專利名稱：智能自動預警跳合閘節(jié)電控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及自動供電、斷電控制裝置，特別是用于辦公室電腦、空調、照明等 供電、斷電控制的節(jié)電裝置。
背景技術：
現(xiàn)在許多工礦企業(yè)和生產管理系統(tǒng)都配備使用了電腦、空調、照明等設施?？墒窃?人員下班以后，忘記關斷電源的事情時有發(fā)生，使用電設備繼續(xù)運行，不僅增加電費支出， 還造成設備老化快，留下安全隱患等。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種智能自動預警跳合閘節(jié)電控制器，它既能自動定時 啟動、又能延時預警，確定無人工作后自動斷電和自動恢復供電。本新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種智能自動預警跳合閘節(jié)電控制器，用作控制電 腦及照明等的的繼電器J3的常閉結點J3-2和用作控制空調的繼電器J4的常閉結點J4-2 分別接在220V交流電源的供電回路中，還具有供電斷電自動控制電路CT-56型智能時鐘 芯片ICl的3腳接于復合管BG1-2的基極，BG1-2的發(fā)射極接地，BG1-2的集電極依次串接 繼電器Jl和繼電器Jl的常開結點Jl-I后接于復合管BG3-4基極，BG3-4基極接于電解電 容Cl正極，電解電容Cl負極接地，復合管BG3-4的集電極串接繼電器J2后接于繼電器Jl 與繼電器Jl的常開結點Jl-I的交結點，ICl的4腳串接繼電器J2的常開結點J2-1后接于 復合管BG5-6的基極，BG5-6的發(fā)射極接地，繼電器J3和繼電器J4并聯(lián)后一端接于BG5-6 的集電極，另一端接于繼電器Jl與常開結點Jl-I的交結點。還具有解除斷電控制開關Kl ；開關Kl與所述電解電容Cl并聯(lián)。還具有由陶瓷語音發(fā)聲片YJ和發(fā)光二極管Fgl以及電阻Rl組成的聲光報警電 路所述復合管BG3-4的發(fā)射極順次串接電阻Rl后接于發(fā)光二極管Fgl正極，發(fā)光二極管 Fgl負極接地，且陶瓷語音發(fā)聲片YJ與發(fā)光二極管Fgl并聯(lián)。上述繼電器Jl與繼電器Jl的常開結點Jl-I之間還串接有電位器W。上述復合管BG1-2和BG3-4以及BG5-6均由三極管S8050和中功率管3DG12組成。還具有ICl工作電源以及供電斷電自動控制電路的工作電源開關K2串接在變壓 器B的初級線圈的220V交流供電回路中，降壓后的變壓器B的次級線圈兩端分別連接橋堆 D1 _4兩輸入端，橋堆D1 -4的正輸出端依次串接WY7812穩(wěn)壓集成塊IC2和電阻R3以及電阻 R4后接于ICl的14腳，電阻R3和電阻R4的交結點接于ICl的13腳，橋堆D1-4的負輸出 端接于ICl的14腳，電解電容C2正極接于橋堆D1-4正輸出端，電解電容C2負極接于橋堆 D1-4負輸入端。上述橋堆D1-4的正輸出端依次串接發(fā)光二極管Fg2正極，發(fā)光二極管Fg2負極再 串接電阻R2后接于橋堆D1-4的負輸出端。本實用新型的特點和優(yōu)點如下[0012]1、直插使用、無需施工、使用方便靈活；2、通過時鐘設置穩(wěn)態(tài)設置定時和電容充發(fā)電的動態(tài)定時相結合的方式，巧妙而圓 滿地實現(xiàn)了啟動_預警_解除_跳閘_恢復的全套功能；3、自動節(jié)電、效果顯著，可以有效地防止下班忘關電源的浪費情況發(fā)生和延續(xù)，將 結合具體實施方式
對上述特點進行進一步闡述。

圖1是本實用新型的原理框圖；圖2是本實用新型的電路圖；圖3-1、圖3-2分別是本新型的儀器正面圖和側面圖。
具體實施方式
