專利名稱：節(jié)能插座系統(tǒng)及其控制方法
節(jié)能插座系統(tǒng)及其控制方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明有關(guān)于一種電源插座系統(tǒng)，且特別是一種可以檢測電流消耗量的節(jié)能插座系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展，計算機(jī)與計算機(jī)周邊的電子產(chǎn)品在人們的生活中被廣泛地使用著，而逐漸成為生活的必需品。就一般使用者的習(xí)慣來說，在使用計算機(jī)的同時，往往也會搭配使用計算機(jī)周邊的電子產(chǎn)品(例如打印機(jī)或音響)，而為了使用上的與電源管理上的便利，通常計算機(jī)及其周邊的電子產(chǎn)品會使用同一個電源延長線。
然而，當(dāng)使用者不再使用計算機(jī)(例如將計算機(jī)關(guān)機(jī)或設(shè)定在休眠模式)時，若使用者未順手將計算機(jī)周邊的電子產(chǎn)品關(guān)閉，則計算機(jī)周邊的電子產(chǎn)品很可能長時間處在待機(jī)或運(yùn)作狀態(tài)。如此一來，不僅造成了不必要的電能消耗、計算機(jī)周邊的電子產(chǎn)品的使用壽命縮短，更有安全性上的問題(例如電線可能走火)。另一方面，若使用者為了減少計算機(jī)周邊的電子產(chǎn)品待機(jī)時的電能消耗，而經(jīng)常地插拔電子產(chǎn)品的電源插頭，也可能會降低所述電源插頭的使用壽命。
因此，目前業(yè)界亟需一種可以自動檢測計算機(jī)使用情況，據(jù)以決定是否切斷計算機(jī)周邊的電子產(chǎn)品的延長線。由此，所述延長線可以自動地控制電源插座的供電狀態(tài)，不但可減少電能浪費(fèi)，還可延長計算機(jī)周邊的電子產(chǎn)品的使用壽命。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種節(jié)能插座系統(tǒng)，根據(jù)主裝置消耗工作電流的大小，可準(zhǔn)確地判斷主裝置的狀態(tài)，使得節(jié)能插座系統(tǒng)能在主裝置不使用時，切斷副裝置的供電，以達(dá)到節(jié)能省電的目的。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種節(jié)能插座系統(tǒng)，用以接收一外部電源的電能，提供所述外部電源的電能給一主裝置并選擇性地提供所述外部電源的電能給所述至少一副裝置。所述節(jié)能插座系統(tǒng)包括主插座、副插座、電流檢測單元以及控制單元。主插座用以傳送外部電源的電能至主裝置。副插座用以傳送外部電源的電能至副裝置。電流檢測單元用以檢測主插座傳送至主裝置的工作電流大小，據(jù)以產(chǎn)生電流檢測信號?？刂茊卧袛嚯娏鳈z測信號是否小于門限值，以選擇性地導(dǎo)通副插座。其中當(dāng)控制單元判斷電流檢測信號不小于門限值時，控制單元導(dǎo)通副插座，當(dāng)控制單元判斷電流檢測信號小于門限值時，控制單元截止副插座。
在本發(fā)明其中一個實(shí)施例中，所述節(jié)能插座系統(tǒng)更包括副插座開關(guān)。所述副插座開關(guān)耦接于外部電源與副插座之間，受控于控制單元，以選擇性地導(dǎo)通外部電源與副插座。此外，所述節(jié)能插座系統(tǒng)可具有接口單元，用以提供使用者輸入操作指令至控制單元，使控制單元依據(jù)操作指令強(qiáng)制地導(dǎo)通或截止副插座開關(guān)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種節(jié)能插座系統(tǒng)的控制方法，根據(jù)主裝置消耗工作電流的大小，可準(zhǔn)確地判斷主裝置的狀態(tài)，使得節(jié)能插座系統(tǒng)能在主裝置不使用時，切斷副裝置的供電，以達(dá)到節(jié)能省電的目的。