CN201210560Y - 一种多功能节能插座 - Google Patents

Abstract

一种多功能节能插座，包括壳体，壳体上设有插孔，插孔包括主控插孔和受控插孔，主控插孔内设有主控导电片，受控插孔内设有受控导电片；壳体内还设有用于使受控导电片随主控导电片的接通或断开而接通或断开的控制电路、电源输入电路，电源输入电路分别与主控导电片和控制电路连接以提供工作所需电力本实用新型可实现附属设备随核心设备的关闭而关闭，随核心设备的开启而开启。

Description

一种多功能节能插座

(一)技术领域

本实用新型涉及一种插座。

(二)背景技术

现有的电源插座的一般结构是：包括壳体，壳体上开设有插口，插口内设有导电片，个插口之间是并联关系。在使用时，将多个电器的电源插头插在不同的插口内形成电路并联获取电源而工作。但是插座的个插口之间互不关联，连接在其上的各个电器之间彼此独立工作，不会因一个电器停止工作而使其他电器也随之停止工作，这对一些跟随核心设备工作的附属设备来说会造成能源浪费现象(如计算机和打印机，打印机的工作依赖于计算机，当计算机停止工作后，打印机也没有再工作的必要；电视机和音箱，音箱的工作依赖于电视机，当电视机停止工作后，音箱也没有再工作的必要)。为了避免能源浪费，只能逐个将核心设备和附属设备的电源逐个关闭，操作十分麻烦。

(三)发明内容

为了克服现有插座无法实现附属设备电源随核心设备的电源关闭而关闭的不足，本实用新型提供一种具有主控插孔和受控插孔的插座，核心设备的插头插在主控插口内，附属设备的插口插在受控插口内，附属设备可随核心设备停止工作而停止工作。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：一种多功能节能插座，包括壳体，所述的壳体上设有插孔，所述的插孔包括主控插孔和受控插孔，所述的主控插孔内设有主控导电片，所述的受控插孔内设有受控导电片；所述的壳体内还设有用于使受控导电片随主控导电片的接通或断开而接通或断开的控制电路、电源输入电路，所述的电源输入电路分别与所述的主控导电片和控制电路连接以提供工作所需电力；所述的控制电路包括用于检测插设在主控插孔上的主机负载的负载电流的主机电流取样电路及信号处理电路，所述的信号处理电路包括用于将取样信号放大并整形的交流放大整形电路、用于设置受控插孔输出电源的自动开、关阀值的关机功率检测电路、将前级电路输出的信号进行放大的直流放大电路、用于判别开机或关机状态的主机开、关信号检测电路、接受前级电路指令从而控制继电器的继电器驱动电路，所述的继电器驱动电路与继电器连接；所述的主机电流取样电路、交流放大整形电路、关机功率检测电路、直流放大电路、主机开、关信号检测电路、继电器驱动电路依次连接；所述的主机电流取样电路与主控导电片连接，所述的继电器与所述的受控导电片连接。

进一步，所述的主机开、关信号检测电路还与功能开关连接。

进一步，所述的电源输入电路包括用于对输入的交流电源消除过载、过压的过载过压保护电路、用于过滤交流输入电源杂波的交流电源滤波电路，将交流电源经过整流滤波稳压后产生+24V直流电源的整流滤波稳压电路；所述的过载过压保护电路与所述的交流电源滤波电路连接，所述的交流电源滤波电路还分别与整流滤波稳压电路、主控导电片、继电器连接以提供工作所需电力，所述的整流滤波稳压电路与所述的信号处理电路连接以提供工作所需电力。

