專利名稱：斷電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型關(guān)于一種斷電裝置，特別關(guān)于一種控制交流電電源的電 器于待機(jī)時(shí)斷電與否的斷電裝置。
背景技術(shù)：
隨著電子類技術(shù)的發(fā)展愈臻成熟，各式電器用品與人們的生活愈是 密不可分，舉凡電視、冷氣、微波爐、洗衣機(jī)等皆是家家戶戶中常見的電器。 一般使用者的習(xí)慣是在不使用這些電器時(shí)仍保持待機(jī)狀態(tài)或是仍 插著插頭，這樣的習(xí)慣仍會(huì)消耗電力。雖然每一電器在未使用時(shí)電力消耗不多，舉例而言，電視待機(jī)耗電由0.1至4.2瓦不等、微波爐待機(jī)耗電 由0.1至4.2瓦不等、音響待機(jī)耗電由0.04至14.9瓦不等，但各件家電 待機(jī)所耗費(fèi)的電力累積下來仍十分可觀，據(jù)統(tǒng)計(jì)，每戶一年可能因此多 花三百多度的電力，不但浪費(fèi)能源，更增加了電費(fèi)支出。一般宣導(dǎo)節(jié)能的組織多半提倡在不使用電器時(shí)應(yīng)拔下插頭，但長期 插上及拔下插頭十分不便，且容易造成插頭耗損、松動(dòng)，進(jìn)而發(fā)生電線 走火或漏電等意外。綜上所述，為節(jié)省能源，并能避免電器插頭或電線因過度插拔而發(fā) 生危險(xiǎn)，亟需一種可于電器未使用時(shí)斷絕電源，不需拔除插頭即可達(dá)到 省電的設(shè)計(jì)。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種斷電裝置，可于電器未使用時(shí)斷絕 電源，而不需拔除插頭。以節(jié)省能源，并能避免電器插頭或電線因過度 插拔而發(fā)生危險(xiǎn)。為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型提供一種斷電裝置，用以連接一電器的 一電源端及一電源。此斷電裝置包含一特定功率擷取器、 一比較器、一 計(jì)時(shí)器以及一開關(guān)。特定功率擷取器用以設(shè)定一第一參考電壓值，該第 一參考電壓值對(duì)應(yīng)至一功率閥值。比較器用以比較該第一參考電壓值及 一第二參考電壓值，該第二參考電壓值對(duì)應(yīng)至該電器的使用功率。當(dāng)該 第二參考電壓值小于該第一參考電壓值時(shí)，該計(jì)時(shí)器計(jì)算一時(shí)間是否超 過一斷電時(shí)間。若該時(shí)間超過該斷電時(shí)間，則開關(guān)切斷該電源端與該電 源間的電連接。藉由上述的安排，本實(shí)用新型不但能減少電器待機(jī)時(shí)的能量損耗， 更免除使用者插拔電器插頭的不便，同時(shí)避免電器插頭及線路因過度插 拔的損耗而增加電線走火或漏電的機(jī)率。在參閱圖式及隨后描述的實(shí)施方式后，該所屬領(lǐng)域技術(shù)人員便可了 解本實(shí)用新型的其他目的，以及本實(shí)用新型的技術(shù)手段及實(shí)施形態(tài)。


圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的斷電裝置內(nèi)部電路圖；以及圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的立體示意圖。主要組件符號(hào)說明1:斷電裝置 101:輸入端102:直流電103:輸出端104:第一參考電壓值105:保險(xiǎn)絲106:第二參考電壓值107:橋式全波整流器108:重置訊號(hào)109:齊納二極管110:電流llh濾波電容113:計(jì)時(shí)器115:變壓器117:特定功率擷取器119:比較器121:晶體管123:開關(guān)125:按鈕127:繼電器129:電源端131:重置端133:輸出端135:第一輸入端137:第二輸入端139:接地端141:輸出端2:斷電裝置20:交流電源 21:插座 23:接線盒 25:按鈕 27:面板具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的斷電裝置的第一實(shí)施例如圖1所示。