專利名稱：一種節(jié)電控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電源控制領域，具體一種節(jié)電控制裝置。
背景技術：
現(xiàn)有電源系統(tǒng)的關閉大多采用手動控制，人到達用電環(huán)境手動開啟電源，人離開 用電環(huán)境手動關閉電源，如果當人離開用電環(huán)境忘記關閉電源，輕者造成電能損失，重者損 壞用電設備，甚至引起火災，造成極大的經濟損失。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種節(jié)電控制裝置。為了解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是，一種節(jié)電控制裝置，包括紅外光電 檢測電路、時間記數(shù)器、分時間信號產生電路、反饋控制信號產生電路、保護時間設定及時 間比較電路、設定時間顯示電路、電源輸出控制單元和交流接觸器驅動電路；其特征在于
紅外光電檢測電路接收紅外發(fā)射器輸出的紅外信號，進行處理后輸出電平信號到時間 記數(shù)器；
時間記數(shù)器接收紅外光電檢測電路輸出的電平信號和分時間信號產生電路輸出的標 準脈沖信號，進行記數(shù)，并將記數(shù)脈沖輸出到保護時間設定及時間比較電路；
分時間信號產生電路接收反饋控制信號產生電路輸出的復位信號，產生標準脈沖信 號輸出到時間記數(shù)器；
保護時間設定及時間比較電路進行保護時間設定，并將設定時間輸出到設定時間顯 示電路；同時，保護時間設定及時間比較電路接收時間記數(shù)器輸出的記數(shù)脈沖，并將記數(shù)脈 沖與設定的保護時間進行比較，當達到設定的保護時間時，輸出控制信號到反饋控制信號 產生電路和交流接觸器驅動電路；
設定時間顯示電路接收保護時間設定及時間比較電路輸出的設定時間信號，將設定 時間信號進行譯碼后顯示設定時間；
反饋控制信號產生電路接收保護時間設定及時間比較電路輸出的控制信號，輸出復 位信號到分時間信號產生電路；
交流接觸器驅動電路接收保護時間設定及時間比較電路輸出的控制信號，輸出驅動 信號到電源輸出控制單元；
電源輸出控制單元接收交流接觸器驅動電路輸出的驅動信號，控制動力電源系統(tǒng)的分 閘和合閘。本發(fā)明通過紅外光電檢測電路，監(jiān)測用電環(huán)境是否有人，通過時間記數(shù)器對人離 開用電環(huán)境的時間進行計時，并通過保護時間設定及時間比較電路設定人離開用電環(huán)境 的保護時間，反饋控制信號產生電路輸出的信號用于控制分時間信號產生電路3的工作狀 態(tài)，并通過電源輸出控制單元控制動力電源系統(tǒng)的分閘和合閘。根據(jù)本發(fā)明所述的一種節(jié)電控制裝置的一種優(yōu)選方案，所述時間記數(shù)器由同步十
4進制計數(shù)器U2、U3和反向器U8A構成，其中，同步十進制計數(shù)器U2的控制端ENP、ENT、置位 端LOAD端和同步十進制計數(shù)器U2的控制端ENP、ENT、置位端LOAD端同時連接電源，同步 十進制計數(shù)器U2的異步清零端MR端和同步十進制計數(shù)器U3的異步清零端MR端同時連接 紅外光電檢測電路的輸出端，同步十進制計數(shù)器U2的時鐘脈沖輸入端CLK連接分時間信號 產生電路的輸出端，同步十進制計數(shù)器U2的進位輸出端RCO端連接反向器U8A的輸入端， 反向器U8A的輸出端連接同步十進制計數(shù)器U3的時鐘脈沖輸入端CLK，同步十進制計數(shù)器 U3的輸出端Q0、Ql、Q2、Q3端連接保護時間設定及時間比較電路。