进一步，所述的壳体上还设有电话插口、网络插口及电视插口，所述的电话插口、网络插口及电视插口均与各自的浪涌保护电路连接。

进一步，所述的壳体内还设有接地故障指示电路，所述的交流电源滤波电路与所述的接地故障指示电路连接以提供工作所需电力。

本实用新型在工作时，与主控导电片连接的主机电流取样电路检测插设在主控插孔上的主机负载的负载电流，其取得的取样信号经交流放大整形电路放大并整形，再经过关机功率检测电路和直流放大电路放大后输入至主机开、关信号检测电路，主机开、关信号检测电路检测到主机关闭或打开，分别指令继电器驱动电路驱动继电器动作断开或接通受控导电片。

本实用新型的有益效果在于：可实现附属设备随核心设备的关闭而关闭，随核心设备的开启而开启。

(四)附图说明

图1本实用新型的电路原理图。

图2是本实用新型的具体电路图。

图3是电话插口的浪涌保护电路的电路图。

图4是网络插口的浪涌保护电路的电路图。

图5是电视插口的浪涌保护电路的电路图。

(五)具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，一种多功能节能插座，包括壳体，所述的壳体上设有插孔，所述的插孔包括主控插孔和受控插孔，所述的主控插孔内设有主控导电片，所述的受控插孔内设有受控导电片；

所述的壳体内还设有用于使受控导电片随主控导电片的接通或断开而接通或断开的控制电路、电源输入电路，所述的电源输入电路分别与所述的主控导电片和控制电路连接以提供工作所需电力；

所述的控制电路包括用于检测插设在主控插孔上的主机负载的负载电流的主机电流取样电路1及信号处理电路2，所述的信号处理电路2包括用于将取样信号放大并整形的交流放大整形电路3、用于设置受控插孔输出电源的自动开、关阀值的关机功率检测电路4、将前级电路输出的信号进行放大的直流放大电路5、用于判别开机或关机状态的主机开、关信号检测电路6、接受前级电路指令从而控制继电器的继电器驱动电路7，所述的继电器驱动电路7与继电器8连接；所述的主机电流取样电路1、交流放大整形电路3、关机功率检测电路4、直流放大电路5、主机开、关信号检测电路6、继电器驱动电路7依次连接；所述的主机电流取样电路1与主控导电片连接，所述的继电器8与所述的受控导电片连接。

本实施例中，所述的主机开、关信号检测电路6还与功能开关9连接。

本实施例中，所述的电源输入电路包括用于对输入的交流电源消除过载、过压的过载过压保护电路10、用于过滤交流输入电源杂波的交流电源滤波电路11，将交流电源经过整流滤波稳压后产生+24V直流电源的整流滤波稳压电路12；所述的过载过压保护电路10与所述的交流电源滤波电路11连接，所述的交流电源滤波电路11还分别与整流滤波稳压电路12、主控导电片、继电器8连接以提供工作所需电力，所述的整流滤波稳压电路12与所述的信号处理电路2连接以提供工作所需电力。

