專利名稱：多功能定時(shí)節(jié)能安保電源插座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子電路，一種具有定時(shí)節(jié)能、具有短路、漏電、防觸電保護(hù)作用的多功能定時(shí)節(jié)能安保電源插座。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，電視機(jī)、DVD、音響等電器設(shè)備不斷進(jìn)入家庭之中，這些家用電器在采用遙控關(guān)機(jī)的情況下，累計(jì)產(chǎn)生的待機(jī)損耗不可忽視，家用電器長(zhǎng)時(shí)間待機(jī)還容易引發(fā)火災(zāi)，除此之外，因短路、漏電也容易引發(fā)火災(zāi)及人身傷亡事故，因此，設(shè)計(jì)一種多功能定時(shí)節(jié)能安保電源插座，以達(dá)到定時(shí)節(jié)能、保護(hù)人身安全、防止火災(zāi)發(fā)生的目的。目前尚未見(jiàn)有類似的多功能定時(shí)節(jié)能安保電源插座的報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型旨在提出一種具有定時(shí)節(jié)能、具有短路、漏電、防觸電保護(hù)作用的多功能定時(shí)節(jié)能安保電源插座。這種多功能定時(shí)節(jié)能安保電源插座主要由定時(shí)控制電路和安全控制電路以及電源電路組成。橋式整流電路輸出端的正極除與濾波電容C4直接相連外，還通過(guò)電阻R5與穩(wěn)壓管DW、電阻R10、電容C5、電阻R13、VT5及NE555的⑧腳相連。橋式整流電路輸出端的負(fù)極同時(shí)與濾波電容C4、穩(wěn)壓管DW、指示燈LED及三極管VT4的發(fā)射極相連。三極管VT4的集電極同時(shí)與電阻R13及NE555的2腳相連。220V交流電源的一端通過(guò)繼電器K1-2、線圈Ll與插座其中的一端相連，220V交流電源的另一端通過(guò)繼電器K1-1、 線圈L2與插座的另一端相連。線圈L3的一端同時(shí)與電容C2及三極管VTl的基極相連，線圈L3的另一端同時(shí)與電容C2、C3、電阻R3、R4、R6及二極管VD5相連。三極管VTl的集電極通過(guò)電阻R8與三極管VT2的基極相連。三極管VT2的集電極通過(guò)電阻Rll與三極管VT3 的基極相連，三極管VT3的集電極與NE555的4腳相連。這種多功能定時(shí)節(jié)能安保電源插座，它設(shè)有多級(jí)定時(shí)控制功能，時(shí)間范圍從3分鐘到120分鐘分多擋可調(diào)，定時(shí)調(diào)整電阻接在VT5的下方a、b間，將各定時(shí)電阻串聯(lián)后，用波段開關(guān)分擋調(diào)節(jié)，定時(shí)電路在完成定時(shí)后能切斷交流電源。由NE555與VT5、Rab及C6組成的單穩(wěn)態(tài)電路作為定時(shí)控制電路，定時(shí)控制時(shí)間由VT5、Rab及C6決定。場(chǎng)效應(yīng)管VT5 與Rab組成一個(gè)恒流源電路，為定時(shí)電容C6提供恒定的充電電流，這種電路結(jié)構(gòu)可以使充電電流始終保持恒定，定時(shí)時(shí)間比較準(zhǔn)確。恒流源電路輸出電流的大小由Rab的阻值決定， 通過(guò)改變Rab的阻值，可改變充電電流的大小，也就改變了定時(shí)時(shí)間。充電電容C6的容量選得較小，它的漏電可以忽略，通過(guò)恒流充電的方式使定時(shí)電路的定時(shí)精度有充分的保障。