此斷電裝置1適 用于任何電器，其連接電器的一電源端及一電源。于此實(shí)施例中，斷電 裝置1裝設(shè)于電器的內(nèi)部，與此斷電裝置1連接的電源端連接至電器內(nèi) 部一控制電路，此控制電路接收一訊號(hào)以控制電器的開始或停止待機(jī)，故此電器是透過斷電裝置1得到外界電源。斷電裝置1包含一輸入端101、 一輸出端103、一保險(xiǎn)絲105、一橋式全波整流器107、一齊納二極管(Zener diode) 109、 一濾波電容lll、 一計(jì)時(shí)器113、 一變壓器115、 一特定功率 擷取器117、 一比較器119、 一晶體管121、 一開關(guān)123。開關(guān)123包含 一按鈕125和一繼電器(relay) 127，而計(jì)時(shí)器113包含一電源端129、 一重置端131及一輸出端133。所有組件的連接關(guān)系如圖1所示。電器的插頭接上插座以得到110伏特的交流電源，此交流電源自輸 入端101輸入。交流電源輸入后，會(huì)先行經(jīng)保險(xiǎn)絲105，以避免電流過大， 達(dá)到保護(hù)電路的功效。當(dāng)使用者欲開始使用此電器時(shí)，使用者便需先按下按鈕125，再按下 電器開關(guān)，以開啟電器內(nèi)部的控制電路，使電器開始運(yùn)轉(zhuǎn)。此時(shí)交流電 源先自輸出端103輸出至電器內(nèi)部的控制電路以供給電力，同時(shí)傳送至 橋式全波整流器107。于此實(shí)施例中，橋式全波整流器107包含一第一輸入端135、 一第二輸入端137、 一接地端139和一輸出端141。橋式全波 整流器107藉由第一輸入端135和第二輸入端137接收110伏特的交流 電源，經(jīng)內(nèi)部二極管整流后，自橋式全波整流器107的輸出端141輸出 12伏特的直流電102，故橋式全波整流器107是將110伏特的交流電源 整流并輸出一 12伏特的直流電102。齊納二極管109用以穩(wěn)定橋式全波整流器107輸出的12伏特直流電 102的電壓。經(jīng)濾波電容111濾波后，直流電102不但輸入計(jì)時(shí)器113的 電源端129供作計(jì)時(shí)器113的電源，更輸入比較器119的電源端供作比 較器119的電源，且輸入至特定功率擷取器117及晶體管121的射極， 其中晶體管121為一PNP雙極晶體管。本實(shí)施例的特定功率擷取器117包含一可變電阻，而比較器119可 為一運(yùn)算放大器。變壓器115將輸出端103供給電器的一電器使用功率 轉(zhuǎn)移到另一端，亦即將供給電器的電壓轉(zhuǎn)換成運(yùn)算放大器可接受的電壓 大小，此電壓便作為運(yùn)算放大器的一第二參考電壓值106。特定功率擷取 器117的可變電阻用以提供一第一參考電壓值104給運(yùn)算放大器，第一 參考電壓值104對(duì)應(yīng)至一預(yù)設(shè)功率闊值，其可藉由調(diào)整可變電阻來設(shè)定。 于此實(shí)施例中，假設(shè)此電器的待機(jī)功率為3瓦，電器使用功率為7瓦， 故可將第一參考電壓值104做適度調(diào)整，使得相對(duì)應(yīng)的功率閥值為5瓦。 運(yùn)算放大器用以比較此二參考電壓值，由于電器正在使用，即意味電器 使用功率大于功率閥值，故第二參考電壓值106會(huì)大于第一參考電壓值 104，運(yùn)算放大器輸出一高準(zhǔn)位的重置訊號(hào)108至計(jì)時(shí)器113的重置端 131，計(jì)時(shí)器113收到此高準(zhǔn)位的重置訊號(hào)108后，便會(huì)不斷地重置計(jì)時(shí) 器113的計(jì)時(shí)。