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種節(jié)能插座系統(tǒng)的控制方法，用以提供一外部電源的電能給一主裝置并選擇性地提供所述電能給至少一副裝置。于所述節(jié)能插座系統(tǒng)的控制方法中，首先檢測主裝置消耗的工作電流大小。接著，判斷工作電流是否小于門限值。依據(jù)所述判斷結(jié)果，選擇性地提供外部電源的電能至副裝置。其中當(dāng)所述判斷結(jié)果指示工作電流不小于門限值時，則提供外部電源的電能至副裝置，當(dāng)所述判斷結(jié)果指示工作電流小于門限值時，則停止提供外部電源的電能至副裝置。
綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例所提供的節(jié)能插座系統(tǒng)及其控制方法，可根據(jù)主裝置消耗工作電流的大小以判斷主裝置的狀態(tài)，當(dāng)工作電流過小而節(jié)能插座系統(tǒng)判斷主裝置不在正常使用狀態(tài)時，則自動地切斷副裝置的供電，以及節(jié)省不必要的電能浪費(fèi)。
為使能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅用來說明本發(fā)明，而非對本發(fā)明的權(quán)利范圍作任何的限制。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的節(jié)能插座系統(tǒng)的功能方塊圖。
圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例的節(jié)能插座系統(tǒng)的功能方塊圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例的節(jié)能插座系統(tǒng)的控制方法的流程圖。
其中，附圖標(biāo)記說明如下:
1、I’ 節(jié)能插座系統(tǒng)3外部電源
4主裝置5a、5b 副裝置
10主插座12a、12b副插座
14電流檢測單元16控制單元
18副插座開關(guān)20整流單元
22接口單元24狀態(tài)指示單元
S60 S68步驟流程具體實(shí)施方式
〔節(jié)能插座系統(tǒng)的實(shí)施例〕`
請參見圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例的節(jié)能插座系統(tǒng)的功能方塊圖。如圖1所示，節(jié)能插座系統(tǒng)I用以連接于外部電源3、主裝置4以及副裝置5a、5b之間。于實(shí)際使用中，節(jié)能插座系統(tǒng)I是一種電源延長線，而節(jié)能插座系統(tǒng)I可通過插頭電性連接至外部電源3(例如市電插座)，使得外部電源3的電能可以通過節(jié)能插座系統(tǒng)I提供給主裝置4以及副裝置5a、5b。在此，本發(fā)明所述的節(jié)能插座系統(tǒng)I具有主插座10、副插座12a、12b、電流檢測單元14、控制單元16以及副插座開關(guān)18。以下分別就節(jié)能插座系統(tǒng)I的各部組件做詳細(xì)的說明。
主插座10分別耦接外部電源3與主裝置4，用以傳送外部電源3的電能至主裝置4。于實(shí)際使用中，主插座10為計算機(jī)主機(jī)的插座，而主裝置4即為計算機(jī)主機(jī)。當(dāng)主裝置4啟動時，主插座10可導(dǎo)通外部電源3的電能給主裝置4使用。在此，本發(fā)明并不限定主裝置4只能是計算機(jī)主機(jī)，于所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可明了，主裝置4可以是任何一種電子產(chǎn)品，只要電子產(chǎn)品是插接在主插座10上，則所述電子產(chǎn)品即可為主裝置4。