本实施例中，所述的壳体上还设有电话插口、网络插口及电视插口，所述的电话插口、网络插口及电视插口均与各自的浪涌保护电路连接。

本实施例中，所述的壳体内还设有接地故障指示电路13，所述的交流电源滤波电路11与所述的接地故障指示电路13连接以提供工作所需电力。

参照图2，其中，主机电流取样电路由电流互感器TA1、电阻(R3、R4)、限压二极管(V4、V5)、高频滤波电容C7构成。

交流放大整形电路由运算放大器N1、电阻(R5、R6、R7)、整流二极管V6、滤波电容C8构成。

关机功率检测电路由功率调节电位器RP1、电阻(R8、R9)构成。

直流放大电路由运算放大器N2、电阻(R10、R11)、高频滤波电容C9构成。

主机开、关信号检测电路由电压比较器N3、电阻(R12、R13、R14、R15)、稳压二极管V7构成。

继电器驱动电路由驱动三极管V9、继电器线圈K1、续流二极管V8、外设插座电源输出指示灯LED-Y、LED-Y分流电阻R16构成。

功能开关由普通开关S构成。

过载过压保护电路由二极气体放电管ZD1、压敏电阻(RV1、RV2)、温度保险丝(F1、F2)构成。

交流电源滤波电路由Y2电容(C1、C2)、滤波电感线圈L01、X2电容C3、泄放电阻R1构成。

整流滤波稳压电路由保险丝F3、降压电容C4、限流电阻R2、整流二极管V1、二个12V稳压管(V2、V3)、滤波电容(C5、C6)构成。

接地故障指示电路由电阻(R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23)、二极管(V10、V13)、三极管(V11、V12)、输入电源指示灯LED-G、接地故障指示灯LED-R构成。

参照图3，电话插口的浪涌保护电路由双胞胎电话插座XS11、三极气体放电管(ZD11、ZD12)构成。

参照图4，网络插口的浪涌保护电路由双胞胎网络插座XS21、三极气体放电管(ZD21、ZD22、ZD23、ZD24)构成。

参照图5，电视插口的浪涌保护电路由电视插座(Tvin、TVout)、限压二极管(V31、V32)、二极气体放电管ZD31构成。

电路工作过程如下：

过载过压保护电路：当输入的交流电源L极与N极之间有浪涌过电压时，通过压敏电阻RV1、RV2将浪涌过电压吸收掉，当输入的交流电源L极与E极之间有浪涌过电压时，通过压敏电阻RV1和气体放电管ZD1将浪涌过电压吸收掉，当输入的交流电源N极与E极之间有浪涌过电压时，通过压敏电阻RV2和气体放电管ZD1将浪涌过电压吸收掉。温度保险丝(F1、F2)分别串联在压敏电阻(RV1、RV2)与交流电源输入回路，并同RV1、RV2分别绑贴在一起，他的作用是在RV1、RV2老化发热时切断交流输入电源，同时所有指示灯息灭，主控、外设插座全无电源输出。温度保险丝F2还有过载保护作用，当负载电流超过额定电流时自动切断电源，避免事故发生。

交流电源滤波电路：当交流电的高频杂波侵入时，Y2电容(C1、C2)对地可将其吸收掉，剩下来的高频杂波通过滤波电感线圈L01和X2电容C3将其过滤掉，使用电器能在干净的电源环境下工作，并可防止用电器本身的杂波窜入电网影响其它电器设备的正常工作。

整流滤波稳压电路：输入的交流电经C4和R2降压，经V1半波整流得到的直流电源，再经C5、C6滤波，然后经V2、V3二只串联的稳压二极管稳压后得到+24V电压给交流放大整形电路、直流放大电路、主机开关信号检测电路、继电器驱动电路提供直流工作电源。

多功能节能插座通电后，插在主控插座上的主机开机时，在电流互感器TA1的次级线圈上得到开机电流信号，经电阻R4转为开机电压信号，经电阻R3送至运算放大器N1的正输入端，N1交流放大后的开机信号经V6整流，电阻R7电容C8平滑滤波后的直流信号电压至电位器RP1和R9组成的分压电路，在RP1的输出端输出经关机功率设置电位器设置后的信号电压，通过R8送至N2的正输入端，N2直流放大后的开机信号电压经R12至N3电压比较器的输入端；N3的另一端基准电压由电阻R13和稳压二极管V7产生，当主机开机时，在电压比较器的输入端的信号电压应高于基准电压，同时电压比较器的输出端输出高电平，高电平信号加入V9的基极，V9饱和导通，然后+24V电源经V9的集电极、V9的发射极、继电器线圈K1、LED-Y至地形成电流，使继电器吸合并在外设插座上输出电源，同时LED-Y亮。反之，当主机关机或待机时，在电压比较器的输入端信号电压应低于基准电压，同时电压比较器的输出端输出低电平，低电平信号加入V9的基极，V9截止，继电器吸放，在外设插座上无电源输出，同时LED-Y灭。

