专利名称：家电待机节电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种与遥控家用电器配套使用的家电待机节电器。
具有遥控功能的电视机等家用电器，用遥控器操作关机后，电视机便处于待机状态。这种工作状态下的功耗因机而异，一般有5-20W。若要完全关断电源，则须操作电源开关，而有相当多的家电用户，因怕麻烦，停用家电时，只用遥控器关机，并不操作电源开关，这就使5-20W的待机功耗白白浪费，同时，在一定程度上影响家电的寿命。在待机状态下，若有雷电侵入或电源错相使380V电压引入，还可能造成家电损坏，这在维护实践中屡见不鲜。一种能为家电用户消除操作麻烦的产品必然倍受欢迎。查阅国内家电类、电子类、电脑类的相关报刊资料未见有相应技术报道。市场上目前有一种红外遥控开关，可用任何一种家电遥控器控制其开关，即操作遥控器某键一次，置开态，再操作某键一次，置关态。这种开关只适用于电灯等电器，对家明电器例如电视机等则不适宜，电视机在电源开启后，还要换台、调音量等，每次操作都会使上述红外开关状态发生转换，显然不能用于控制电视机等功能繁多的各类家用电器。
本实用新型的目的就是推出一种用原家电遥控器(不配专用遥控器)就可实现全开全关及其它所有功能、操作方便、保证安全的待机节电产品。
本实用新型家电待机节电器(以下简称“节电器”)由电源电路、开机电路、关机电路和输出电路等功能单元组成。通电工作时，开关置闭合状态的家电接在节电器的输出端，任何一种家电的遥控器均可对节电器进行遥控操作。节电器的红外接收头接收到遥控器上任一按键的操作指令后，经输出电路向家电供电，通过后续的遥控操作，家电即可正常使用。遥控关机后，家电进入待机状态，节电器随即切断家电电源。此时节电器自身功耗小于1W，具有待机状态节约电能的功能，同时家电与电源已彻底断开，节电器内又装有过压保护元件，从而消除了电源故障或长期通电对家电安全的威胁。
以下结合附图
，对节电器的功能和原理作进一步的说明。
附图是电气原理图。图中虚线框1是电源部分，交流220V电源输入后，经熔断器FU和压敏电阻Rv进行过流和过压保护；变压器T、二极管整流桥D1-D4、电容器C1、C2和三端稳压器IC1(型号为LM7809)组成典型的直流稳压电源向整机供电。虚线框2是开机控制电路，框中HD是一种通用的红外接收头，可将各种遥控器发来的遥控信号接收并解调成脉冲序列；IC4.1是集成电路CD4013双D触发器中的一个D触发器，该触发器的D端接高电平“1”，S端接低电平“0”；操作遥控器按键，红外接收头接收并解调出的脉冲序列，加到触发器IC4.1的CP端时，D端的高电平即传送到输出端Q，在Q端形成开机控制脉冲信号。该脉冲信号的有效部分是其上升前沿，它一方面去输出电路控制开机，另一方面经二极管D5送触发器IC4.1的清零R端，使Q端恢复低电平，为下次开机作准备。C3和R0是通电置零元件，保证节电器在刚接通电源时，触发器的IC4.1的Q端不出现开机信号。虚线框3是关机电路，其中D6-D8和R1是负荷电流检测元件，IC2是光电耦合器P621,IC3是NE555时基电路，它和R3、R4组成施密特触发器，选R3＞2R4，则IC3的R、S端电压小于三分之一的电源电压，所以静态时，Q输出端为高电平。家电正常工作时，负荷电流相对较大，串联在负荷电路中的电阻R1上压降也较大，光耦IC2中二级管在电源的某半个周期内有电流形成，光耦中三极管导通，并向电容器C4充电，充电值可接近直流电源电压。C4上的电压加在IC3的R和S端，数值明显大于IC3电源电压的三分之二，因此，家电进入正常工作时，IC3NE555的Q端电平瞬即转变为低电平。