專利名稱：一種打印機(jī)節(jié)能插座及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種插座的節(jié)能技術(shù)，特別是一種打印機(jī)節(jié)能插座及其工作方法。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)最常見的節(jié)能控制器主要有兩種電視節(jié)能控制器和電腦節(jié)能控制器， 這兩種節(jié)能控制器的工作原理和使用方法基本相似。主要采用特殊設(shè)計(jì)的“零功耗待機(jī)”智 能監(jiān)測控制系統(tǒng)、“超微功耗待機(jī)”紅外遙控喚醒系統(tǒng)和“防誤插”安全電源轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)，通 過主控位影視設(shè)備關(guān)機(jī)信號(hào)檢測，對被控影視、音響等電器設(shè)備系統(tǒng)，實(shí)施完全自動(dòng)斷電控 制，使被控電器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全“零功耗待機(jī)”。但是由于這種電源控制器包括主控插孔、受控 插孔、模式可變插孔、紅外控制器、可變開關(guān)等，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在使用時(shí)主控設(shè)備與被控設(shè)備的 插孔必須一一對應(yīng)，且操作步驟繁瑣，成本較高，不能得到廣泛的應(yīng)用。而現(xiàn)在國內(nèi)還沒有制造商生產(chǎn)出專為打印機(jī)使用的智能化的節(jié)能插座，因此，打 印機(jī)只能使用普通的節(jié)能插座，而普通的打印機(jī)節(jié)能插座由于不是針對打印機(jī)的特點(diǎn)專門 設(shè)計(jì)的，因此達(dá)不到節(jié)能的目的。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明要設(shè)計(jì)一種專用于打印機(jī)智能化節(jié)能控 制且結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本低廉的打印機(jī)節(jié)能插座及其工作方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種打印機(jī)專用智能化節(jié)能插座，包括插座外殼和插座電路，所述的插座電路包 括信號(hào)采集模塊、電源模塊、智能控制模塊、繼電器執(zhí)行模塊，所述的電源模塊分別與信號(hào) 采集模塊、智能控制模塊和繼電器執(zhí)行模塊連接，所述的智能控制模塊分別與信號(hào)采集模 塊和繼電器執(zhí)行模塊雙向連接，所述的信號(hào)采集模塊、電源模塊、智能控制模塊和繼電器執(zhí) 行模塊集成在一塊電路板上，所述的信號(hào)采集模塊通過USB數(shù)據(jù)線與打印機(jī)連接；所述的信號(hào)采集模塊包括USB-J1、高速光耦U4、信號(hào)采集傳感器TO、高速光耦TO， 所述的USB-Jl的管腳1、高速光耦U4管腳8、速光耦U6的管腳8、信號(hào)采集傳感器U5管腳 8分別接電源，USB-Jl管腳4、高速光耦U4和高速光耦U6的管腳3和管腳5、信號(hào)采集傳 感器U5管腳4均與地連接，USB-Jl管腳2、高速光耦U4及高速光耦U6的管腳6分別通過 上拉電阻R4、電阻R8、電阻R9與電源相連；高速光耦U4、高速光耦U6管腳2分別通過電阻 R5、電阻R6與USB-Jl的管腳2和管腳3相連，并且二者的管腳6分別連接信號(hào)采集傳感器 U5的管腳2和管腳3 ；信號(hào)采集傳感器U5的管腳1連接智能控制模塊中51微控制芯片U2 的管腳12 ；所述的電源模塊包括兩腳插針JP1、變壓器T1、整流電路D1、穩(wěn)壓二極管D2和穩(wěn)壓 器Ul，所述的兩腳插針JPl與220V市電連接，兩腳插針JPl的管腳1接變壓器Tl初級(jí)的 