一种空调待机自动断电转换插座制造技术

本发明专利技术公开了一种空调待机自动断电转换插座，包括：外壳、红外接收管、单片机、电子式大功率开关管和电源模块，其中，红外接收管采用的是与空调内部规格型号一致的红外接收管；电子式大功率开关管的输入管脚与外壳的电源插脚连接，输出管脚与外壳的电源插孔连接；红外接收管接收原空调遥控器发射的信号并将其传送给单片机，在单片机的控制下电子式大功率开关管对电源进行无触点式接通与断开控制。本发明专利技术的有益之处在于：(1)无需对空调做任何结构改造，也无需另外的控制装置，采用原空调遥控器即可实现空调待机自动断电，操作方便，应用人性化，可以实现空调待机断电节能，有利于普及使用；(2)结构简洁，成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种空调待机自动断电转换插座
本专利技术涉及一种转换插座，具体涉及一种空调待机自动断电转换插座。
技术介绍
无论是在住宅还是在办公场所，空调的实际使用时间都是较短的，通常每年累积使用时间不会超过两个月。在空调的实际使用中，人们总是习惯找遥控器开关机，而且当空调长期不用时，很少有人专门去拔掉电源，这使得空调在一年中的绝大多数时间都处于待机状态。据相关部门测试与统计，每台空调每年待机的平均耗电量约20-25度，虽然单台空调消耗的电能不多，但全国的空调保有量庞大，总耗电量仍然十分惊人，造成了不必要的能源浪费。为了实现空调待机节能，低功率空调待机装置、空调待机能耗节电装置、空调待机调节装置等应运而生，这些装置或通过红外人体检测进行控制，或通过wifi/额外的遥控器进行控制，或利用远程操作系统进行控制，都存在结构复杂、成本高、操作不方便等问题，应用不人性化，不利于普及使用。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种结构简洁、成本较低、操作方便的空调待机自动断电转换插座。为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：一种空调待机自动断电转换插座，包括：外壳，前述外壳由带有三个电源插脚的底板和带有三个电源插孔的顶板构成，其特征在于，还包括：红外接收管、单片机、电子式大功率开关管和电源模块，四者固定在一块电路板上，该块电路板固定在外壳的底板与顶板之间，其中，前述红外接收管采用与空调内部规格型号一致的红外接收管；前述电子式大功率开关管的输入管脚与外壳的电源插脚(L极，即220V的火线)连接，输出管脚与外壳的电源插孔(L极，即220V的火线)连接；前述电源模块从前述外壳的电源插脚中取电，转换后给单片机供电；前述红外接收管接收原空调遥控器发射的信号并将其传送给单片机，由单片机对电子式大功率开关管进行控制，在单片机的控制下，电子式大功率开关管对空调电源进行无触点式接通与断开控制。前述的空调待机自动断电转换插座，其特征在于，前述单片机选用AT89C2051型单片机。前述的空调待机自动断电转换插座，其特征在于，前述电子式大功率开关管选用BTA20-600B型双向可控硅开关管。前述的空调待机自动断电转换插座，其特征在于，前述电源模块为AC/DC电源模块，从外壳的电源插脚中取电，转换后给单片机提供稳定的5V工作电压。本专利技术的有益之处在于：(1)本专利技术的空调待机自动断电转换插座，其加装在空调原插座处，无需对空调做任何结构改造，也无需另外的控制装置，采用原空调遥控器即可实现空调待机自动断电，操作方便，应用人性化，可以实现空调待机断电节能，有利于普及使用；(2)本专利技术的空调待机自动断电转换插座，其结构简洁，成本较低，适合大规模生产；(3)本专利技术的空调待机自动断电转换插座，经过稍微改造后，即可用在其他的家用电器上(比如电视机，遥控关机后并没有真正断开电源，而是电视机仍处于待机状态，采用所述的转换插座，更换与电视机遥控器一致的红外接收管，即可实现待机自动断电)，市场前景广阔，有很大的推广应用价值。附图说明图1是本专利技术的空调待机自动断电转换插座组成原理图；图2是红外接收管的接口电路图；图3是AT89C2051型单片机最小系统电路图；图4是BTA20-600B型双向可控硅开关管控制电路图；图5是AC/DC电源模块的基本原理图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作具体的介绍。本专利技术的空调待机自动断电转换插座由外壳和若干元件组成，这些元件均设置在外壳的内部。一、外壳外壳由底板和顶板构成，其中，底板带有三个电源插脚，顶板带有三个电源插孔，底板上的这三个电源插脚可插在墙上220V插座中，空调的220V电源插头可插在顶板上的这三个电源插孔中。二、设置在外壳内部的元件参照图1，设置在外壳内部的元件包括：红外接收管、单片机、电子式大功率开关管和电源模块，这四者固定在一块电路板上，该块电路板固定在外壳的底板与顶板之间。