副插座12a、12b分別耦接外部電源3與副裝置5a、5b，用以傳送外部電源3的電能至對應(yīng)的副裝置。在此，本實(shí)施例雖繪示了兩個副插座12a、12b與對應(yīng)的副裝置5a、5b，但于所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可明了，本發(fā)明并不限制副插座的數(shù)目，只要所有副插座的總乘載電流仍在法規(guī)規(guī)定的安全范圍內(nèi)，使用者可視需求增加或減少副插座的數(shù)目。于實(shí)務(wù)上，副裝置5a、5b可以是打印機(jī)、音響、屏幕、傳真機(jī)、桌燈或者其它任何電子產(chǎn)品，同樣地，只要電子產(chǎn)品是插接在任一個副插座12a、12b上，則所述電子產(chǎn)品即可為副裝置。
電流檢測單元14耦接主插座10，用以檢測主插座10傳送至主裝置4的工作電流大小，據(jù)以產(chǎn)生電流檢測信號。在此，電流檢測單元14可為霍爾傳感器，而可測量主裝置4的目前工作電流引發(fā)的磁場變化。進(jìn)而，將測知的磁場代入工作電流對應(yīng)磁場的查找表，電流檢測單元14便可進(jìn)一步由已測知的磁場推算出工作電流大小，據(jù)以產(chǎn)生所述電流檢測信號。也就是說，本發(fā)明的電流檢測單元14可以不直接串聯(lián)在主插座10至主裝置4的電流路徑上，避免了額外的電能消耗。
于實(shí)務(wù)上，所述工作電流對應(yīng)磁場的查找表可被預(yù)先建立并儲存于電流檢測單元14中。舉例來說，若主裝置4為計算機(jī)，則所述工作電流對應(yīng)磁場的查找表可先記錄當(dāng)計算機(jī)關(guān)機(jī)、待機(jī)、休眠或滿載時的工作電壓，以及對應(yīng)不同的工作電壓的工作電流大小。接著，所述工作電流對應(yīng)磁場的查找表可反復(fù)試驗(yàn)以確定每個工作電流對應(yīng)磁場關(guān)系。值得注意的是，本實(shí)施例在此雖舉電流檢測單元14為霍爾傳感器的例子，但本發(fā)明并不以此為限，只要電流檢測單元14能夠感測電流大小并據(jù)以產(chǎn)生電流檢測信號，于所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員更可選擇其它的檢測手段做為電流檢測單元14。
值得注意的是，雖然本實(shí)施例說明了電流檢測單元14是檢測主裝置4的工作電流，然而于所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可基于同一個概念，將工作電流以工作電壓、功率或者其它相類似的參數(shù)替換，而產(chǎn)生工作電壓、功率等相對應(yīng)的檢測信號，本發(fā)明在此不加以限制。
控制單元16耦接電流檢測單元14，并通過副插座開關(guān)18耦接副插座座12a、12b。在此，控制單元16判斷所述電流檢測信號是否小于一門限值，以選擇性地導(dǎo)通外部電源3與副插座12a、12b。從控制單元16的作動方式來看，當(dāng)控制單元16判斷電流檢測信號不小于門限值時，顯示插接在主插座10上的主裝置4消耗較高的工作電流。也就是說，主裝置4仍是處在正常運(yùn)作狀態(tài)，因此控制單元16可控制副插座開關(guān)18持續(xù)導(dǎo)通，據(jù)以保持副插座12a、12b在正常供電狀態(tài)。
另一方面，當(dāng)控制單元16判斷電流檢測信號小于門限值時，顯示插接在主插座10上的主裝置4消耗較低的工作電流。也就是說，主裝置4仍是處在關(guān)機(jī)、待機(jī)或休眠狀態(tài)，因此控制單元16可對應(yīng)控制副插座開關(guān)18截止，據(jù)以停止副插座12a、12b對副裝置5a、5b的供電。于實(shí)際使用中，控制單元16不一定是立刻控制副插座開關(guān)18截止，更可以延遲一段時間之后再控制副插座開關(guān)18截止。而副插座開關(guān)18可為一個繼電器、按鈕開關(guān)、彈片開關(guān)或者其它適當(dāng)?shù)拈_關(guān)，只要副插座開關(guān)18可以選擇性地導(dǎo)通外部電源3與副插座12a、12b，本發(fā)明在此不限制副插座開關(guān)18的實(shí)施方式。值得注意的是，當(dāng)電流檢測單元14又檢測到主裝置4重新被設(shè)置于工作狀態(tài)時(例如重新啟動或者休眠中止)，控制單元16可以再次控制副插座開關(guān)18導(dǎo)通。