一端、管腳2經(jīng)保險(xiǎn)絲Fl與變壓器Tl初級(jí)端的另一端相連；所述的整流電路Dl的管腳1、 3分別與變壓器Tl的次級(jí)兩端連接，管腳2分別連接穩(wěn)壓二極管D2的陰極、電容Cl正極、電容C2 —端、電容C3正極，然后再與穩(wěn)壓器Ul的管腳1連接，管腳4分別與穩(wěn)壓二極管D2 的陽極、電容Cl負(fù)極、電容C2另一端、電容C3負(fù)極連接，然后與穩(wěn)壓器Ul的管腳2連接并 接地；所述的穩(wěn)壓器Ul的管腳3、管腳2分別與電容C4的正負(fù)極相連，管腳3接輸出電源 VCC，管腳1接電容C3的正極；所述的智能控制模塊包括微處理器電路、電容復(fù)位電路及晶振電路，所述的微處 理器電路包括51微控制芯片U2，其管腳9通過電容C7與電源相連構(gòu)成電容復(fù)位電路，管腳 12接信號(hào)采集傳感器TO管腳1，管腳18、19分別接晶振Yl的兩端，管腳21連接繼電器執(zhí) 行模塊的非門U3，管腳31通過上拉電阻Rl與電源連接；所述的晶振電路包括電容C5、電容 C6、晶振Y1，電容C5、電容C6的一端分別連接晶振Yl的兩端，另一端接地；所述的繼電器執(zhí)行模塊包括繼電器驅(qū)動(dòng)電路和繼電器電路，所述的繼電器驅(qū)動(dòng)電 路主要由非門U3、電阻R2、電阻R3、開關(guān)三極管Ql組成，非門U3的一端與智能控制模塊的 51微控制芯片U2管腳21連接，另一端通過電阻R2再與開關(guān)三極管Ql的基極及電阻R3 — 端連接，電阻R3的另一端與開關(guān)三極管Ql的發(fā)射極相連并接地；開關(guān)三極管Ql的集電極 連接繼電器Kl的輸入端，繼電器Kl另一輸入端接到+15V電源上繼電器Kl的輸出端與打 印機(jī)電源相連。本發(fā)明所述的51微控制芯片U2是安裝有USB接口協(xié)議和節(jié)電控制算法程序、兼 容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)的微控制芯片，內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元。本發(fā)明所述的插座外殼上安裝有功能選擇按鍵，所述的功能選擇按鍵連接在打印 機(jī)和信號(hào)采集模塊之間。一種打印機(jī)專用智能化節(jié)能插座的工作方法，包括以下步驟A、啟動(dòng)電源模塊，對220V市電進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并采用穩(wěn)壓器Ul輸出直流+5V和+15V， 從而使智能控制模塊中的51微控制芯片U2和電容復(fù)位電路、信號(hào)采集模塊中的信號(hào)采集 傳感器U5開始工作；B、信號(hào)采集模塊中的USB-Jl對打印機(jī)的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，再由信號(hào)采集傳感 器U5通過USB數(shù)據(jù)線及外圍電路將檢測到的信號(hào)發(fā)送到智能控制模塊中的51微控制芯片 U2，由智能控制模塊控制繼電器執(zhí)行模塊工作；C、智能控制模塊中的主控制程序?qū)Σ杉拇蛴C(jī)USB接口信號(hào)進(jìn)行判斷，根據(jù)主 控制程序中設(shè)置的待機(jī)等待時(shí)間，進(jìn)而控制繼電器執(zhí)行模塊的繼電器完成打印機(jī)電源的開 斷選擇。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果1、本發(fā)明采用智能化USB信號(hào)采集模塊對打印機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行判斷，再由低功 耗51微控制芯片對打印機(jī)處于不同工作狀態(tài)所傳遞出的不同的握手協(xié)議進(jìn)行分析進(jìn)而控 制繼電器完成打印機(jī)電源的開斷選擇，達(dá)到節(jié)能的目的，是一款專門針對打印機(jī)而設(shè)計(jì)的 智能化節(jié)能插座。