圖1示出，智能時鐘芯片及包含晶振、分頻、存儲等硬件電路，也具有軟件編程，對 分、時、周等進行計算合成。并可配合鍵盤做校、定時設置，在設置時間到達時輸出控制信 號，開啟后續(xù)充放電轉換電路，實現(xiàn)停電預告、解除和實施停電及第二天上班前恢復送電等 功能。圖2示出，用作控制電腦和照明等的繼電器J3的常閉結點J3-2和用作控制空調 的繼電器J4的常閉結點J4-2分別接在220V交流電源的供電回路中，還具有供電斷電自動 控制電路CT-56型智能時鐘芯片ICl的3腳接于復合管BG1-2的基極，BG1-2的發(fā)射極接 地，BG1-2的集電極依次串接繼電器Jl和繼電器Jl的常開結點Jl-I后接于復合管BG3-4 基極，BG3-4基極接于電解電容Cl正極，電解電容Cl負極接地，復合管BG3-4的集電極串 接繼電器J2后接于繼電器Jl與繼電器Jl的常開結點Jl-I的交結點(或稱交接線或者連 線，下同)，ICl的4腳串接繼電器J2的常開結點J2-1后接于復合管BG5-6的基極，BG5-6 的發(fā)射極接地，繼電器J3和繼電器J4并聯(lián)后一端接于BG5-6的集電極，另一端接于繼電器 Jl與常開結點Jl-I的交結點。還具有解除斷電控制開關Kl ；開關Kl與所述電解電容Cl 并聯(lián)。還具有由陶瓷語音發(fā)聲片YJ和發(fā)光二極管Fgl以及電阻Rl組成的聲光報警電路； 所述復合管BG3-4的發(fā)射極順次串接電阻Rl后接于發(fā)光二極管Fgl正極，發(fā)光二極管Fgl 負極接地，且陶瓷語音發(fā)聲片YJ與發(fā)光二極管Fgl并聯(lián)。繼電器Jl與繼電器Jl的常開結 點Jl-I之間還串接有電位器W。復合管BG1-2和BG3-4以及BG5-6均由三極管S8050和 中功率管3DG12組成。CT-56型智能時鐘芯片ICl設置停電送電穩(wěn)態(tài)定時(控制)；繼電器 Jl的常開結點Jl-I串接電容Cl，同時開關Kl與Cl并聯(lián)，Cl正極接于復合管BG3-4基極， 從而形成預警、解除和無人跳間的動態(tài)定時控制。還具有ICl工作電源以及供電斷電自動控制電路的工作電源開關K2串接在變壓 器B的初級線圈的220V交流供電回路中，降壓后的變壓器B的次級線圈兩端分別連接橋堆 D1-4兩輸入端，橋堆D1-4的正輸出端依次串接WY7812穩(wěn)壓集成塊IC2和電阻R3以及電阻 R4后接于ICl的14腳，電阻R3和電阻R4的交結點接于ICl的13腳，橋堆D1-4的負輸出 端接于ICl的14腳，電解電容C2正極接于橋堆D1-4正輸出端，電解電容C2負極接于橋堆 D1-4負輸入端。橋堆D1-4的正輸出端依次串接發(fā)光二極管Fg2正極，發(fā)光二極管Fg2負極 再串接電阻R2后接于橋堆D1-4的負輸出端。[0021]電路工作原理圖2中，ICl為CY-56型智能時鐘芯片，該芯片含有晶振、分頻、存儲等硬件電路， 也具有軟件編程，對分、時、周等進行計算合成，并可作校時和定時設置。其中K3、K4、K5為 分、時、周數(shù)控開關，Κ7為校時、Κ8為定時，操作時，一只手按功能開關，另一只手按數(shù)控鍵， 顯示屏數(shù)字將會變化，直達到滿意值為止。Κ6是取消和恢復鍵，設置中若對數(shù)據(jù)不滿意或仍 需原數(shù)據(jù)時，可按下此鍵取消或恢復；Κ9是狀態(tài)鍵。操作該鍵，可作常開、常閉和自控方式 的選擇。當時間到達，ICl的第3腳輸出高電平，復合管BG1-2導通，繼電器Jl啟動，常開 結點Jl-I接通直流工作電源，向電容Cl充電，電容電壓Ucl隨之上升，當高過門檻電壓，復 合管BG3-4導通，常開結點J2-1閉合，當ICl提前設置好的停電時間到達時，第4腳輸出高 電平，復合管BG5-6導通，繼電器J3、J4啟動，其常閉結點J3-2和J4-2斷開，關斷下班人員 離開后尚未關掉的電腦、空調電源。達到自動停電的目的。多狀況處理本儀器是防止人員走后忘關電源而自動停電，達到節(jié)能目的。但無人 未關電源有多種情況，需區(qū)別對待，比如第一，不是所有設備都需要斷電；第二，下班后不是 所有人馬上離開；第三，還有真正加班的人員，是不能斷電的。針對這些情況，將分別做出下 述處理1、就不能斷電的設備，又要區(qū)分是長期還是短期情況，對長期者可不納入控制，對 短期者，則可采用“常開”和“自動”轉換功能相結合，“常開”是由儀器全天候直接供電，“自 動”則是納入儀器時間控制系統(tǒng)，只需操作Κ9開關便能實現(xiàn)上述轉換。