[发明专利]一种准零功耗的待机控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电器待机控制装置，特别是一种准零功耗的待机控制装置。

背景技术

现有的电器在使用过程中，为了实现遥控开关、持续数字显示、网络唤醒、定时开关等各种待机功能，几乎都要消耗电源。这样就给电器增加了一项额外能耗-待机能耗。电器在待机状态因为长时间通电白白浪费了大量能源，它与电器在使用过程中产生的有效能耗不同，待机能耗基本上是一种能源浪费，其中，新电脑的待机功耗大约是4～5瓦，普通电视的待机功耗大约是7瓦，老旧电器的待机功耗更大，最大的待机功耗可以达到30W。在能源状况日益恶化的当今社会，降低待机能耗成为了目前亟待解决的一个重大课题。另外，待机状态下的电器通常无人值守，开关电源结构脆弱，电器本身只能提供简单的保护结构以及开放的运行环境等都使长期暴露在交流电源环境中的电器更加容易受到伤害，在电器绝缘老化、电力网参数波动时，就可能危及待机设备的安全。这实际上是电器制造商刻意回避但是又无可奈何的问题。

目前，追求低的待机能耗与更高的待机安全性能成为了众多科研机构和电器生产商努力研究和探讨的重要课题之一。但是，主流研究思路呈现的一个明显事实是：所有这些研究都只能使待机能耗有所降低，因为不可能消灭开关变压器的损耗，不可能消除半导体器件的导通损耗，不可能消灭半导体器件的开关损耗等等。

发明内容

本发明的目的是提供一种准零功耗的待机控制装置，该装置能在用电器处于待机状态时给超级电容充电，保证用电器无论待机多长时间也能正常使用，并把电器待机电路的能耗总平均值降到远小于1瓦水平，大大降低各种电器的待机能耗，而且能有效杜绝电器设备因长期暴露于交流电环境中存在的安全隐患。

本发明采用的技术解决方案是包括信号接收电路、单片机、电磁继电器、光耦可控硅、超级电容、变压器和装置电源电路，其特征是信号接收电路的输出端与单片机IC的输入端17脚相连，信号接收电路与单片机IC的13脚、超级电容C1的正极相连；

单片机IC的输出端15脚通过电阻R6与三极管Q1的基极相连，三极管Q1的集电极与电磁继电器REL1的线包相连，三极管Q1的发射极接地，单片机IC的13脚与超级电容C1的正极相连，单片机IC的7脚与电容C4相连，电阻R5和电容C4并联后与电阻R4串联，电阻R4与由单片机控制的电磁继电器REL1的线包相连，单片机IC的3脚与光耦可控硅OPTOTRIAC控制端的阴极相连；

超级电容C1与稳压二极管D3并联，超级电容C1的负极与稳压二极管D3的正极接地，超级电容C1的正极与信号接收电路、单片机IC的13脚直接相连，超级电容C1的正极通过电阻R7与光耦可控硅OPTOTRIAC控制端的阳极相连，超级电容C1的正极通过电阻R3与桥式整流电路D1的直流输出端正极2相连；

由单片机控制的光耦可控硅OPTOTRIAC受控端的阴极与交流市电相连，其连接点和装置的交流输出端ACO也即是用电器的连接端之间，电磁继电器REL1的常开触点REL1K与按钮AN1并联，并联电路再与电阻R1和电容C3的并联电路串联，电阻R1和电容C3的并联电路与电阻R2和电容C2的并联电路相连，也与变压器T1的初级线圈一端相连，变压器T1的初级线圈另一端与交流市电相连，光耦可控硅OPTOTRIAC受控端的阳极与电阻R2和电容C2的并联电路相连；

变压器T1的次级线圈一端与桥式整流电路D1的交流输入端1相连，变压器T1的次级线圈另一端与桥式整流电路D1的交流输入端3相连，桥式整流电路D1的直流输出端2与电阻R3相连，桥式整流电路D1的另一直流输出端4接地。

本发明采用的另一个技术解决方案是包括信号接收电路、单片机、电磁继电器、光耦可控硅、超级电容、装置电源电路和电压检测电路，其特征是：

信号接收电路的输出端与单片机IC的输入端17脚相连，信号接收电路与单片机IC的13脚、超级电容C1的正极相连；