一种待机自动断电开关的通断控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开的待机自动断电开关装置，包括开关、按钮、开关控制记忆单元、直流稳压电源、待机状态判别单元等组成部分，当检测到交流负载待机一段时间后，能够自动控制开关断开，切断全部电源；当开关断开时，按下按钮可使开关接通；当开关闭合时，按下按钮，可使开关断开。所述开关用于需要自动切断长期工作在待机状态的电器或设备的场合，可以安装在插座中，也可以连接在用电设备的前面。

【技术实现步骤摘要】
一种待机自动断电开关的通断控制方法及装置
本专利技术涉及一种开关技术，尤其是一种待机自动断电开关的通断控制方法及装置。
技术介绍
电器设备在待机期间存在待机能耗，也因电源没有完全关断而带来“待机”电器设备的不安全问题。国际能源署在2000年向其成员国的电器产品生产和销售商发起“1W计划”的节能倡议，我国也已出台相关待机能耗节能认证，但很多电器设备仍然未能做到零功耗、甚至是IW功耗待机。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种不用微控制器控制，用电设备工作在待机状态时，能够自动断电，用电设备正常工作时能够人工方式手动断电的开关装置。为了实现上述目的，本专利技术还提供了一种待机自动断电开关的通断控制方法。一种待机自动断电开关装置，由开关控制记忆单元、开关闭合驱动单元、开关供电电源单元、按钮供电电源单元、双路隔离电源单元、电源上电检测单元、触发脉冲整形单元、待机状态判别单元组成。所述开关控制记忆单元具有异步置位输入端、异步复位输入端、边沿触发脉冲输入端、开关控制信号输出端。所述开关闭合驱动单元由继电器线圈和驱动电路组成；驱动电路的输入连接至开关控制记忆单元的开关控制信号输出端，驱动电路的输出连接至继电器线圈。所述开关供电电源单元由开关、第一直流电源稳压电路组成，具有交流电源输入端、交流电源输出端、第一直流电源输出端；开关的第一端子、第二端子分别连接至交流电源输入端、交流电源输出端；第一直流电源稳压电路的输入连接至开关的第二端子；第一直流电源稳压电路的输出为第一直流电源输出端；所述开关为继电器的常开开关。所述按钮供电电源单元由按钮、第二直流电源稳压电路组成，具有交流电源输入端、第二直流电源输出端；按钮的第一端子连接至交流电源输入端；第二直流电源稳压电路的输入连接至按钮的第二端子；第二直流电源稳压电路的输出为第二直流电源输出端。[0011 ] 所述双路隔离电源单元由二极管双路隔离供电电路组成，具有第一直流电源输入端、第二直流电源输入端和直流工作电源输出端；第一直流电源输入端连接至开关供电电源单元的第一直流电源输出端；第二直流电源输入端连接至按钮供电电源单元的第二直流电源输出端；直流工作电源输出端输出直流工作电源。所述电源上电检测单元的输入端连接至直流工作电源，输出连接至开关控制记忆单元的异步置位输入端。所述触发脉冲整形单元输入端连接至第二直流电源，输出连接至开关控制记忆单元的边沿触发脉冲输入端。所述待机状态判别单元由电流反相放大电路、待机阈值电流给定电路、待机电流比较电路组成；待机电流比较电路的两个比较信号输入端分别连接至电流反相放大电路输出端、待机阈值电流给定电路输出端；待机电流比较电路输出端连接至开关控制记忆单元的异步复位输入端。所述开关控制记忆单元为D触发器74HC74。所述开关闭合驱动单元由继电器线圈、第一二极管、第一电阻、三极管组成；第一电阻的两端分别连接至开关控制记忆单元的开关控制信号输出端和三极管的基极；继电器线圈是三极管的集电极负载；第一二极管反向并联在继电器线圈的两端。所述开关供电电源单元由开关、第一电容、第一稳压管、第二电阻组成；开关的第一端子连接至交流电相线，第二端子为交流电源输出端；第一电容、第二电阻、第一稳压管组成电容降压半波整流电路；第一电容与第二电阻并联，再与第一稳压管串联后连接至交流电源输出端和交流电零线；第一稳压管的阴极为第一直流电源输出端，第一稳压管的阳极连接至公共地；公共地连接至交流电零线。所述按钮供电电源单元由按钮、第二电容、第二稳压管、第三电阻组成；按钮的第一端子连接至交流电相线第二电容、第三电阻、第二稳压管组成电容降压半波整流电路；第二电容与第三电阻并联，再与第二稳压管串联后连接至按钮的第二端子和交流电零线；第二稳压管的阴极为第二直流电源输出端，第二稳压管的阳极连接至公共地。所述双路隔离电源单元由第二二极管、第三二极管、第三电容组成；第二二极管、第三二极管的阴极联结成为直流工作电源输出端；第二二极管阳极连接至第一直流电源输出端；第三二极管阳极连接至第二直流电源输出端；第三电容并联在直流工作电源输出端和公共地之间。所述电源上电检测单元由第四电阻、第四电容组成；第四电阻与第四电容串联联结后，第四电阻的另外一端连接至直流工作电源，第四电容的另外一端连接至公共地；第四电阻与第四电容的串联联结点连接至开关控制记忆单元的异步置位输入端。