本实用新型专利技术公开了一种可检测电网和用电装置状态并延时断电的节电控制器，能够实现节约用电、安全用电，满足用户短时间内使用小功率用电装置的需求。可控开关与双刀开关的S-1端子并联后接入电网向用电装置的供电线路，供电电路与定时电路之间的供电线路上接入双刀开关的S-2端子；功率检测电路检测供电线路功率是否超阀值，若是，则向定时电路中储能；定时电路在供电电路或功率检测电路提供电能时，储蓄电能；自身有电时，给开关控制电路提供通断控制电压；在供电电路和功率检测电路不提供电能时，储能电容的储蓄电能在设定的延时时间内被消耗掉；开关控制电路仅在供电电路的供电和定时电路的通断控制电压同时存在时，控制所述可控开关接通。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种可检测电网和用电装置状态并延时断电的节电控制器，能够实现节约用电、安全用电，满足用户短时间内使用小功率用电装置的需求。可控开关与双刀开关的S-1端子并联后接入电网向用电装置的供电线路，供电电路与定时电路之间的供电线路上接入双刀开关的S-2端子；功率检测电路检测供电线路功率是否超阀值，若是，则向定时电路中储能；定时电路在供电电路或功率检测电路提供电能时，储蓄电能；自身有电时，给开关控制电路提供通断控制电压；在供电电路和功率检测电路不提供电能时，储能电容的储蓄电能在设定的延时时间内被消耗掉；开关控制电路仅在供电电路的供电和定时电路的通断控制电压同时存在时，控制所述可控开关接通。【专利说明】自动检测用电装置和电网状态并可延时断电的节电控制器
本技术涉及安全用电、节能环保领域，具体涉及一种自动检测用电装置和电网状态并可延时自动断电的节电控制器。
技术介绍
电视、电脑、音箱、打印机、游戏机等用电装置在不工作时如果不切断电源，用电装置常年处于待机状态。液晶电视、游戏机、电脑、打印机、音箱等设备在待机时消耗功率在IW?7W之间，如常年处于待机状态则消耗的电能惊人。而且，某些用电设备虽然关闭电源，但其内部电路并未全部与电网隔离，如果在不拔掉插头的情况下进行维修，会发生触电危险，此外，一些电子元件长时间工作会加速老化，甚至突然损坏从而引发火灾等安全事故。 一些小功率的用电装置(如电烙铁、充电器)在不使用和充电完成后长时间通电存在很大的安全隐患。例如，充电器在给电池(如手机电池)快速充电时消耗的功率在7W之内，但充电在2?3小时即可完成，如果充电完成后长时间不断电，会对充电电池造成损害或带来电池爆炸等安全隐患。焊接电路板用的电烙铁功率在16W?50W，烙铁头温度约250°C，通电即工作，人们在使用完后常常忘了拔下插头，带来很大的安全隐患。 在一些经常停电的地区，停电后用电器未关上电源，一旦来电，便自行通电工作，造成电能空耗、设备寿命缩短，甚至会引起触电、火灾等重大事故。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种自动检测用电装置和电网状态并可延时自动断电的节电控制器，可自动检测到用电装置关机、待机或异常停电信号，使用电装置经过设定的时间自动断开与供电网络的连接，从而避免可能出现的电能空耗、设备寿命缩短，甚至引起触电、火灾等重大事故的问题。 该节电控制器可置于220V交流电源转换器或用电装置内部，也可成为连接供电网络的独立装置。 该自动检测用电装置和电网状态并可延时断电的节电控制器，设置于用电装置的供电线路上；其包括可控开关、供电电路、功率检测电路、定时电路、开关控制电路和双刀开关S ;双刀开关S中包括的S-1端子和S-2端子的开关状态相同； 在电网向用电装置的供电线路上接入初始状态为断开的可控开关，可控开关的两端并联s-ι端子； 供电电路，用于将产生的电能向功率检测电路、开关控制电路和定时电路发送，供电电路与定时电路之间的供电线路上接入S-2端子； 功率检测电路，用于检测电网向用电设备供电的供电线路的功率，如果功率大于或等于预设阀值，则从供电线路提取电力为定时电路中的储能电容储能，否则，不提供储能倉; 定时电路，用于在供电电路或功率检测电路提供电能时，储蓄电能；采用供电电能或储能电容给开关控制电路提供通断控制电压；在供电电路和功率检测电路不提供电能时，储能电容的储蓄电能在设定的延时时间t内被消耗掉； 开关控制电路，用于仅在供电电路的供电和定时电路的通断控制电压同时存在时，控制所述可控开关接通，供电电路的供电和定时电路的通断控制电压任意一个不提供，则控制所述可控开关断开。 其中，所述供电电路可以采用电池或电池组实现。而优选地，所述供电电路为整流滤波电路，包括电源变压器Tl、第一桥式整流器、稳压二极管VD9和滤波电容Cl ;电源变压器Tl的输入端接于电网，电源变压器Tl的输出端连接桥式整流器的输入端，构成降压、整流电路；桥式整流器的输出端与滤波电容Cl、稳压二极管VD2并联构成滤波、稳压电路；从而提供降压、整流滤波、稳压后的低压直流电Va，作为产生的电能向功率检测电路、开关控制电路和定时电路发送。 