這種多功能定時(shí)節(jié)能安保電源插座，當(dāng)需要定時(shí)時(shí)，首先通過(guò)時(shí)間選擇開關(guān)選擇好定時(shí)時(shí)間，接著按動(dòng)啟動(dòng)按鈕SB1，這時(shí)電路得到直流工作電源進(jìn)入工作狀態(tài)。12V的電源在開機(jī)的瞬間加至C5，根據(jù)電容的特性，這個(gè)突然加電所產(chǎn)生的沖擊電流會(huì)加至VT4的基極，使VT4產(chǎn)生瞬間的導(dǎo)通并且在它的集電極產(chǎn)生一個(gè)負(fù)向的脈沖。這一負(fù)向脈沖將單穩(wěn)態(tài)電路觸發(fā)使其翻轉(zhuǎn)，NE555的3腳輸出高電平，繼電器K通電吸合，通過(guò)觸點(diǎn)Kl-I將電路自鎖，電路進(jìn)入定時(shí)過(guò)程。定時(shí)過(guò)程中，電源經(jīng)VT5向C6充電，當(dāng)C6充電至2VDD/3時(shí)， 該電壓通過(guò)6腳使單穩(wěn)態(tài)電路翻轉(zhuǎn)，3腳變?yōu)榈碗娖?，繼電器釋放，將供電電路斷開。這種多功能定時(shí)節(jié)能安保電源插座，還設(shè)有短路、漏電和防觸電保護(hù)電路，一旦發(fā)生短路、漏電和觸電情況，立即切斷電源進(jìn)行保護(hù)。防漏電與防觸電部分由Ll L3組成的零序互感器和由VTl VT3等組成的控制電路組成。在正常情況下，零序互感器中Ll與L2 通過(guò)的電流相等，由線圈產(chǎn)生的磁感應(yīng)相互抵消，L3中沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生。因此，VTl截止使VT2截止，VT2截止又使VT3截止。VT3集電極輸出為高電平，這一高電平加至NE555的復(fù)位端4腳，使單穩(wěn)電路復(fù)位作用被解除，單穩(wěn)態(tài)電路處于正常工作狀態(tài)。在電路處于定時(shí)狀態(tài)下，如果發(fā)生漏電或觸電時(shí)，零序互感器立即失去平衡，L3中會(huì)產(chǎn)生出感應(yīng)電壓，這一感應(yīng)電壓的正半周加至VTl的基極，使VTl立即導(dǎo)通，接著又使VT2導(dǎo)通，VT2的導(dǎo)通又使 VT3導(dǎo)通。VT3的導(dǎo)通將NE555的復(fù)位端4腳鉗位于低電平，單穩(wěn)態(tài)電路被強(qiáng)制復(fù)位。3腳變?yōu)榈碗娖绞估^電器釋放，通過(guò)Kl-I與K1-2切斷了供電電源，消除了事故。在零序互感器的L3電路中，R6、VD5、R4、R3的作用是為VTl提供一個(gè)約0. 42V的靜態(tài)偏壓，以便在發(fā)生觸電時(shí)VTl能及時(shí)導(dǎo)通，加速電路的保護(hù)作用。本實(shí)用新型的有益效果在于這種多功能定時(shí)節(jié)能安保電源插座，它設(shè)有多級(jí)定時(shí)控制功能，時(shí)間范圍從3分鐘到120分鐘分多擋可調(diào)，可以很方便地控制用電器的工作時(shí)間，消除電視機(jī)、音響、DVD等電器設(shè)備待機(jī)時(shí)對(duì)電能的消耗，達(dá)到節(jié)能目的，除此之外還設(shè)有短路、漏電和防觸電保護(hù)電路，一旦發(fā)生短路、漏電和觸電情況，立即切斷電源進(jìn)行保護(hù)， 可防止火災(zāi)和人身傷亡事故的發(fā)生。

