供超压检测电路工作，220V的市电正常时，稳压管VDl不导通，三极管Q2截止，延时电路输出高电平，经电阻R4、R3至三极管Q3的基极，使三极管Q3导通，继电器吸合。如果220V的市电升高超过设定值时，如超过^OV时， 稳压管VDl导通，三极管Q2导通，三极管Q3截止，继电器释放，切断电源，进入自锁保护状态；电容C4为电源在超压临界点时防继电器抖动，使继电器果断释放而设，R14为电容C4 的释放电阻。二极管DlO隔开超压保护与过流关断电路之间的干扰。R2-14为普通电阻，关键串接在主控电器输出端能感知主控电器的负载变化的取样大功率取样电阻Rl的选取，截取一段电炉丝，套上涤纶套管或瓷管，两端用铜板或铝板及螺丝压接牢固，并有利于散热，主控电器工作时，电阻Rl两端能形成0. 5V以上的交流电压，整流滤波后大于0. 6V的电压，使三极管Ql导通；为防止主控输出端接入功率过大的用电器，在Rl上形成电压过高，损坏三极管Q1，而用电阻R2缓冲，用二极管D2、D3的进行钳位；主控电器工作时，三极管Ql放大导通，延时电容C5的电压被释放，电容C5正极的电压下降，即电源经电阻R5的电源电压被三极管Ql导通短路至电源负极，即延时电路NE555的 2脚6脚为低电位，其3脚输出高电平，继电器Jl吸合，输出接通。当主控电器停止工作时，比如直接手动关断电视机电源，遥控电视机关机，或电视机经定时关机，进入待机状态，电视机停止工作，或程序关机电脑主机停止工作，串接在主控电器输出端取样电阻Rl形成的信号，不足以使三极管Ql放大导通时，即三极管Ql截止， 系统电源经电阻R5向电容C5充电延时，电压升高至电源的2/3时，时基集成电路ICl的输出端为低电平，三极管Q3截止，继电器JKl释放，电源全部关断。过流限电检测放大电路7中，设定RlO与R9及Rl的电阻值，调整电位器Wl，选取 VD2的稳压值，VD2选取1至2V稳压管。整定主控输出端的过流关断的保护值，即控制主控输出端的最大用电功率。电位器Wl调整后，根据需要可换成固定阻值的电阻。开机按下 ANl为1-5秒的时间，主控电器进入正常工作状态。(如有的电视机需要再按遥控器才能启动。)关机1按下关闭钮AN2，电源经电阻R13使延时电路NE555的2脚6脚为高电位， 其3脚输出低电平，继电器Jl释放，电源关断。2关断主控电器，主控电器停止工作，经电路检测，切断电源。3电脑进入程序关机后，经电路检测，切断电源。4用遥控器使主控电器待机，或设定电视机睡眠关机后成待机状态，经节能控制电路检测控制，继电器释放，电源切断。用法一例卧室看电视，不用起床关电视机.关机顶盒，冷天时显得更方便，睡着前，如遥控电视设置睡眠定时30分钟，30分钟后电视机进入待机状态，经本节能插座检测， 延时20秒，切断电源，即关断电视机的电源同时，连同受控的外设电器，如机顶盒，卫星接收机等电源也受控关断，本节能插座电源同时关断，零功耗节能，备忘。一种超压过流断电保护的节能排座，有超压保护功能，能限定主控输出端用电大小范围，超过设定功率时，断电保护，或主控输出端用电器小于整定功率时，进行节能控制， 自动切断全部电源，零功耗节能。控制主控电器一机，达到主控电器受控电器系列设备电源延时全部关断的目的，消除电器待机，适合电脑、多媒体，电视、家庭影音系统等系列相关电器使用。控制电路简单，成本低，方便实用，安全节能。