2、本發(fā)明采用智能化USB信號(hào)采集和檢測，接口標(biāo)準(zhǔn)，使用方便簡單。避免了普通 節(jié)電設(shè)備在人員操作時(shí)一旦疏忽達(dá)不到好的節(jié)能效果。3、本發(fā)明除插座面板上增加功能按鍵和采集信號(hào)所用的USB接口，其他與普通插 座基本類似。插孔嚴(yán)格按照國家電氣標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，可通過設(shè)計(jì)在插座外殼上安裝有功能選擇 按鍵進(jìn)行普通插座和智能插座模式的轉(zhuǎn)換?？刂齐娐凡捎梦⑿图赡K設(shè)計(jì)，體積小，隱藏在插座內(nèi)部。USB信號(hào)采集部分通過標(biāo)準(zhǔn)的USB接口插件和標(biāo)準(zhǔn)的USB延長線組成。從而 使本發(fā)明結(jié)構(gòu)非常簡單。4、本發(fā)明設(shè)計(jì)了由高速光耦U4和高速光耦U6組成的并行打印機(jī)檢測接口，對于 老式的并行口打印機(jī)同樣適用，有利于一些辦公室老式打印機(jī)繼續(xù)使用和節(jié)電插座的使 用，經(jīng)濟(jì)方便。5、本發(fā)明具有用戶調(diào)整功能，用戶可根據(jù)實(shí)際需要自行在主控制程序中設(shè)待機(jī)等 待時(shí)間，采用USB數(shù)據(jù)線對打印信號(hào)進(jìn)行傳遞。操作簡單方便，面向不同的場所和使用人群 具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和靈活性，使產(chǎn)品肯定工作在正確的節(jié)能模式下。6、本發(fā)明具有兩種功能選擇，當(dāng)不需要用作智能插座時(shí)，可選擇普通插座模式，同 時(shí)工作在智能化模式時(shí)本身微功耗約為0. 9W左右，這樣使用本產(chǎn)品的用戶就可以方便的 一物多用，有利于成本的節(jié)約。7、由于本發(fā)明設(shè)計(jì)新穎，整體外型采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，用戶使用時(shí)和普通插座基本 相同，安全可靠。尤其適合學(xué)校教研室、辦公室、實(shí)驗(yàn)室、機(jī)房以及打印社等公共或辦公場所 的使用，節(jié)省能源，使用簡單，通用性高，實(shí)用性強(qiáng)。


本發(fā)明共有附圖5張，其中圖1是打印機(jī)節(jié)能插座的組成示意圖。圖2是打印機(jī)節(jié)能插座的信號(hào)采集模塊電路圖。圖3是打印機(jī)節(jié)能插座的電源模塊電路圖。圖4是打印機(jī)節(jié)能插座的智能控制模塊電路圖。圖5是打印機(jī)節(jié)能插座的繼電器執(zhí)行模塊電路圖。圖中1、信號(hào)采集模塊，2、電源模塊，3、智能控制模塊，4、繼電器執(zhí)行模塊。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步地描述。如圖1-5所示，一種打印機(jī)專用智能 化節(jié)能插座，包括插座外殼和插座電路，所述的插座電路包括信號(hào)采集模塊1、電源模塊2、 智能控制模塊3、繼電器執(zhí)行模塊4，所述的電源模塊2分別與信號(hào)采集模塊1、智能控制模 塊3和繼電器執(zhí)行模塊4連接，所述的智能控制模塊3分別與信號(hào)采集模塊1和繼電器執(zhí) 行模塊4雙向連接，所述的信號(hào)采集模塊1、電源模塊2、智能控制模塊3和繼電器執(zhí)行模塊 4集成在一塊電路板上，所述的信號(hào)采集模塊1通過USB數(shù)據(jù)線與打印機(jī)連接；所述的信號(hào)采集模塊1包括USB-J1、高速光耦U4、信號(hào)采集傳感器TO、高速光耦 U6，所述的USB-Jl的管腳1、高速光耦U4管腳8、速光耦U6的管腳8、信號(hào)采集傳感器U5管 腳8分別接電源，USB-Jl管腳4、高速光耦U4和高速光耦U6的管腳3和管腳5、信號(hào)采集 傳感器U5管腳4均與地連接，USB-Jl管腳2、高速光耦U4及高速光耦U6的管腳6分別通 過上拉電阻R4、電阻R8、電阻R9與電源相連；高速光耦U4、高速光耦U6管腳2分別通過電 阻R5、電阻R6與USB-Jl的管腳2和管腳3相連，并且二者的管腳6分別連接信號(hào)采集傳感 器U5的管腳2和管腳3 ；信號(hào)采集傳感器U5的管腳1連接智能控制模塊3中51微控制芯 片U2的管腳12 ；