根據(jù)本發(fā)明所述的一種節(jié)電控制裝置的一種優(yōu)選方案，所述保護時間設定及時間 比較電路包括撥碼開關SW、編碼器U7、反向器U8B、U8C、U8D、U8E、U8F和二位十進制數(shù)比 較器U6，其中，編碼器U7的編碼輸入端連接到撥碼開關SW，編碼器U7的編碼輸出端QO Q3分別連接到反向器U8B、U8C、U8D、U8E的輸入端，反向器U8B、U8C、U8D、U8E的輸出端分 別連接到二位十進制數(shù)比較器U6的比較輸入端BO B3，二位十進制數(shù)比較器U6的比較 輸入端AO A3分別連接同步十進制計數(shù)器U3的輸出端Q0、Q1、Q2、Q3，二位十進制數(shù)比較 器U6的輸出端QA > B連接反向器U8F的輸入端，反向器U8F的輸出端連接反饋控制信號 產生電路。根據(jù)本發(fā)明所述的一種節(jié)電控制裝置的一種優(yōu)選方案，所述反饋控制信號產生電 路包括比較器U4B、開關管Q2、Q1 ；其中，開關管Q2的發(fā)射極和開關管Ql的集電極連接分時 間信號產生電路，比較器U4B的正向輸入端連接反向器U8F的輸出端，比較器U4B的反向 輸入端連接電阻R8和電阻R9的連接節(jié)點，電阻R8的一端接電源，電阻R9的一端接地。本發(fā)明所述的一種節(jié)電控制裝置的有益效果是本發(fā)明對用電環(huán)境是否有人進行 監(jiān)控，一旦檢測到有人活動，立刻對用電環(huán)境供電，以供使用者使用；當人離開用電環(huán)境超 過一定時間后，自動關閉電源，并且控制電源關閉的時間可由用戶自行設定并顯示，并具有 節(jié)電、全自動智能控制電源，安全可靠的優(yōu)點，可用于家庭控制家用電器，也可用于機關單 位學校，工業(yè)集群控制，燈光自動控制等場所，具有極大的經濟效益和社會效益。


圖1是本發(fā)明所述的一種節(jié)電控制裝置的原理框圖。圖2是本發(fā)明所述的紅外光電檢測電路1、時間記數(shù)器2、分時間信號產生電路3、 反饋控制信號產生電路4、電源輸出控制單元7和交流接觸器驅動電路8的原理圖。圖3是保護時間設定及時間比較電路5和設定時間顯示電路6的原理圖。
具體實施例方式參見圖1，一種節(jié)電控制裝置，由紅外光電檢測電路1、時間記數(shù)器2、分時間信號 產生電路3、反饋控制信號產生電路4、保護時間設定及時間比較電路5、設定時間顯示電路 6、電源輸出控制單元7和交流接觸器驅動電路8構成，其中，紅外光電檢測電路1的輸入端 連接紅外發(fā)射器，紅外光電檢測電路1的輸出端連接時間記數(shù)器2的異步清零端，時間記數(shù) 器2的時鐘脈沖輸入端連接分時間信號產生電路3的輸出端，分時間信號產生電路3的復 位端連接反饋控制信號產生電路4的輸出端，時間記數(shù)器2的輸出端連接保護時間設定及 時間比較電路5的比較輸入端，保護時間設定及時間比較電路5的其中一個輸出端連接反饋控制信號產生電路4的比較輸入端和交流接觸器驅動電路8的輸入端，保護時間設定及 時間比較電路5的另一輸出端連接設定時間顯示電路6的輸入端，設定時間顯示電路6將 設定時間信號進行譯碼后顯示；交流接觸器驅動電路8的輸出端連接電源輸出控制單元7 的輸入端，電源輸出控制單元7控制動力電源系統(tǒng)的分閘和合閘；其中
紅外光電檢測電路1接收紅外發(fā)射器輸出的紅外信號，進行處理后輸出電平信號到時 間記數(shù)器2 ；