D6-D8对电阻R1有分流和保护作用；电阻R2用于限制流过光耦二极管中的电流。操作遥控器使家电进入待机状态时，电阻R1中负荷电流明显减小，其两端压降相应减小，光耦中二极管和三极管均截止，电容器C4通过电阻R4放电，当C4上电压放至小于IC3电源电压的三分之一时，NE555的Q端电平由低交高，产生一个脉冲上升沿，经电容器C5送输出电路控制关机。虚线框4是输出电路，其中IC4.2是集成电路CD4013双D触发器中的另一个D触发器，它和IC4.1是一块集成电路。与IC4.1相同，该触发器的D端接高电平“1”，S端接低电平“0”。若IC4.1的Q端有开机脉冲信号送至本触发器的CP端，则D端的高电平传送至Q端，经电阻R5、三极管BG，使继电器K线圈得电，触点闭合，节电器输出有电，家电相应得电。虽然遥控器上任何按键的操作，都可能被红外接收头HD接收解调，并经IC4.1将脉冲上升沿送至IC4.2的CP端，但因IC4.2的D端固接高电平“1”，这些操作不能改变IC4.2的Q端状态，继电器K稳定在吸合状态不变。当操作遥控器使家电进入待机状态时，如前所述，IC3的Q端形成脉冲上升沿，经C5加在IC4.2的清零R端，IC4.2的Q端电平变低，继电器释放，触点断开，家电完全脱离电源，仅剩下功耗甚微的节电器在工作，达到了节电和安全的目的。电容器C5可经电阻R6充电，充电结束后，IC4.2的R端变为低电平，准备迎接下一次遥控开机。
综上所述，使用本节电器，通过遥控器就能对家电包括开、关机在内的所有操作进行遥控，同时，家电定时关机、无信号自动关机后，均可使家电完全脱离电源，这就大大方便了用户的使用和操作。
本实用新型具有如下的积极效果和优点1、节约电能。家电在待机状态下的功耗由原来的5-20W降低为1W左右。
2、操作方便。用遥控器即可实现对家电的开、关机和其它全部操作，这对年老体弱行动不便者特别适用，另外在特殊情况下，例如入睡前躺在床上即可进行关机操作。
3、提高了家电使用的安全性。节电器具有过流和过压保护，且在进入待机状态后，家电完全脱离了电源，给家电增加了一层安全屏障。
实现本实用新型，可将节电器制作成金属壳的台式结构，以提高电磁兼容性指标。前面制作面板，标注产品型号名称和主要技术指标，并安装红外接收头，HD红外接收头前加红色滤光片，防止杂散光干扰。后面安装熔断器(座)FU和220V输出插座，供插接家电插头。机壳内部，将电源变压器T直接固定在底部，其余元件安装在印制板上。因印制板上有直接与市电相连的取样电阻R1，因此印制板宜垂直固定，并与四周保持适当的空间距离，以策安全。
权利要求一种家电待机节电器，其特征在于红外接收头(HD)、集成电路CD4013(IC4.1)等元件构成开机电路；取样电阻(R1)、光电耦合器(IC2)、集成电路(IC3)等元件构成关机电路；集成电路CD4013(IC4.2)、继电器(K)等元件构成输出电路；开机电路、关机电路、输出电路和直流稳压电源共同组成家电待机节电器整机。
专利摘要一种与遥控家用电器配套使用的家电待机节电器。红外接收头HD与D触发器IC4.1组成开机电路;电阻R1、光耦IC2和集成电路IC3搭接的施密特触发器组成关机电路;D触发器IC4.2和继电器K组成输出电路。接收头HD接收到遥控器的操作指令后。输出电路中继电器K动作,触点闭合,家电得电工作。家电进入待机状态,关机电路使继电器K释放,家电完全断电,其待机功耗由5—20W降到1W左右。实现节电功能。并使操作变得方便简单。
文档编号H03K17/94GK2446654SQ9920936
公开日2001年9月5日 申请日期1999年4月26日 优先权日1999年4月26日
发明者杨德印, 杨盼红 申请人:杨德印, 杨盼红