所述的電源模塊2包括兩腳插針JP1、變壓器Tl、整流電路D1、穩(wěn)壓二極管D2和穩(wěn) 壓器Ul，所述的兩腳插針JPl與220V市電連接，兩腳插針JPl的管腳1接變壓器Tl初級(jí)的 一端、管腳2經(jīng)保險(xiǎn)絲Fl與變壓器Tl初級(jí)端的另一端相連；所述的整流電路Dl的管腳1、 3分別與變壓器Tl的次級(jí)兩端連接，管腳2分別連接穩(wěn)壓二極管D2的陰極、電容Cl正極、 電容C2 —端、電容C3正極，然后再與穩(wěn)壓器Ul的管腳1連接，管腳4分別與穩(wěn)壓二極管D2 的陽極、電容Cl負(fù)極、電容C2另一端、電容C3負(fù)極連接，然后與穩(wěn)壓器Ul的管腳2連接并 接地；所述的穩(wěn)壓器Ul的管腳3、管腳2分別與電容C4的正負(fù)極相連，管腳3接輸出電源 VCC，管腳1接電容C3的正極；所述的智能控制模塊3包括微處理器電路、電容復(fù)位電路及晶振電路，所述的微 處理器電路包括51微控制芯片U2，其管腳9通過電容C7與電源相連構(gòu)成電容復(fù)位電路，管 腳12接信號(hào)采集傳感器TO管腳1，管腳18、19分別接晶振Yl的兩端，管腳21連接繼電器 執(zhí)行模塊4的非門U3，管腳31通過上拉電阻Rl與電源連接；所述的晶振電路包括電容C5、 電容C6、晶振Y1，電容C5、電容C6的一端分別連接晶振Yl的兩端，另一端接地；所述的繼電器執(zhí)行模塊4包括繼電器驅(qū)動(dòng)電路和繼電器電路，所述的繼電器驅(qū)動(dòng) 電路主要由非門U3、電阻R2、電阻R3、開關(guān)三極管Ql組成，非門U3的一端與智能控制模塊 3的51微控制芯片U2管腳21連接，另一端通過電阻R2再與開關(guān)三極管Ql的基極及電阻 R3 一端連接，電阻R3的另一端與開關(guān)三極管Ql的發(fā)射極相連并接地；開關(guān)三極管Ql的集 電極連接繼電器Kl的輸入端，繼電器Kl另一輸入端接到+15V電源上繼電器Kl的輸出端 與打印機(jī)電源相連。所述的51微控制芯片U2是安裝有USB接口協(xié)議和節(jié)電控制算法程序、兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS-51指令系統(tǒng)的微控制芯片，內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元。所述的插座外殼上安裝有功能選擇按鍵，所述的功能選擇按鍵連接在打印機(jī)和信 號(hào)采集模塊1之間。如圖1-5所示，一種打印機(jī)專用智能化節(jié)能插座的工作方法，包括以下步驟A、啟動(dòng)電源模塊2，對220V市電進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并采用穩(wěn)壓器Ul輸出直流+5V和+15V， 從而使智能控制模塊3中的51微控制芯片U2和電容復(fù)位電路、信號(hào)采集模塊1中的信號(hào) 采集傳感器U5開始工作；B、信號(hào)采集模塊1中的USB-Jl對打印機(jī)的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，再由信號(hào)采集傳感 器U5通過USB數(shù)據(jù)線及外圍電路將檢測到的信號(hào)發(fā)送到智能控制模塊3中的51微控制芯 片U2，由智能控制模塊3控制繼電器執(zhí)行模塊4工作；C、智能控制模塊3中的主控制程序?qū)Σ杉拇蛴C(jī)USB接口信號(hào)進(jìn)行判斷，根據(jù) 主控制程序中設(shè)置的待機(jī)等待時(shí)間，進(jìn)而控制繼電器執(zhí)行模塊4的繼電器完成打印機(jī)電源 的開斷選擇。