所述触发脉冲整形单元由第四二极管、第五电容、第五电阻组成；第四二极管的阳极连接至第二直流电源，阴极连接至开关控制记忆单元的边沿触发脉冲输入端；第五电容与第五电阻并联后，两端分别连接至第四二极管阴极和公共地。所述电流反相放大电路由电流互感器、运放、第六电阻、第六电容、第五二极管组成；电流互感器的同相输出端连接至运放的反相输入端，电流互感器的反相输出端连接至运放的同相输入端；运放的同相输入端连接至公共地；第六电阻、第六电容并联组成电流反相放大电路的反馈支路；第五二极管阴极连接至运放的反相输入端，阳极连接至公共地；所述待机电流比较电路由比较器、第六二极管、第七电容、第七电阻组成；所述待机阈值电流给定电路由电位器组成；电位器输出比较电压连接至比较器的反相输入端；比较器的同相输入端连接至运放的输出端；第六二极管阴极、第七电容的一端、第七电阻的一端联结为待机复位信号输出端，连接至触发器的异步复位输入端；第六二极管阳极连接至比较器的输出端；第七电容的另外一端连接至直流工作电源。利用前面所述装置实现的一种待机自动断电开关的通断控制方法，包括，A、开关断开时，按下按钮，直流工作电源上电，产生置位信号使开关控制记忆单元输出的开关控制信号置位，开关接通； B、开关闭合时，按下按钮，产生边沿触发脉冲使开关控制记忆单元输出的开关控制信号复位，开关断开； C、开关闭合时，交流负载电流持续一段时间小于待机阈值电流，产生复位信号使开关控制记忆单元输出的开关控制信号复位，开关断开； D、开关断开且按钮未按下时，交流负载和所述装置的交流电源都被切断。本专利技术的有益效果是:(I)待机自动断电功能，负载待机超过一定时间后，断开开关自动切断负载电源，保证用电安全；(2)普通手动开关功能，可使用按钮手动接通或者断开开关；(3)开关断开后，负载及所述装置的交流电源被全部切断，实现零功耗待机，也保证了装置自身的安全。【附图说明】图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术开关控制记忆单元、开关闭合驱动单元的实施例。图3为本专利技术开关供电电源单元、按钮供电电源单元、双路隔离电源单元的实施例。图4为本专利技术电源上电检测单元的实施例。图5为本专利技术触发脉冲整形单元的实施例。图6为本专利技术待机状态判别单元的实施例。图7为本专利技术待机状态判别单元的第二实施例。【具体实施方式】如图1所示，一种待机自动断电开关装置，由开关控制记忆单元100、开关闭合驱动单元200、开关供电电源单元300、按钮供电电源单元400、双路隔离电源单元500、电源上电检测单元600、触发脉冲整形单元700、待机状态判别单元800组成。开关控制记忆单元100具有异步置位输入端、异步复位输入端、边沿触发脉冲输入端、开关控制信号输出端，用于实现开关的状态控制与记忆；其功能是，输出的开关控制信号被置位时，开关闭合；输出的开关控制信号被复位时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种待机自动断电开关装置，其特征在于：由开关控制记忆单元、开关闭合驱动单元、开关供电电源单元、按钮供电电源单元、双路隔离电源单元、电源上电检测单元、触发脉冲整形单元、待机状态判别单元组成；所述开关控制记忆单元具有异步置位输入端、异步复位输入端、边沿触发脉冲输入端、开关控制信号输出端；所述开关闭合驱动单元由继电器线圈和驱动电路组成；驱动电路的输入连接至开关控制记忆单元的开关控制信号输出端，驱动电路的输出连接至继电器线圈；所述开关供电电源单元由开关、第一直流电源稳压电路组成，具有交流电源输入端、交流电源输出端、第一直流电源输出端；开关的第一端子、第二端子分别连接至交流电源输入端、交流电源输出端；第一直流电源稳压电路的输入连接至开关的第二端子；第一直流电源稳压电路的输出为第一直流电源输出端；所述开关为继电器的常开开关；所述按钮供电电源单元由按钮、第二直流电源稳压电路组成，具有交流电源输入端、第二直流电源输出端；按钮的第一端子连接至交流电源输入端；第二直流电源稳压电路的输入连接至按钮的第二端子；第二直流电源稳压电路的输出为第二直流电源输出端；所述双路隔离电源单元由二极管双路隔离供电电路组成，具有第一直流电源输入端、第二直流电源输入端和直流工作电源输出端；第一直流电源输入端连接至开关供电电源单元的第一直流电源输出端；第二直流电源输入端连接至按钮供电电源单元的第二直流电源输出端；直流工作电源输出端输出直流工作电源；所述电源上电检测单元的输入端连接至直流工作电源，输出连接至开关控制记忆单元的异步置位输入端；所述触发脉冲整形单元输入端连接至第二直流电源，输出连接至开关控制记忆单元的边沿触发脉冲输入端；所述待机状态判别单元由电流反相放大电路、待机阈值电流给定电路、待机电流比较电路组成；待机电流比较电路的两个比较信号输入端分别连接至电流反相放大电路输出端、待机阈值电流给定电路输出端；待机电流比较电路输出端连接至开关控制记忆单元的异步复位输入端。...