此外，控制單元16與電流檢測單元14可以是由分布式組件組合而成，當(dāng)然，也可以是整合在一個單芯片之中。舉例來說，本發(fā)明所述的控制單元16與電流檢測單元14可分別為AVR單芯片中的功能組件，使得本發(fā)明可通過一個AVR單芯片來實(shí)現(xiàn)節(jié)能插座系統(tǒng)I的自動化節(jié)能的目的。
〔節(jié)能插座系統(tǒng)的另一實(shí)施例〕
請參見圖2，圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例的節(jié)能插座系統(tǒng)的功能方塊圖。如圖2所示，節(jié)能插座系統(tǒng)I’除了圖1所示的組件之外，更可包括整流單元20、接口單元22與狀態(tài)指示單元24。在此，整流單元20耦接于電流檢測單元14與控制單元16之間，當(dāng)電流檢測信號為交流信號時，整流單元20用以將電流檢測信號轉(zhuǎn)換成直流信號。于實(shí)際使用中，所述整流單元20可為一橋式整流器搭配若干電容與電阻，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)交流轉(zhuǎn)直流與穩(wěn)壓的功能。本發(fā)明在此不限制整流單元20為橋式整流器，整流單元20可以是各種全波整流器、半波整流器、倍壓整流器或者其它適當(dāng)?shù)恼髌鳌?br> 接著，接口單元22耦接控制單元16，用以提供使用者輸入操作指令至控制單元16，使控制單元16依據(jù)操作指令強(qiáng)制地導(dǎo)通或截止副插座開關(guān)18。于實(shí)際使用中，接口單元22可以包括若干按鈕，而這些按鈕分別指示控制單元16實(shí)施不同的功能。舉例來說，接口單元22中的按鈕可以提供使用者選擇性地開啟/未開啟節(jié)能插座系統(tǒng)I’的節(jié)能功能，當(dāng)按鈕開啟時，本實(shí)施例的節(jié)能插座系統(tǒng)I’可與一般的延長線具有相同功能。換句話說，當(dāng)按鈕開啟時，本實(shí)施例的控制單元16強(qiáng)制地導(dǎo)通副插座開關(guān)18，使得副插座12a、12b不會處于斷電狀態(tài)。相反的，當(dāng)按鈕未開啟時，本實(shí)施例的節(jié)能插座系統(tǒng)I’方可通過檢測主裝置4的工作電流大小來決定是否導(dǎo)通副插座12a、12b。
此外，接口單元22上的按鈕更可具有調(diào)整門限值的功能，例如接口單元22可具有一個調(diào)高門限值的按鈕與一個降低門限值的按鈕。舉例來說，若使用者認(rèn)為主裝置4在待機(jī)狀態(tài)不需要關(guān)閉副插座12a、12b的話，使用者在得知主裝置4待機(jī)狀態(tài)的工作電流之后，僅需要將門限值的設(shè)定調(diào)整成略低于待機(jī)狀態(tài)的工作電流。藉此，當(dāng)主裝置4在待機(jī)狀態(tài)時，控制單元16即可判斷所述電流檢測信號高于門限值而導(dǎo)通副插座12a、12b。換句話說，本發(fā)明導(dǎo)通副插座12a、12b的標(biāo)準(zhǔn)可以給使用者調(diào)整，使得使用者可自行選擇主裝置4在何種工作狀態(tài)下，副插座12a、12b才需要被關(guān)閉。
請繼續(xù)參見圖2，節(jié)能插座系統(tǒng)I’中的狀態(tài)指示單元24可以用來指示主裝置4的使用狀態(tài)。舉例來說，當(dāng)主裝置4在休眠狀態(tài)時，控制單元16可以通過主裝置4的工作電流確定主裝置4的確是在休眠狀態(tài)，進(jìn)而控制單元16可控制狀態(tài)指示單元24做出對應(yīng)的指示。在此，狀態(tài)指示單元24可以利用燈號、聲音、顯示圖案等各種指示方式，本發(fā)明不加以限制。