下面對本發(fā)明的工作過程進(jìn)行進(jìn)一步地說明。如圖1所示，電源模塊2通過實(shí)現(xiàn) 變壓器降壓功能，對220V市電進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并采用線性直流穩(wěn)壓模塊輸出直流5V和15V，從而 使智能節(jié)電控制器中的微控制器和信號(hào)采集傳感器能夠正常工作，達(dá)到弱電控制強(qiáng)電的效 果。USB信號(hào)采集模塊1通過設(shè)計(jì)的打印機(jī)USB信號(hào)采集傳感器將打印信號(hào)傳送到智能控 制模塊3中。智能控制模塊3主要以51微控制芯片為主，5V供電。繼電器執(zhí)行模塊4主要 設(shè)計(jì)了繼電器控制電路，根據(jù)智能控制模塊3中給出的指令來控制繼電器的開斷。當(dāng)打印機(jī)在規(guī)定延時(shí)時(shí)間內(nèi)沒有打印任務(wù)時(shí)，繼電器會(huì)自動(dòng)斷開，從而使電源實(shí)現(xiàn)物理上的斷開， 當(dāng)打印機(jī)有打印任務(wù)時(shí)會(huì)自動(dòng)接通電源進(jìn)行打印。為了保證系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和可靠性，我們應(yīng)用了單片機(jī)系統(tǒng)模塊即智能控制模 塊3，這部分連接在繼電器執(zhí)行電路和USB信號(hào)采集電路之間，通過軟件編程實(shí)現(xiàn)延時(shí)效 果，打印機(jī)在不同的工作狀態(tài)下所輸出的信號(hào)是固定的。從而實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性和 可靠性，在很大程度上避免了傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中依靠人為主觀因素造成的誤差。實(shí)現(xiàn)了智能 化和現(xiàn)代化。圖2是USB信號(hào)采集模塊1的電路，該電路主要是通過設(shè)計(jì)的打印機(jī)USB信號(hào)采 集傳感器完成打印握手協(xié)議信號(hào)的采集，再通過USB數(shù)據(jù)線對打印信號(hào)進(jìn)行采集，并將采 集到的信號(hào)通過外圍電路發(fā)送給MCU智能控制模塊3。打印機(jī)的工作狀態(tài)如下信號(hào)采集模塊1中的USB-Jl管腳2 (D+)為“ 1”和管腳3 (D_)兩種信號(hào)電平組合 共有四種邏輯狀態(tài)，其中三種代表打印機(jī)正常狀態(tài)，一種為禁止出現(xiàn)的無效狀態(tài)，具體意義 為①管腳2(D+)為“1”且管腳3(D_)為“0”，代表閑置狀態(tài)以及數(shù)據(jù)“1”;②管腳2 (D+)為 “0”且管腳3(D_)為“1”，代表數(shù)據(jù)“0”;③管腳2(D+)為“0”且管腳3(D_)為“0”，代表數(shù) 據(jù)傳輸結(jié)束標(biāo)志；④管腳2 (D+)為“1”且管腳3(D_)為“1”是禁止?fàn)顟B(tài)，無效。前三種狀態(tài) 可以表達(dá)USB信號(hào)的所有狀態(tài)，因此檢測USB-Jl管腳2 (D+)和管腳3 (D-)的狀態(tài)就可以知 道打印機(jī)的工作狀態(tài)。當(dāng)檢測到管腳2(D+)由“1”變成為“0”，管腳3(D_)由“0”變成為 “1”，表明打印機(jī)由平時(shí)閑置狀態(tài)(Idle)進(jìn)入工作狀態(tài)。圖3是電源模塊2的電路，該電路首先將220V市電接入兩腳插針JPl，在兩腳插針 JPl管腳2連接保險(xiǎn)絲Fl —端，對電路中的重要器件進(jìn)行保護(hù)使電路安全運(yùn)行，變壓器Tl 將220V市電進(jìn)行轉(zhuǎn)換為15V，然后經(jīng)過整流電路D1、穩(wěn)壓二極管D2將工頻交流電轉(zhuǎn)為具有 直流電成分的脈沖直流電，其中穩(wěn)壓二極管D2為整流二極管，這樣就由整流電路D1、穩(wěn)壓 二極管D2和濾波電容Cl組成了電容濾波整流電路，濾波電容Cl將脈沖直流中的交流成分 濾除，減少交流成分，增加直流成分。