時間記數(shù)器2接收紅外光電檢測電路1輸出的電平信號和分時間信號產生電路3輸出 的標準脈沖信號，進行記數(shù)，并將記數(shù)脈沖輸出到保護時間設定及時間比較電路5 ；
分時間信號產生電路3 接收反饋控制信號產生電路4輸出的復位信號，產生標準脈沖 信號輸出到時間記數(shù)器2;
保護時間設定及時間比較電路5:進行保護時間設定，并將設定時間輸出到設定時間 顯示電路6 ；同時，保護時間設定及時間比較電路5接收時間記數(shù)器2輸出的記數(shù)脈沖，并 將記數(shù)脈沖與設定的保護時間進行比較，當達到設定的保護時間時，輸出控制信號到反饋 控制信號產生電路4和交流接觸器驅動電路8 ；
設定時間顯示電路6 接收保護時間設定及時間比較電路5輸出的設定時間信號，進行 譯碼后顯示設定時間；
反饋控制信號產生電路4:接收保護時間設定及時間比較電路5輸出的控制信號，輸出 復位信號到分時間信號產生電路3 ；
交流接觸器驅動電路8 接收保護時間設定及時間比較電路5輸出的控制信號，輸出驅 動信號到電源輸出控制單元7;
電源輸出控制單元7接收交流接觸器驅動電路8輸出的驅動信號，控制動力電源系統(tǒng) 的分閘和合閘。 參見圖2和圖3，所述紅外光電檢測電路1由電阻1 3、1 4、1 5、1 6、紅外發(fā)射接收管 IRL1、比較器U4A組成，其主要作用為判斷用電環(huán)境是否有人活動，若用電環(huán)境有人輸出低 電平信號，使同步十進制計數(shù)器U2、U3清零；
所述時間記數(shù)器2由同步十進制計數(shù)器U2、U3和反向器U8A構成，其中，同步十進制計 數(shù)器U2的控制端ENP、ENT、置位端LOAD端和同步十進制計數(shù)器U2的控制端ENP、ENT、置位 端LOAD同時連接電源，同步十進制計數(shù)器U2的異步清零端MR端和同步十進制計數(shù)器U3 的異步清零端MR端同時連接紅外光電檢測電路1的輸出端，同步十進制計數(shù)器U2的時鐘 脈沖輸入端CLK連接分時間信號產生電路3的輸出端，同步十進制計數(shù)器U2的進位輸出端 RCO端連接反向器U8A的輸入端，反向器U8A的輸出端連接同步十進制計數(shù)器U3的時鐘脈 沖輸入端CLK，同步十進制計數(shù)器U3的輸出端Q0、QU Q2、Q3端連接保護時間設定及時間 比較電路5 ；所述時間記數(shù)器2其作用是對人離開用電環(huán)境的時間進行計時；
所述保護時間設定及時間比較電路5包括撥碼開關SW、編碼器U7、反向器U8B、U8C、 U8D、U8E、U8F和二位十進制數(shù)比較器TO，其中，編碼器U7的編碼輸入端連接到撥碼開關SW， 編碼器U7的編碼輸出端QO Q3分別連接到反向器U8B、U8C、U8D、U8E的輸入端，反向器 U8B、U8C、U8D、U8E的輸出端分別連接到二位十進制數(shù)比較器U6的比較輸入端BO B3，二 位十進制數(shù)比較器U6的比較輸入端AO A3分別連接同步十進制計數(shù)器U3的輸出端Q0、 Ql、Q2、Q3，二位十進制數(shù)比較器TO的輸出端QA > B連接反向器U8F的輸入端，反向器U8F的輸出端連接反饋控制信號產生電路4。所述反饋控制信號產生電路4包括比較器U4B、開關管Q2、Ql ；其中，開關管Q2的 發(fā)射極和開關管Ql的集電極連接分時間信號產生電路3，比較器U4B的正向輸入端連接反 向器U8F的輸出端，比較器U4B的反向輸入端連接電阻R8和電阻R9的連接節(jié)點，電阻R8 的一端接電源，電阻R9的一端接地。反饋控制信號產生電路4輸出的信號用于控制分時間 信號產生電路3的工作狀態(tài)，當用電環(huán)境有人時，反饋控制信號產生電路4輸出的信號為高 電平，信號發(fā)生器Ul工作；當用電環(huán)境無人時，所述時間記數(shù)器2開始計數(shù)，確定人員離開 用電環(huán)境的時間，超過規(guī)定時間，反饋控制信號產生電路4輸出的信號為低電平，信號發(fā)生 器Ul停止工作；