1、红外接收管红外接收管用于接收原空调遥控器的信号，其采用与空调内部规格型号一致的红外接收管，(除个别品牌外)大多数品牌空调的内部所安装的红外接收管的规格型号都是一致的，具有互换性。图2是红外接收管的接口电路图。该红外接收管优选HS0038，采用黑色环氧树脂一体化封装，能将遥控信号的接收、放大、检波、整形集于一身，能与TTL、COMS电路兼容，并且输出可以让单片机识别的TTL电平编码信号，大大简化了接收电路的复杂程度和电路的设计工作。该红外接收管为直立侧面收光型，接收红外信号频率为38kHz，周期约26μs，不受日光、荧光灯等光源干扰，内附磁屏蔽，功耗低，灵敏度高。该红外接收管的三个管脚分别是GND、+5V电源、解调信号输出端，解调信号输出端与单片机P3.4相连，+5V与GND间接104瓷片电容滤波整形。在用小功率发射管发射信号情况下，该红外接收管的接收距离可达35m。2、单片机单片机的主要功能是负责整个系统的控制，优选AT89C2051型单片机。图3是AT89C2051型单片机的最小系统电路图。系统的时钟电路采用芯片内部的振荡电路，即在引脚XTAL1和引脚XTAL2外接晶体谐振器以及电容C1和电容C1构成并联谐振电路。根据实际使用情况，选择12MHz的晶振，补偿电容选择30pF的瓷片电容。图3中单片机复位电路采用典型的上电自动复位方式，在加电瞬间，由于C3通过R1充电，故在单片机的复位RST脚的电位与+5V相同，随着充电电流减小，RST脚的电位逐渐下降，使得在RST脚上形成一个高电平脉冲实现对单片机复位。3、电子式大功率开关管电子式大功率开关管的功能是在单片机的控制下，实现对空调220V电源的接通与切断。电子式大功率开关管的输入管脚与外壳的电源插脚(L极，即220V的火线)连接，输出管脚与外壳的电源插孔(L极，即220V的火线)连接，从电源插脚引入的电压经电子式大功率开关管接通后给空调供电，电子式大功率开关管优选BTA20-600B型双向可控硅开关管，其通态电流20A，耐压为600V。双向可控硅开关管是一种比较理想的大功率交流开关器件，仅需一个触发电路即可实现通断控制。图4是本专利技术BTA20-600B型双向可控硅开关管的控制电路图。为防止220V反串烧坏前述的单片机，采用双向光耦进行隔离驱动BTA20-600BA型双向可控硅开关管的G极，其中双向光耦优选MOC3030芯片。前述单片机的P1.0脚按灌电流方式接双向光耦的输入端，只需要很小的电流就可以维持导通，4、电源模块电源模块给单片机供电，电源模块优选AC/DC电源模块，从外壳的电源插脚(220V)取电，转换后给单片机提供稳定的5V工作电压。图5是AC/DC电源模块的基本原理图。AC/DC电源模块首先对220V的高压进行变压，通过全桥整流变为脉冲直流，然后经过滤波与稳压电路得到恒定的5V输出。参照图1，上述四个元件之间的工作关系如下：电源模块从墙上的220V电源插座取电，经AD/DC变换后给单片机供电，红外接收管接收原空调遥控器发射的信号并将其传送给单片机，单片机解码接收到的遥控器信号，并对电子式大功率开关管进行控制，在单片机的控制下，实现电子式大功率开关管对电源进行无触点式接通与断开控制。三、工作原理当需要关闭空调时，按下空调遥控器关机按钮，空调停止工作并处于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空调待机自动断电转换插座，包括：外壳，所述外壳由带有三个电源插脚的底板和带有三个电源插孔的顶板构成，其特征在于，还包括：红外接收管、单片机、电子式大功率开关管和电源模块，四者固定在一块电路板上，该块电路板固定在外壳的底板与顶板之间，其中，所述红外接收管采用与空调内部规格型号一致的红外接收管；所述电子式大功率开关管的输入管脚与外壳的电源插脚连接，输出管脚与外壳的电源插孔连接；所述电源模块从所述外壳的电源插脚中取电，转换后给单片机供电，所述红外接收管接收原空调遥控器发射的信号并将其传送给单片机，由单片机对电子式大功率开关管进行控制，在单片机的控制下，电子式大功率开关管对空调电源进行无触点式接通与断开控制。

【技术特征摘要】
1.一种空调待机自动断电转换插座，包括：外壳，所述外壳由带有三个电源插脚的底板和带有三个电源插孔的顶板构成，其特征在于，还包括：红外接收管、单片机、电子式大功率开关管和电源模块，四者固定在一块电路板上，该块电路板固定在外壳的底板与顶板之间，其中，所述红外接收管采用与空调内部规格型号一致的红外接收管；所述电子式大功率开关管的输入管脚与外壳的电源插脚连接，输出管脚与外壳的电源插孔连接；所述电源模块从所述外壳的电源插脚中取电，转换后给单片机供电，所述红外接收管接收原空调遥控器发射的信号并将其传送给单片机...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏三买，陈昌刚，房晓剑，刘雨豪，陈亚新，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61