為了使本發(fā)明的節(jié)能插座系統(tǒng)更容易被了解，以下更搭配本發(fā)明的節(jié)能插座系統(tǒng)的控制方法，來做更進(jìn)一步的說明。
〔節(jié)能插座系統(tǒng)的控制方法的實(shí)施例〕
請一并參見圖2與圖3，圖3為本發(fā)明實(shí)施例的節(jié)能插座系統(tǒng)的控制方法的流程圖。如圖3所示，于步驟S60中，控制單元16可先判斷使用者是否已通過接口單元22設(shè)定副插座開關(guān)18需要被強(qiáng)制地導(dǎo)通。若是，則控制單元16會重復(fù)步驟S60直到副插座開關(guān)18不再被強(qiáng)制地導(dǎo)通。若否，則進(jìn)行步驟S62。
于步驟S62中，電流檢測單元14檢測主插座10傳送至主裝置4的工作電流大小，據(jù)以產(chǎn)生電流檢測信號。接著于步驟S64中，控制單元16判斷所述電流檢測信號是否小于門限值，以選擇性地導(dǎo)通外部電源3與副插座12a、12b。若所述判斷結(jié)果顯示電流檢測信號是小于門限值，則進(jìn)行步驟S66，控制單元16控制副插座開關(guān)18截止，據(jù)以停止副插座12a、12b對副裝置5a、5b的供電。若所述判斷結(jié)果顯示電流檢測信號未小于門限值，則進(jìn)行步驟S68，控制單元16控制副插座開關(guān)18持續(xù)導(dǎo)通，據(jù)以保持副插座12a、12b在正常供電狀態(tài)。
綜上所述，本發(fā)明所提供的節(jié)能插座系統(tǒng)及其控制方法，可根據(jù)主裝置消耗工作電流的大小以判斷主裝置的狀態(tài)，當(dāng)工作電流的過小而節(jié)能插座系統(tǒng)判斷主裝置不在正常使用狀態(tài)時，則自動地切斷副裝置的供電，以及節(jié)省不必要的電能浪費(fèi)。此外，本發(fā)明實(shí)施例所提供的節(jié)能插座系統(tǒng)更可以讓使用者自由設(shè)定截止副插座的時機(jī)，使得節(jié)能插座系統(tǒng)更可以被使用者靈活運(yùn)用。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，其并非用以局限本發(fā)明的專利范圍。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)能插座系統(tǒng)，其特征在于，用以接收一外部電源的電能，提供所述外部電源的電能給一主裝置并選擇性地提供所述外部電源的電能給至少一副裝置，該節(jié)能插座系統(tǒng)包括: 一主插座，分別耦接該外部電源與該主裝置，用以傳送該外部電源的電能至該主裝置； 至少一副插座，分別耦接該外部電源與該副裝置，用以傳送該外部電源的電能至該副裝置； 一電流檢測單元，耦接該主插座，檢測該主插座傳送至該主裝置的一工作電流大小，據(jù)以產(chǎn)生一電流檢測信號；以及 一控制單元，分別耦接該電流檢測單元與該副插座，判斷該電流檢測信號是否小于一門限值，以選擇性地導(dǎo)通該副插座； 其中當(dāng)該控制單元判斷該電流檢測信號不小于該門限值時，該控制單元導(dǎo)通該副插座，當(dāng)該控制單元判斷該電流檢測信號小于該門限值時，該控制單元截止該副插座。
2.如權(quán)利要求1所述的節(jié)能插座系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 一副插座開關(guān)，耦接于該外部電源與該副插座之間，受控于該控制單元，以選擇性地導(dǎo)通該外部電源與該副插座； 其中當(dāng)該控制單元判斷該電流檢測信號不小于該門限值時，該控制單元控制該副插座開關(guān)導(dǎo)通，當(dāng)該控制單元判斷該電流檢測信號小于該門限值時，該控制單元控制該副插座開關(guān)截止。