所以對各種不能斷 電的設備可以視具體情況進行選擇。2、對下班后未馬上離開的工作人員，則采取延時斷電方法處理，比如設置18:30 為斷電時間。3、對真正加班的人員，也采取“先預警，后斷電”方式，S卩加班者可在長達1-2分鐘 的預警時間內，按下解除開關，便可截止停電，工作不會受影響。4、在無人狀態(tài)又忘關電源的情況下，實施停電控制是本儀器的中心任務。前面已 對電路和工作原理進行了概述，后面，我們將結合實際應用，作更詳細的介紹。定時與預警控制我們以18:30停電為例，選擇此數(shù)據(jù)是因為各單位通常是17:30或18:00為下班 時間，同時，又考慮還有人滯留的延時處理所至。根據(jù)ICl時鐘芯片有分組分段控制的特點，并結合Κ3-Κ9開關鍵，提前設置好第一 組為18 27開啟，18 31截止；第二組設置為18 30開啟，18 31截止，這四個時段的設置，結 合轉換控制電路，即可實現(xiàn)啟動、預警、停電、恢復功能。當所設18:27到達時，ICl第3腳輸出高電平，復合管BG1-2導通，繼電器Jl啟動， 常開結點Ji-I接通直流工作電源，向電容Cl充電，上端電位器W調節(jié)充電電流，即可控制充電時間，充電時間設置為兩分鐘。兩分鐘 后，電容電壓Ucl將高過門檻電壓，BG3-4導通。在BG3-4的發(fā)射極，串、并接著電阻R1、語 音、陶瓷套件YJ和發(fā)光管Fgl，它們有兩個作用，一是抬高門檻電壓，延長充電時間，保證兩 分鐘翻轉；二是隨著Ucl的增加，在3V左右即發(fā)出聲光預警信號，此時，若有加班人員，則被 提醒，只需按下開關K1，使電容對地放電，即可解除斷電控制。[0034]然而，如果無人操作，則BG3-4翻轉，常開結點J2-1閉合，此時已到達18:30，ICl 第4腳輸出高電平，使復合管BG5-6導通，繼電器J3、J4啟動，關斷所控電源。實現(xiàn)自動停 H1^ ο以上的時間配合是這樣的1,18:27到達，ICl第3腳輸出信號，BG1-2導通，Cl開始充電；2、Cl 充電兩分鐘，即為18:27+00:02 = 18:29BG3-4導通，J2啟動，同時發(fā)出聲光信號，等待1分鐘。若此時(1)、有人按下Kl開關，Cl對地放電，重新充電又需兩分鐘以上18:29+00:02 >18:31該時間超過斷電控制設置，故不會停電。(2)無人操作，則18:29+00:01 = 18:30ICl第4腳輸出高電平，BG5-6導通，J3、J4啟動，關斷電源。當時間到達18:31，ICl的3、4腳都截止輸出，J3、J4恢復原態(tài)，上述中因人員加 班，沒有斷電的則可繼續(xù)工作；而受斷電控制的空調電腦等，在無人重新操作下，則不會再 啟動，達到停止用電的目的。工作電源從圖2下部可見，220V交流電由電源分兩路，一路經繼電器常閉結點 J3-2、J4-2，向電腦和空調等設施供電。另一路由開關K2開啟接通，經變壓器B降壓、橋堆 D1-4整流，電容C2濾波，集成塊IC2穩(wěn)壓后又分兩路一路經R3、R4分壓，送往ICl的13、 14腳作工作電源，另一路則向三路復合功放管BG1-2、BG3-4和BG5-6供電。圖中R2降壓，F(xiàn)g2做電源指示，表明儀器可正常工作。以上為電路結構和工作情況，可看出幾個突出特點1、采取了時鐘設置穩(wěn)態(tài)定時和電容充放電的動態(tài)定時相結合的方式，巧妙而圓滿 地實現(xiàn)了啟動_預警_解除_跳閘_恢復的全套功能，既不影響加班工作，又達到自動節(jié)電 的效果。2、經BG5-6中S8050通用晶體管與3DG12中功率管的復合功放，達到了同時啟動 J3-JZC23-10A和J4-T90-20A兩個功率有別的繼電器，配合專用和萬能插座(請見圖3)，實 現(xiàn)了 16A冰箱和IOA電腦等負荷輸出的雙路控制。3、停電時間僅設置為一分鐘，這是充分利用了空調、計算機等設施具有停電不自 恢復，須靠人工啟動，才能重新工作的特點來實現(xiàn)節(jié)能控制的。4、正是因為一分鐘快速恢復供電，所以保障了加班者隨時和次日上班人員到達即 可開啟電源工作的便利。