权利要求1. 一种超压过流断电保护的节能排座，其特征在于，由启动钮、关闭钮、系统电源、超压保护电路，延时电路，继电器控制电路，取样电阻，节能控制电路，过流限电检测电路，指示灯、一个主控输出端与多个受控输出端组成；启动钮ANl与继电器的常开触点JKl并接，再串接于电源输入输出端，输出端接变压器变压整流滤波的系统电源(2);系统电源连接于超压保护电路(3)与延时电路(4)及继电器控制电路(5)；系统电源的负极接电源N端；电源输出端即为受控输出端(10)，接外设相关电器；电源输出N端经取样电阻Rl接主控电器， 为主控输出端(9)，电源输出N端经取样电阻Rl的一路接节能控制电路(6)，再连接于延时电路的输入端，延时电路输出端连接于继电器控制电路(5)输入端；电源输出N端经取样电阻Rl的另一路接过流限电检测电路(7)，再连接于超压保护电路控制端；超压保护电路连接于继电器控制电路(5)输入端。
2.根据权利要求1所述的节能排座，其特征在于，所述的超压保护电路，其系统电源的正极串接超压检测稳压管VDl后，由电阻电容缓冲，经二极管DlO接超压保护三极管Q2基极，三极管Q2发射极接电源负极，三极管Q2集电极接电容C4至电源负极，三极管Q2集电极经电阻R4接延时电路输出端，三极管Q2集电极经电阻R3接继电器通断控制三极管Q3 的基极。
3.根据权利要求1所述的节能排座，其特征在于，所述的节能控制电路，其串接在主控电器输出端取样电阻Rl形成的信号，一路经电阻R2缓冲，二极管Dl整流，电容C6滤波，电阻R12分流，二极管D2、二极管D3的钳位，接节能控制的三极管Ql放大，节能控制的三极管Ql发射极接系统电源的负极，节能控制的三极管Ql的集电极接延时电路ICl的触发输入端，即延时电容C5的正极端。
4.根据权利要求1所述的节能排座，其特征在于，所述的延时电路，其延时电路由时基集成电路ICl及电阻R5、电容C5组成，延时电路ICl的触发输入端接延时电容C5的正极端，延时电容C5的负极接系统电源的负极，延时电容C5的正极端经电阻R5接系统电源的正极，关闭钮AN2与电阻R13串接后，并接于延时控制电阻R5两端；延时电路ICl的输出端经电阻R4、电阻R3接继电器通断控制三极管Q3的基极。
5.根据权利要求1所述的节能排座，其特征在于，所述的过流限电检测电路，其串接在主控电器输出端取样电阻Rl形成的信号，另一路经电阻Rll缓冲，二极管D9整流，电容C7 滤波，电阻RlO分流，电位器Wl及电阻R9的分压，串接过流检测稳压管VD2至超压保护三极管Q2的基极。
6.根据权利要求1所述的节能排座，其特征在于，所述的继电器控制电路，其继电器通断控制三极管Q3的基极经电阻R3、电阻R4接延时电路输出端，继电器通断控制三极管Q3 的集电极经继电器的线圈端接系统电源正极，继电器通断控制三极管Q3的发射极接系统电源负极。
专利摘要一种超压过流断电保护的节能排座，其特征在于，由启动钮、关闭钮、系统电源、超压保护电路，延时电路，继电器控制电路，取样电阻，节能控制电路，过流限电检测电路，指示灯、一个主控输出端与多个受控输出端组成。带有超压断电保护功能，检测主控输出端电器负载的电流的过大过小变化，过流时限电关断保护；而主控输出端的电器关机或待机，输出小于设定的功率时，自动切断全部电源，零功耗节能。控制主控电器一机，达到主控电器受控电器系列设备电源延时全部关断的目的，消除电器待机，适合电脑、多媒体，电视、家庭影音系统等系列相关电器使用。控制电路简单，成本低，方便实用，安全节能。
文档编号H02H3/08GK201956658SQ201120054679
公开日2011年8月31日 申请日期2011年2月25日 优先权日2011年2月25日
发明者兰莉莉 申请人:兰莉莉