交流接觸器驅動電路8由電阻R10、三極管Q3、Q4、交流接觸器RL2和二極管Dl構成， 其作用為向電源輸出控制單元7提供開關接點，能夠滿足輸出較大電流和控制系統(tǒng)電源與 交流電源隔離的要求。本發(fā)明的工作原理是
當用電環(huán)境有人活動，紅外光電檢測電路1檢測到人員存在，比較器U4A輸出低電平信 號，使同步十進制計數(shù)器U2、U3清零，二位十進制數(shù)比較器U6的輸出端QA > B為低電平， 反饋控制信號產生電路4輸出高電平開路信號，信號發(fā)生器Ul工作，輸出分時鐘脈沖到同 步十進制計數(shù)器U2，時間計數(shù)處于等待狀態(tài)；交流接觸器驅動電路8輸出高電平，交流接觸 器RLl動作，接通動力電源。用電環(huán)境沒有人活動時，紅外光電檢測電路1檢測不到人員存在，比較器U4A輸出 高電平信號，同步十進制計數(shù)器U2、U3工作。當時間計數(shù)器狀態(tài)數(shù)數(shù)值大于等于設定時間 數(shù)值時，二位十進制數(shù)比較器U6的輸出端QA > B為高電平，反饋控制信號產生電路4輸出 低電平短路信號，信號發(fā)生器Ul停止工作，交流接觸器驅動電路8輸出低電平，交流接觸器 RLl失電，切斷動力電源。時間計數(shù)器狀態(tài)直到用電環(huán)境有人后才能改變，因此用電環(huán)境沒 人時，動力電源一直處于切斷狀態(tài)。
權利要求
1.一種節(jié)電控制裝置，包括紅外光電檢測電路(1)、時間記數(shù)器(2)、分時間信號產生 電路(3)、反饋控制信號產生電路(4)、保護時間設定及時間比較電路(5)、設定時間顯示電 路(6)、電源輸出控制單元(7)和交流接觸器驅動電路(8)；其特征在于紅外光電檢測電路(1)接收紅外發(fā)射器輸出的紅外信號，進行處理后輸出電平信號到 時間記數(shù)器(2);時間記數(shù)器(2)接收紅外光電檢測電路(1)輸出的電平信號和分時間信號產生電路 (3)輸出的標準脈沖信號，進行記數(shù)，并將記數(shù)脈沖輸出到保護時間設定及時間比較電路 (5)；分時間信號產生電路(3):接收反饋控制信號產生電路(4)輸出的復位信號，產生標準 脈沖信號輸出到時間記數(shù)器(2)；保護時間設定及時間比較電路(5):進行保護時間設定，并將設定時間輸出到設定時間 顯示電路(6)；同時，保護時間設定及時間比較電路(5)接收時間記數(shù)器(2)輸出的記數(shù)脈 沖，并將記數(shù)脈沖與設定的保護時間進行比較，當達到設定的保護時間時，輸出控制信號到 反饋控制信號產生電路(4 )和交流接觸器驅動電路(8 )；設定時間顯示電路(6)接收保護時間設定及時間比較電路(5)輸出的設定時間信號， 進行譯碼后顯示設定時間；反饋控制信號產生電路(4)接收保護時間設定及時間比較電路(5)輸出的控制信號， 輸出復位信號到分時間信號產生電路(3)；交流接觸器驅動電路(8)接收保護時間設定及時間比較電路(5)輸出的控制信號，輸 出驅動信號到電源輸出控制單元(7)；電源輸出控制單元(7)接收交流接觸器驅動電路(8)輸出的驅動信號，控制動力電源 系統(tǒng)的分閘和合閘。