5、直插使用、無需施工。本控制器設計為插座轉換式結構，請見圖3。使用中只需 將儀器背部電源頭插入原有插座，經儀器內部運行轉換，便可實現(xiàn)各項功能控制。故，不改 接線，無需安裝，即無任何施工要求，使用非常方便靈活。綜上所述，本儀器采用智能穩(wěn)態(tài)和動態(tài)結合的方式，實現(xiàn)了分段、預警、解除、跳 閘、恢復、雙路控制等措施，達到即節(jié)約能源又不影響工作的目的，并且不改變接線，無需施 工，故有著新穎、獨創(chuàng)和完整性，并具有很強的實用推廣價值。
權利要求一種智能自動預警跳合閘節(jié)電控制器，用做控制電腦及照明等的繼電器J3的常閉結點J3-2和用作控制空調的繼電器J4的常閉結點J4-2分別接在220V交流電源的供電回路中，其特征是還具有供電斷電自動控制電路CT-56型智能時鐘芯片IC1的3腳接于復合管BG1-2的基極，BG1-2的發(fā)射極接地，BG1-2的集電極依次串接繼電器J1和繼電器J1的常開結點J1-1后接于復合管BG3-4基極，BG3-4基極接于電解電容C1正極，電解電容C1負極接地，復合管BG3-4的集電極串接繼電器J2后接于繼電器J1與繼電器J1的常開結點J1-1的交結點，IC1的4腳串接繼電器J2的常開結點J2-1后接于復合管BG5-6的基極，BG5-6的發(fā)射極接地，繼電器J3和繼電器J4并聯(lián)后一端接于BG5-6的集電極，另一端接于繼電器J1與常開結點J1-1的交結點。
2.根據(jù)權利要求1所述智能自動預警跳合間節(jié)電控制器，其特征是還具有解除斷電 控制開關Kl ；開關Kl與所述電解電容Cl并聯(lián)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述智能自動預警跳合間節(jié)電控制器，其特征是還具有由陶 瓷語音發(fā)聲片YJ和發(fā)光二極管Fgl以及電阻Rl組成的聲光報警電路所述復合管BG3-4 的發(fā)射極順次串接電阻Rl后接于發(fā)光二極管Fgl正極，發(fā)光二極管Fgl負極接地，且陶瓷 語音發(fā)聲片YJ與發(fā)光二極管Fgl并聯(lián)。
4.根據(jù)權利要求3所述智能自動預警跳合間節(jié)電控制器，其特征是所述繼電器Jl與 繼電器Jl的常開結點Jl-I之間還串接有電位器W。
5.根據(jù)權利要求4所述智能自動預警跳合閘節(jié)電控制器，其特征是所述復合管BG1-2 和BG3-4以及BG5-6均由三極管S8050和中功率管3DG12組成。
6.根據(jù)權利要求5所述智能自動預警跳合閘節(jié)電控制器，其特征是還具有ICl工作 電源以及供電斷電自動控制電路的工作電源開關K2串接在變壓器B的初級線圈的220V 交流供電回路中，降壓后的變壓器B的次級線圈兩端分別連接橋堆D1-4兩輸入端，橋堆 D1-4的正輸出端依次串接WY7812穩(wěn)壓集成塊IC2和電阻R3以及電阻R4后接于ICl的14 腳，電阻R3和電阻R4的交結點接于ICl的13腳，橋堆D1-4的負輸出端接于ICl的14腳， 電解電容C2正極接于橋堆D1-4正輸出端，電解電容C2負極接于橋堆D1-4負輸入端。
7.根據(jù)權利要求6所述智能自動預警跳合間節(jié)電控制器，其特征是所述橋堆D1-4的 正輸出端依次串接發(fā)光二極管Fg2正極，發(fā)光二極管Fg2負極再串接電阻R2后接于橋堆 D1-4的負輸出端。
專利摘要一種智能自動預警跳合閘節(jié)電控制器，主要由CY-56型智能時鐘芯片、復合管以及繼電器組成供電斷電自動控制電路，采用設置穩(wěn)態(tài)定時和電容充放電動態(tài)定時相結合方式，實現(xiàn)了啟動-預警-解除-跳閘的全套功能，既不影響上班加班，又得到自動節(jié)電的效果。
文檔編號H02H11/00GK201639291SQ20102012662
公開日2010年11月17日 申請日期2010年3月9日 優(yōu)先權日2010年3月9日
發(fā)明者栗和林 申請人:四川電力試驗研究院