手动、自动转换功能：当功能开关S接通时，电压比较器的基准电压为零，+24V电压经高阻值电阻R14降压后形成微弱的电压加至电压比较器的输入端，使电压比较器的输入端电压高于基准电压，同时比较器的输出端输出高电平，高电平信号加入V9的基极，V9饱和导通，然后+24V电源经V9的集电极、V9的发射极、继电器线圈K1、LED-Y至地形成电流，使继电器吸合并在外设插座上输出电源，同时LED-Y亮，并不受主控插座上的主机开关控制。反之，受主控插座上的主机开关控制。

接地故障指示电路：当接地线故障断路时，交流输入电源的L极经R22、R21、R20、R17、R18到交流输入电源的N极形成回路，在R18的二端得到分压并加入三极管V11的基极与发射极，V11饱和导通，在V11的集电极输出低电平加至V12的基极，V12截止，在V12的集电极输出高电平加至LED-R的正极，LED-R亮。反之，接地线正常接通时，V12的集电极输出低电平，LED-R灭。

电话插座过压保护电路，当输入的通信信号有浪涌过电压时，通过三极气体放电管ZD11、ZD12将浪涌过电压全部吸收掉。

网络插座过压保护电路，当输入的通信信号有浪涌过电压时，通过三极气体放电管ZD21、ZD22、ZD23、ZD24将浪涌过电压全部吸收掉。

电视插座过压保护电路，当输入的电视信号有浪涌过电压时，通过限压二极管V31、V32和二极气体放电管Z31将浪涌过电压全部吸收掉。

Claims (5)

1.一种多功能节能插座，包括壳体，所述的壳体上设有插孔，其特征在于：所述的插孔包括主控插孔和受控插孔，所述的主控插孔内设有主控导电片，所述的受控插孔内设有受控导电片；

所述的壳体内还设有用于使受控导电片随主控导电片的接通或断开而接通或断开的控制电路、电源输入电路，所述的电源输入电路分别与所述的主控导电片和控制电路连接以提供工作所需电力；

所述的控制电路包括用于检测插设在主控插孔上的主机负载的负载电流的主机电流取样电路及信号处理电路，所述的信号处理电路包括用于将取样信号放大并整形的交流放大整形电路、用于设置受控插孔输出电源的自动开、关阀值的关机功率检测电路、将前级电路输出的信号进行放大的直流放大电路、用于判别开机或关机状态的主机开、关信号检测电路、接受前级电路指令从而控制继电器的继电器驱动电路，所述的继电器驱动电路与继电器连接；所述的主机电流取样电路、交流放大整形电路、关机功率检测电路、直流放大电路、主机开、关信号检测电路、继电器驱动电路依次连接；所述的主机电流取样电路与主控导电片连接，所述的继电器与所述的受控导电片连接。

2.如权利要求1所述的多功能节能插座，其特征在于：所述的主机开、关信号检测电路还与功能开关连接。

3.如权利要求1或2所述的多功能插座，其特征在于：所述的电源输入电路包括用于对输入的交流电源消除过载、过压的过载过压保护电路、用于过滤交流输入电源杂波的交流电源滤波电路，将交流电源经过整流滤波稳压后产生+24V直流电源的整流滤波稳压电路；

所述的过载过压保护电路与所述的交流电源滤波电路连接，所述的交流电源滤波电路还分别与整流滤波稳压电路、主控导电片、继电器连接以提供工作所需电力，所述的整流滤波稳压电路与所述的信号处理电路连接以提供工作所需电力。

4.如权利要求1或2所述的多功能插座，其特征在于：所述的壳体上还设有电话插口、网络插口及电视插口，所述的电话插口、网络插口及电视插口均与各自的浪涌保护电路连接。

5.如权利要求3所述的多功能插座，其特征在于：所述的壳体内还设有接地故障指示电路，所述的交流电源滤波电路与所述的接地故障指示电路连接以提供工作所需电力。

Images