然后由穩(wěn)壓器Ul組成的穩(wěn)壓電路對整流后的直流電 壓采用負(fù)反饋技術(shù)進(jìn)一步穩(wěn)定直流電壓。即由穩(wěn)壓器Ul完成15V到5V的轉(zhuǎn)換，從而使微 處理器和USB信號(hào)采集傳感器能夠正常工作。圖4是智能控制模塊3的電路，主要實(shí)現(xiàn)由主控制程序?qū)Σ杉拇蛴C(jī)USB接口 信號(hào)進(jìn)行判斷進(jìn)而控制繼電器完成打印機(jī)電源的開斷選擇。圖5是繼電器執(zhí)行模塊4的電路，主要由驅(qū)動(dòng)電路和繼電器兩部分組成。。當(dāng)微處 理器輸出控制指令，控制繼電器電路自動(dòng)切斷打印機(jī)電源。如果檢測到有打印任務(wù)，則完成 電源的自動(dòng)恢復(fù)接通。整個(gè)過程采用微控制器完成，反應(yīng)時(shí)間為μ S級(jí)別，用戶感覺不出打 印機(jī)電源的開斷，不影響打印機(jī)的正常使用。
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權(quán)利要求
一種打印機(jī)專用智能化節(jié)能插座，包括插座外殼和插座電路，其特征在于所述的插座電路包括信號(hào)采集模塊(1)、電源模塊(2)、智能控制模塊(3)、繼電器執(zhí)行模塊(4)，所述的電源模塊(2)分別與信號(hào)采集模塊(1)、智能控制模塊(3)和繼電器執(zhí)行模塊(4)連接，所述的智能控制模塊(3)分別與信號(hào)采集模塊(1)和繼電器執(zhí)行模塊(4)雙向連接，所述的信號(hào)采集模塊(1)、電源模塊(2)、智能控制模塊(3)和繼電器執(zhí)行模塊(4)集成在一塊電路板上，所述的信號(hào)采集模塊(1)通過USB數(shù)據(jù)線與打印機(jī)連接；所述的信號(hào)采集模塊(1)包括USB J1、高速光耦U4、信號(hào)采集傳感器U5、高速光耦U6，所述的USB J1的管腳1、高速光耦U4管腳8、速光耦U6的管腳8、信號(hào)采集傳感器U5管腳8分別接電源，USB J1管腳4、高速光耦U4和高速光耦U6的管腳3和管腳5、信號(hào)采集傳感器U5管腳4均與地連接，USB J1管腳2、高速光耦U4及高速光耦U6的管腳6分別通過上拉電阻R4、電阻R8、電阻R9與電源相連；高速光耦U4、高速光耦U6管腳2分別通過電阻R5、電阻R6與USB J1的管腳2和管腳3相連，并且二者的管腳6分別連接信號(hào)采集傳感器U5的管腳2和管腳3；信號(hào)采集傳感器U5的管腳1連接智能控制模塊(3)中51微控制芯片U2的管腳12；所述的電源模塊(2)包括兩腳插針JP1、變壓器T1、整流電路D1、穩(wěn)壓二極管D2和穩(wěn)壓器U1，所述的兩腳插針JP1與220V市電連接，兩腳插針JP1的管腳1接變壓器T1初級(jí)的一端、管腳2經(jīng)保險(xiǎn)絲F1與變壓器T1初級(jí)端的另一端相連；所述的整流電路D1的管腳1、3分別與變壓器T1的次級(jí)兩端連接，管腳2分別連接穩(wěn)壓二極管D2的陰極、電容C1正極、電容C2一端、電容C3正極，然后再與穩(wěn)壓器U1的管腳1連接，管腳4分別與穩(wěn)壓二極管D2的陽極、電容C1負(fù)極、電容C2另一端、電容C3負(fù)極連接，然后與穩(wěn)壓器U1的管腳2連接并接地；所述的穩(wěn)壓器U1的管腳3、管腳2分別與電容C4的正負(fù)極相連，管腳3接輸出電源VCC，管腳1接電容C3的正極；所述的智能控制模塊(3)包括微處理器電路、電容復(fù)位電路及晶振電路，所述的微處理器電路包括51微控制芯片U2，其管腳9通過電容C7與電源相連構(gòu)成電容復(fù)位電路，管腳12接信號(hào)采集傳感器U5管腳1，管腳18、19分別接晶振Y1的兩端，管腳21連接繼電器執(zhí)行模塊(4)的非門U3，管腳31通過上拉電阻R1與電源連接；所述的晶振電路包括電容C5、電容C6、晶振Y1，電容C5、電容C6的一端分別連接晶