3.如權(quán)利要求2所述的節(jié)能插座系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 一接口單元，耦接該控制單元，用以提供使用者輸入一操作指令至該控制單元，使該控制單元依據(jù)該操作指令強(qiáng)制地導(dǎo)通該副插座開關(guān)。
4.如權(quán)利要求1所述的節(jié)能插座系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 一整流單元，耦接于該電流檢測單元與該控制單元之間，當(dāng)該電流檢測信號為交流信號時，該整流單元用以將該電流檢測信號轉(zhuǎn)換成直流信號。
5.如權(quán)利要 求1所述的節(jié)能插座系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 一狀態(tài)指示單元，耦接并受控于該控制單元，用以指示該主裝置的使用狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求1所述的節(jié)能插座系統(tǒng)，其特征在于該控制單元與該電流檢測單元為一AVR單芯片中的功能組件。
7.一種節(jié)能插座系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，用以提供一外部電源的電能給一主裝置并選擇性地提供所述電能給至少一副裝置，所述節(jié)能插座系統(tǒng)的控制方法包括下列步驟: 檢測該主裝置消耗的一工作電流大??； 判斷該工作電流是否小于一門限值；以及 依據(jù)所述判斷結(jié)果，選擇性地提供該外部電源的電能至該副裝置； 其中當(dāng)所述判斷結(jié)果指示該工作電流不小于該門限值時，則提供該外部電源的電能至該副裝置，當(dāng)所述判斷結(jié)果指示該工作電流小于該門限值時，則停止提供該外部電源的電能至該副裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的節(jié)能插座系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，在檢測該主裝置消耗的該工作電流大小的步驟前，還包括下列步驟: 判斷使用者是否強(qiáng)制地提供該外部電源的電能給該副裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的節(jié)能插座系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，還包括下列步驟: 當(dāng)使用者強(qiáng)制地提供該外部電源的電能給該副裝置，則停止檢測該主裝置消耗的該工作電流大?。? 當(dāng)使用者未強(qiáng)制地提供該外部電源的電能給該副裝置，則開始檢測該主裝置消耗的該工作電流大小。
10.如權(quán)利要求7所 述的節(jié)能插座系統(tǒng)的控制方法，其特征在于該門限值是由使用者預(yù)先設(shè)定。
全文摘要
本發(fā)明提供一種節(jié)能插座系統(tǒng)及其控制方法，該節(jié)能插座系統(tǒng)用以提供一外部電源的電能給一主裝置并選擇性地提供所述外部電源的電能給所述至少一副裝置。所述節(jié)能插座系統(tǒng)包括主插座、副插座、電流檢測單元以及控制單元。主插座傳送外部電源的電能至主裝置。副插座傳送外部電源的電能至副裝置。電流檢測單元檢測主插座傳送至主裝置的工作電流大小，據(jù)以產(chǎn)生電流檢測信號。當(dāng)控制單元判斷電流檢測信號不小于門限值時，控制單元導(dǎo)通副插座，當(dāng)控制單元判斷電流檢測信號小于門限值時，控制單元截止副插座。由此，所述節(jié)能插座系統(tǒng)能在主裝置不使用時，切斷副裝置的供電，以達(dá)到節(jié)能省電的目的。
文檔編號G05B19/04GK103151652SQ20111041142
公開日2013年6月12日 申請日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者林奎至, 周峻華, 劉傳璽, 陳珍源, 李承儒, 楊竣皓 申請人:林奎至