优选地，所述定时电路包括并联的储能电容C2和泄流电阻Rl ;储能电容C2的阳极作为充放电端，接受供电电路、功率检测电路提供的电能，同时向开关控制电路提供通断控制电压。 优选地，所述泄流电阻Rl为变阻器，变阻器的接入阻值根据所需延时时间t的长度调节。 优选地，所述功率检测电路包括电流互感器T2、第二桥式整流器、滤波电容C3、由运算放大器A及其外接平衡电阻R3、电阻R4、反馈电阻R5构成的同向比例运算电路，起开关作用的发光二极管VD12 ;运算放大器A由供电电路提供电能，形成单电源供电； 电流互感器T2接入电网火线，接入点位于可控开关和用电装置之间，电流互感器T2感应的电流信号通过第二桥式整流器进行整流后通过滤波电容C3进行滤波；滤波电容C3的阳极经平衡电阻R3与运算放大器A的正输入端相连，滤波电容C3的阴极接地后经电阻R4与运算放大器A的负输入端相连，反馈电阻R5与运算放大器A的负输入端和输出端并联；运算放大器A的输出端接发光二极管VD12的阳极，发光二极管VD12的阴极为定时电路提供电能。 优选地，所述反馈电阻R5为变阻器，变阻器的接入阻值根据所述预设阀值调节。 优选地，所述开关控制电路包括三极管V1、三极管V2、基极电阻R2、集电极续流二极管VDll和交流继电器K ; 基极电阻R2的一端作为接收定时电路提供的通断控制电压的一端，基极电阻R2的另一端连接三极管Vl基极，三极管Vl的发射极直接耦合到三极管V2的基极，三极管V2的发射极接地，续流二极管VDll与交流继电器K的线圈并联后，一端连接三极管V1、V2的集电极，另一端引出作为接受供电端，连接供电电路的供电端； 同时，交流继电器K的开关触点K-1作为所述可控开关。 优选地，所述接受供电端上进一步串联发光二极管VD10。 有益效果: (I)用电装置是否关闭、以及电网是否停电，均可以反映在功率上，因此可以设计一种节电控制器自动检测用电装置的功率，当用电装置功率下降到某一阀值时则认为用户已关机或者电网故障，启动延时断电功能，经过设定的时间切断220V交流电的供给。如果节电控制器连接小功率用电装置例如:充电器、电烙铁等，其工作功率已经低于延时断电启动阀值功率，则启动节电控制器后，同时也启动了其延时断电功能，用户可在节电控制器断开220V交流回路前正常使用小功率用电装置或完成对电池的快速充电。保证了节约用电、安全用电的同时也满足了用户短时间内使用小功率用电装置的需求。 (2)供电电路从双刀开关S与用电装置之间的供电线路上获取电源。这样，当双刀开关断开后，供电电路也立即断开了对储能电容C2的充电进程，确保立刻转入延时断电进程。其中，可以采用变压器耦合降压供电，采用电流互感器检测用电装置功耗，与交流供电网络安全隔离。 (3)本技术实施例所提供的节电控制器电路简洁，效果好。延时断电启动阀值T、延时时间t均可自行设置，从而保证了对不同用电装置的适用。 本技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可延时断电的节电控制器，其特征是，所述节电控制器设置于用电装置的供电线路上；所述节电控制器包括可控开关、供电电路、功率检测电路、定时电路、开关控制电路和双刀开关S；双刀开关S中包括的S‑1端子和S‑2端子的开关状态相同；在电网向用电装置的供电线路上接入初始状态为断开的可控开关，可控开关的两端并联S‑1端子；供电电路，用于将产生的电能向功率检测电路、开关控制电路和定时电路发送，供电电路与定时电路之间的供电线路上接入S‑2端子；功率检测电路，用于检测电网向用电设备供电的供电线路的功率，如果功率大于或等于预设阀值，则从供电线路提取电力为定时电路中的储能电容储能，否则，不提供储能能量；定时电路，用于在供电电路或功率检测电路提供电能时，储蓄电能；采用供电电能或储能电容给开关控制电路提供通断控制电压；在供电电路和功率检测电路不提供电能时，储能电容的储蓄电能在设定的延时时间t内被消耗掉；开关控制电路，用于仅在供电电路的供电和定时电路的通断控制电压同时存在时，控制所述可控开关接通，供电电路的供电和定时电路的通断控制电压任意一个不提供，则控制所述可控开关断开。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李波，彭志凌，张亚，张宏翔，
申请(专利权)人：中北大学，太原市微瑞雷科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山西;14
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