振Y1的兩端，另一端接地；所述的繼電器執(zhí)行模塊(4)包括繼電器驅(qū)動(dòng)電路和繼電器電路，所述的繼電器驅(qū)動(dòng)電路主要由非門U3、電阻R2、電阻R3、開關(guān)三極管Q1組成，非門U3的一端與智能控制模塊(3)的51微控制芯片U2管腳21連接，另一端通過電阻R2再與開關(guān)三極管Q1的基極及電阻R3一端連接，電阻R3的另一端與開關(guān)三極管Q1的發(fā)射極相連并接地；開關(guān)三極管Q1的集電極連接繼電器K1的輸入端，繼電器K1另一輸入端接到+15V電源上繼電器K1的輸出端與打印機(jī)電源相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種打印機(jī)專用智能化節(jié)能插座，其特征在于所述的51微 控制芯片U2是安裝有USB接口協(xié)議和節(jié)電控制算法程序、兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)的微 控制芯片，內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種打印機(jī)專用智能化節(jié)能插座，其特征在于所述的插座 外殼上安裝有功能選擇按鍵，所述的功能選擇按鍵連接在打印機(jī)和信號(hào)采集模塊(1)之 間。
4. 一種打印機(jī)專用智能化節(jié)能插座的工作方法，其特征在于包括以下步驟A、啟動(dòng)電源模塊(2)，對220V市電進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并采用穩(wěn)壓器Ul輸出直流+5V和+15V， 從而使智能控制模塊(3)中的51微控制芯片U2和電容復(fù)位電路、信號(hào)采集模塊(1)中的 信號(hào)采集傳感器U5開始工作；B、信號(hào)采集模塊⑴中的USB-Jl對打印機(jī)的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，再由信號(hào)采集傳感器 TO通過USB數(shù)據(jù)線及外圍電路將檢測到的信號(hào)發(fā)送到智能控制模塊(3)中的51微控制芯 片U2，由智能控制模塊(3)控制繼電器執(zhí)行模塊(4)工作；C、智能控制模塊(3)中的主控制程序?qū)Σ杉拇蛴C(jī)USB接口信號(hào)進(jìn)行判斷，根據(jù)主 控制程序中設(shè)置的待機(jī)等待時(shí)間，進(jìn)而控制繼電器執(zhí)行模塊(4)的繼電器完成打印機(jī)電源 的開斷選擇。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種打印機(jī)專用智能化節(jié)能插座及其工作方法，所述插座的電路包括信號(hào)采集模塊、電源模塊、智能控制模塊、繼電器執(zhí)行模塊，電源模塊分別與信號(hào)采集模塊、智能控制模塊和繼電器執(zhí)行模塊連接，智能控制模塊分別與信號(hào)采集模塊和繼電器執(zhí)行模塊雙向連接，信號(hào)采集模塊、電源模塊、智能控制模塊和繼電器執(zhí)行模塊集成在一塊電路板上，信號(hào)采集模塊通過USB數(shù)據(jù)線與打印機(jī)連接。本發(fā)明采用智能化USB信號(hào)采集模塊對打印機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行判斷，再由低功耗51微控制芯片對打印機(jī)處于不同工作狀態(tài)所傳遞出的不同的握手協(xié)議進(jìn)行分析進(jìn)而控制繼電器完成打印機(jī)電源的開斷選擇，達(dá)到節(jié)能的目的，是一款專門針對打印機(jī)而設(shè)計(jì)的智能化節(jié)能插座。
文檔編號(hào)H01R13/66GK101938071SQ20101026428
公開日2011年1月5日 申請日期2010年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者曾潔, 賈世杰, 陳少華 申請人:大連交通大學(xué)