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节能插排设计构思

时间:2024-05-03 20:07:07

本实用新型涉及一种节能插排,特别涉及一种用单片机控制的插排。使用操作简单、可靠性高、节能环保的智能型节能插排,属于电工电器领域。

随着家庭用电器智能化和计算机的普及,公司和家庭得到大量使用智能用电器的机会。对于公司而言,一般一套计算机系统通常包含主机、、打印机、扫描仪、音箱、网络设备等产品,当主机关闭时,其他周围通常没有断电;而对于家庭而言,经常有看完电视不会关掉总电源或者是使用电脑时只是关掉主机的电源事情的发生,这些操作都会使得用电器处于或者长期处于待机状态,日积月累会造成大量电力资源的浪费。

市面上虽然有一些节能插排,但是大部分是采用按键触发的方式,这种方式对于用户来说使用时非常的不方便。

本实用新型所要解决的技术问题,在于提供一种能够自动检测用电器是否处于待机状态并对处于待机状态的用电器进行自动断电的智能型节能插排,能有效解决待机功耗,具有智能控制、高可靠性、高性价比、节能、环保、安全的特点,能够有效解决现有技术中的节能插排存在的按键触发不方便节能效果不理想的问题。

相对于传统的插排来说,本实用新型具有如下的优势:

1、 为保证电路的安全使用,增加了负载保护功能,当发现电路中电流过大是会自动的切断用电器电源;

2、 单片机的供电电源有机械开关控制,当无用电器时,整个插排的是没有功耗的;

3、 可以实时显示当前电路中的功率大小。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的:一种智能插排,该插排连接外接交流电源,其中,所述插排主要由单片机、直流+5V电压产生电路、电流取样检测电路且该电流取样电路能够输出与测量电流成一定比例的微小的电流、由A0832组成的电压测量电路、插座、和继电器组成。

直流+5V电路为整个电路提供电流源,电流取样电路串联在插座中,用于检测电流中电流的大小并且输出一个与测量电流成一定比例的微小电流(在本实例中的比例是20:1),该输出的电流经过一个250欧姆的精密后接地,ADC0832的与精密电阻的一端相连接,用于测量电阻两端的电压;ADC0832的信号输出端与单片机的I/O口相连接用于数据交换。继电器的常开触点串联在插座中,继电器线圈的一端与单片机的I/O口相连接,以便由单片机来控制继电器的动作。数码管与单片机的I/O口相连接,用于显示当前电路中的功率值。

本实用新型的工作原理如下:使用时,将用电器插入到节能插排的插座中,按下开关就可以对用电器进行供电了。当用电器处于正常使用状态时,其用电电流较大,在经过电流取样检测电路时其电流也大导致其输出的微小电流也大,这样由V=I*R可得,在精密电阻两端的电压也会很大。ADC083测量此数值后传到单片机内,单片机将此数值记录下来且在单片机里有三个存储空间,分别存放当前值、最大值和最小值。传回的数值进行一定的比例换算后发送到数码管上,用于显示当前电路中实时功率的大小,然后单片机又会重新读取从ADC083传回来的数值,并且与原先的数值进行比较,若传回来的数值比原先的大,则会将其存放在最大值空间里,反之,则将其存放在最下值空间里。经过数次读取ADC083的数值后,在单片机里面就有了此电路中的最大电流值和最下电流值。然后将最大值和最小值进行比较,如若发现最小值与最大值的比低于10%,则判断该用电器已经处于待机状态了。经过一段延时后,仍然发现其比值低于10%,则单片机会使继电器断电而彻底消除待机功耗。

如想重新启用用电器则需要重新按下插排的开关,则单片机会自动的消除以前所存储的数据并重新进行运算判断用电器是否处于待机状态。


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