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種節(jié)電控制裝置，其特征在于所述時間記數(shù)器(2)由同步 十進制計數(shù)器U2、U3和反向器U8A構成，其中，同步十進制計數(shù)器U2的控制端ENP、ENT、置 位端LOAD端和同步十進制計數(shù)器U2的控制端ENP、ENT、置位端LOAD端同時連接電源，同 步十進制計數(shù)器U2的異步清零端MR端和同步十進制計數(shù)器U3的異步清零端MR端同時連 接紅外光電檢測電路(1)的輸出端，同步十進制計數(shù)器U2的時鐘脈沖輸入端CLK連接分時 間信號產生電路(3)的輸出端，同步十進制計數(shù)器U2的進位輸出端RCO端連接反向器U8A 的輸入端，反向器U8A的輸出端連接同步十進制計數(shù)器U3的時鐘脈沖輸入端CLK，同步十 進制計數(shù)器U3的輸出端Q0、Ql、Q2、Q3端連接保護時間設定及時間比較電路(5)。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種節(jié)電控制裝置，其特征在于所述保護時間設定及時間 比較電路(5)包括撥碼開關SW、編碼器U7、反向器U8B、U8C、U8D、U8E、U8F和二位十進制 數(shù)比較器TO，其中，編碼器U7的編碼輸入端連接到撥碼開關SW，編碼器U7的編碼輸出端 QO Q3分別連接到反向器U8B、U8C、U8D、U8E的輸入端，反向器U8B、U8C、U8D、U8E的輸 出端分別連接到二位十進制數(shù)比較器U6的比較輸入端BO B3，二位十進制數(shù)比較器TO的 比較輸入端AO A3分別連接同步十進制計數(shù)器U3的輸出端Q0、Q1、Q2、Q3，二位十進制數(shù) 比較器U6的輸出端QA > B連接反向器U8F的輸入端，反向器U8F的輸出端連接反饋控制 信號產生電路(4)。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種節(jié)電控制裝置，其特征在于所述反饋控制信號產生電路(4)包括比較器U4B、開關管Q2、Q1 ；其中，開關管Q2的發(fā)射極和開關管Ql的集電極連接 分時間信號產生電路(3)，比較器U4B的正向輸入端連接反向器U8F的輸出端，比較器U4B 的反向輸入端連接電阻R8和電阻R9的連接節(jié)點，電阻R8的一端接電源，電阻R9的一端接 地。
全文摘要
本發(fā)明提供一種節(jié)電控制裝置，包括紅外光電檢測電路、時間記數(shù)器、分時間信號產生電路、反饋控制信號產生電路、保護時間設定及時間比較電路、設定時間顯示電路、電源輸出控制單元和交流接觸器驅動電路；其特征在于紅外光電檢測電路接收紅外發(fā)射器輸出的紅外信號，進行處理后輸出電平信號到時間記數(shù)器；時間記數(shù)器接收紅外光電檢測電路輸出的電平信號和分時間信號產生電路輸出的標準脈沖信號，進行記數(shù)，并將記數(shù)脈沖輸出到保護時間設定及時間比較電路；本發(fā)明對用電環(huán)境進行監(jiān)控，一旦檢測到有人活動，立刻對用電環(huán)境供電，當人離開用電環(huán)境超過一定時間后，自動關閉電源，可用于家庭、機關單位學校以及工業(yè)控制、燈光自動控制等場所。
文檔編號H03K17/94GK102130673SQ20101059849
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權日2010年12月21日
發(fā)明者徐競哲, 徐純新, 胡立峰 申請人:重慶電力高等?？茖W校