【技术特征摘要】
1.一种待机自动断电开关装置，其特征在于: 由开关控制记忆单元、开关闭合驱动单元、开关供电电源单元、按钮供电电源单元、双路隔离电源单元、电源上电检测单元、触发脉冲整形单元、待机状态判别单元组成； 所述开关控制记忆单元具有异步置位输入端、异步复位输入端、边沿触发脉冲输入端、开关控制信号输出端； 所述开关闭合驱动单元由继电器线圈和驱动电路组成；驱动电路的输入连接至开关控制记忆单元的开关控制信号输出端，驱动电路的输出连接至继电器线圈； 所述开关供电电源单元由开关、第一直流电源稳压电路组成，具有交流电源输入端、交流电源输出端、第一直流电源输出端；开关的第一端子、第二端子分别连接至交流电源输入端、交流电源输出端；第一直流电源稳压电路的输入连接至开关的第二端子；第一直流电源稳压电路的输出为第一直流电源输出端；所述开关为继电器的常开开关； 所述按钮供电电源单元由按钮、第二直流电源稳压电路组成，具有交流电源输入端、第二直流电源输出端；按钮的第一端子连接至交流电源输入端；第二直流电源稳压电路的输入连接至按钮的第二端子；第二直流电源稳压电路的输出为第二直流电源输出端； 所述双路隔离电源单元由二极管双路隔离供电电路组成，具有第一直流电源输入端、第二直流电源输入端和直流工作电源输出端；第一直流电源输入端连接至开关供电电源单元的第一直流电源输出端；第二直流电源输入端连接至按钮供电电源单元的第二直流电源输出端；直流工作电源输出端输出直流工作电源； 所述电源上电检测单 元的输入端连接至直流工作电源，输出连接至开关控制记忆单元的异步置位输入端； 所述触发脉冲整形单元输入端连接至第二直流电源，输出连接至开关控制记忆单元的边沿触发脉冲输入端； 所述待机状态判别单元由电流反相放大电路、待机阈值电流给定电路、待机电流比较电路组成；待机电流比较电路的两个比较信号输入端分别连接至电流反相放大电路输出端、待机阈值电流给定电路输出端；待机电流比较电路输出端连接至开关控制记忆单元的异步复位输入端。2.如权利要求1所述的待机自动断电开关装置，其特征在于，所述开关控制记忆单元为D触发器74HC74。3.如权利要求1所述的待机自动断电开关装置，其特征在于，所述开关闭合驱动单元由继电器线圈、第一二极管、第一电阻、三极管组成；第一电阻的两端分别连接至开关控制记忆单元的开关控制信号输出端和三极管的基极；继电器线圈是三极管的集电极负载；第一二极管反向并联在继电器线圈的两端。4.如权利要求1所述的待机自动断电开关装置，其特征在于，所述开关供电电源单元由开关、第一电容、第一稳压管、第二电阻组成；开关的第一端子连接至交流电相线，第二端子为交流电源输出端；第一电容、第二电阻、第一稳压管组成电容降压半波整流电路；第一电容与第二电阻并联，再与第一稳压管串联后连接至交流电源输出端和交流电零线；第一稳压管的阴极为第一直流电源输出端，第一稳压管的阳极连接至公共地；公共地...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌云，肖伸平，罗树英，李勇，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43