附圖為這種多功能定時(shí)節(jié)能安保電源插座的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖所示，這種多功能定時(shí)節(jié)能安保電源插座主要由定時(shí)控制電路和安全控制電路以及電源電路組成。這種多功能定時(shí)節(jié)能安保電源插座，它設(shè)有多級(jí)定時(shí)控制功能，時(shí)間范圍從3分鐘到120分鐘分多擋可調(diào)，定時(shí)調(diào)整電阻接在VT5的下方a、b間，將各定時(shí)電阻串聯(lián)后，用波段開關(guān)分擋調(diào)節(jié)，定時(shí)電路在完成定時(shí)后能切斷交流電源。由NE555與VT5、Rab及C6組成的單穩(wěn)態(tài)電路作為定時(shí)控制電路，定時(shí)控制時(shí)間由VT5、Rab及C6決定。場(chǎng)效應(yīng)管VT5與 Rab組成一個(gè)恒流源電路，為定時(shí)電容C6提供恒定的充電電流，這種電路結(jié)構(gòu)可以使充電電流始終保持恒定，定時(shí)時(shí)間比較準(zhǔn)確。恒流源電路輸出電流的大小由Rab的阻值決定，通過(guò)改變Rab的阻值，可改變充電電流的大小，也就改變了定時(shí)時(shí)間。充電電容C6的容量選得較小，它的漏電可以忽略，通過(guò)恒流充電的方式使定時(shí)電路的定時(shí)精度有充分的保障。這種多功能定時(shí)節(jié)能安保電源插座，當(dāng)需要定時(shí)時(shí)，首先通過(guò)時(shí)間選擇開關(guān)選擇好定時(shí)時(shí)間，接著按動(dòng)啟動(dòng)按鈕SB1，這時(shí)電路得到直流工作電源進(jìn)入工作狀態(tài)。12V的電源在開機(jī)的瞬間加至C5，根據(jù)電容的特性，這個(gè)突然加電所產(chǎn)生的沖擊電流會(huì)加至VT4的基極，使VT4產(chǎn)生瞬間的導(dǎo)通并且在它的集電極產(chǎn)生一個(gè)負(fù)向的脈沖。這一負(fù)向脈沖將單穩(wěn)態(tài)電路觸發(fā)使其翻轉(zhuǎn)，NE555的3腳輸出高電平，繼電器K通電吸合，通過(guò)觸點(diǎn)Kl-I將電
4路自鎖，電路進(jìn)入定時(shí)過(guò)程。定時(shí)過(guò)程中，電源經(jīng)VT5向C6充電，當(dāng)C6充電至2VDD/3時(shí)， 該電壓通過(guò)6腳使單穩(wěn)態(tài)電路翻轉(zhuǎn)，3腳變?yōu)榈碗娖?，繼電器釋放，將供電電路斷開。 這種多功能定時(shí)節(jié)能安保電源插座，還設(shè)有短路、漏電和防觸電保護(hù)電路，一旦發(fā)生短路、漏電和觸電情況，立即切斷電源進(jìn)行保護(hù)。防漏電與防觸電部分由Ll L3組成的零序互感器和由VTl VT3等組成的控制電路組成。在正常情況下，零序互感器中Ll與L2 通過(guò)的電流相等，由線圈產(chǎn)生的磁感應(yīng)相互抵消，L3中沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生。因此，VTl截止使VT2截止，VT2截止又使VT3截止。VT3集電極輸出為高電平，這一高電平加至NE555的復(fù)位端4腳，使單穩(wěn)電路復(fù)位作用被解除，單穩(wěn)態(tài)電路處于正常工作狀態(tài)。在電路處于定時(shí)狀態(tài)下，如果發(fā)生漏電或觸電時(shí)，零序互感器立即失去平衡，L3中會(huì)產(chǎn)生出感應(yīng)電壓，這一感應(yīng)電壓的正半周加至VTl的基極，使VTl立即導(dǎo)通，接著又使VT2導(dǎo)通，VT2的導(dǎo)通又使 VT3導(dǎo)通。VT3的導(dǎo)通將NE555的復(fù)位端4腳鉗位于低電平，單穩(wěn)態(tài)電路被強(qiáng)制復(fù)位。3腳變?yōu)榈碗娖绞估^電器釋放，通過(guò)Kl-I與K1-2切斷了供電電源，消除了事故。在零序互感器的L3電路中，R6、VD5、R4、R3的作用是為VTl提供一個(gè)約0. 42V的靜態(tài)偏壓，以便在發(fā)生觸電時(shí)VTl能及時(shí)導(dǎo)通，加速電路的保護(hù)作用。
權(quán)利要求1.一種多功能定時(shí)節(jié)能安保電源插座，其特征是全電路主要由定時(shí)控制電路、安全控制電路以及電源電路三部分組成，其特征是它還包括橋式整流電路輸出端的正極除與濾波電容C4直接相連外，還通過(guò)電阻R5與穩(wěn)壓管DW、電阻R10、電容C5、電阻R13、VT5及NE555 的8腳相連，橋式整流電路輸出端的負(fù)極同時(shí)與濾波電容C4、穩(wěn)壓管DW、指示燈LED及三極管VT4的發(fā)射極相連，三極管VT4的集電極同時(shí)與電阻R13及NE555的2腳相連，220V交流電源的一端通過(guò)繼電器K1-2、線圈Ll與插座其中的一端相連，220V交流電源的另一端通過(guò)繼電器K1-1、線圈L2與插座的另一端相連，線圈L3的一端同時(shí)與電容C2及三極管VTl的基極相連，線圈L3的另一端同時(shí)與電容C2、C3、電阻R3、R4、R6及二極管VD5相連，三極管 VTl的集電極通過(guò)電阻R8與三極管VT2的基極相連，三極管VT2的集電極通過(guò)電阻Rll與三極管VT3的基極相連，三極管VT3的集電極與NE555的4腳相連。
2.如權(quán)利要求1所述的多功能定時(shí)節(jié)能安保電源插座，其特征是它還包括設(shè)有多級(jí)定時(shí)控制功能，時(shí)間范圍從3分鐘到120分鐘多擋可調(diào)，定時(shí)調(diào)整電阻接在VT5的下方a、 b間，將各定時(shí)電阻串聯(lián)后，用波段開關(guān)分擋調(diào)節(jié)，定時(shí)電路在完成定時(shí)后能切斷交流電源， 由NE555與VT5、Rab及C6組成的單穩(wěn)態(tài)電路作為定時(shí)控制電路，定時(shí)控制時(shí)間由VT5、Rab 及C6決定，場(chǎng)效應(yīng)管VT5與Rab組成一個(gè)恒流源電路，為定時(shí)電容C6提供恒定的充電電流。
3.如權(quán)利要求1所述的多功能定時(shí)節(jié)能安保電源插座，其特征是它還包括設(shè)有短路、 漏電和防觸電保護(hù)電路，一旦發(fā)生短路、漏電和觸電情況，立即切斷電源進(jìn)行保護(hù)，防漏電與防觸電部分由Ll L3組成的零序互感器和由VTl VT3組成的控制電路組成。
專利摘要一種多功能定時(shí)節(jié)能安保電源插座包括定時(shí)控制電路、安全控制電路以及電源電路。它設(shè)有多級(jí)定時(shí)控制功能，可根據(jù)需要設(shè)置定時(shí)時(shí)間，時(shí)間范圍從3分鐘到120分鐘分多擋可調(diào)，它還設(shè)有短路、漏電和防觸電保護(hù)電路，一旦發(fā)生短路、漏電和觸電情況，立即切斷電源進(jìn)行保護(hù)，將其安裝在家用交流電路上，可起到定時(shí)節(jié)能、保護(hù)人身安全、防止火災(zāi)發(fā)生的作用。
文檔編號(hào)H02H3/08GK202217877SQ201120134960
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者吳敏 申請(qǐng)人:吳敏