由于計(jì)時(shí)器113被不斷地重置，因此計(jì)時(shí)時(shí)間不會(huì)大于計(jì)時(shí)器113中一預(yù)設(shè)的斷電時(shí)間，譬如10分鐘，計(jì)時(shí)器113的輸出端133便輸出一低準(zhǔn)位訊號(hào)至晶體管121的基極，此時(shí)晶體管121導(dǎo)通，電流110經(jīng)晶 體管121的集極流出至開關(guān)123的繼電器127，使之導(dǎo)通，即使不再按下 按鈕125，仍能保持?jǐn)嚯娧b置l內(nèi)部的通路。綜上所述，由于電器使用時(shí)， 第二參考電壓值106持續(xù)大于第一參考電壓值104，比較器119會(huì)不斷輸 出高準(zhǔn)位的重置訊號(hào)108，是故計(jì)時(shí)器113便不停重置，計(jì)時(shí)時(shí)間不會(huì)大 于計(jì)時(shí)器113中的斷電時(shí)間，故斷電裝置1能持續(xù)供給電器電源。當(dāng)使用者不使用此電器時(shí)，使用者便會(huì)按下電器開關(guān)以關(guān)閉電器， 電器便呈現(xiàn)待機(jī)狀態(tài)。此時(shí)，交流電源仍先自輸出端103輸出，并傳送 至橋式全波整流器107。橋式全波整流器107同樣將110伏特的交流電源 整流成直流電102，再由齊納二極管109穩(wěn)壓，傳送至計(jì)時(shí)器113、特定 功率擷取器117、比較器119及晶體管121的射極。運(yùn)算放大器在比較第二參考電壓值106及第一參考電壓值104時(shí)， 由于電器呈現(xiàn)待機(jī)狀態(tài)，故第二參考電壓值106會(huì)小于第一參考電壓值 104，于是比較器119輸出一低準(zhǔn)位的重置訊號(hào)108至計(jì)時(shí)器113的重置 端131，計(jì)時(shí)器113收到此低準(zhǔn)位的重置訊號(hào)108后開始計(jì)時(shí)。當(dāng)計(jì)時(shí)器113的計(jì)時(shí)時(shí)間超過計(jì)時(shí)器113預(yù)設(shè)的斷電時(shí)間時(shí)，譬如 超過10分鐘，計(jì)時(shí)器113的輸出端133便輸出一高準(zhǔn)位訊號(hào)至晶體管121 的基極，晶體管121因而關(guān)閉，電流無法經(jīng)由晶體管121的集極流出至 繼電器127，是故繼電器127不再導(dǎo)通，斷電裝置l內(nèi)部形成斷路，使交 流電源無法再供給電器使用，藉此阻斷電器待機(jī)時(shí)的耗電，完全關(guān)閉電 器°若使用者在關(guān)閉電器后，于預(yù)設(shè)的斷電時(shí)間內(nèi)又開啟，由于計(jì)時(shí)器 113的輸出端133仍維持便輸出低準(zhǔn)位，晶體管121繼續(xù)導(dǎo)通，電流IIO仍可經(jīng)晶體管121的集極流出至繼電器127，于是電器便能繼續(xù)運(yùn)作使用。若使用者欲開始使用此電器時(shí)，已先按下按鈕125，使電器進(jìn)入待機(jī) 狀態(tài)，但未于斷電時(shí)間內(nèi)真正啟動(dòng)電器，則計(jì)時(shí)器113的計(jì)時(shí)時(shí)間會(huì)超 過預(yù)設(shè)的斷電時(shí)間，斷電裝置l會(huì)再中斷供電。于上述實(shí)施例中，橋式全波整流器107可為樂山無線電股份有限公 司的橋式整流器產(chǎn)品RS405，也可為由4個(gè)二極管組成習(xí)知的橋式全波 整流電路；計(jì)時(shí)器113可為快捷半導(dǎo)體公司(Fairchild Semiconductor Co.) 的14位二進(jìn)制漣波計(jì)數(shù)器產(chǎn)品4060或4020、小型中央處理單元或單芯 片、或?yàn)榫哂杏?jì)數(shù)或計(jì)時(shí)功能的其它集成電路。于其他實(shí)施例中，此斷電裝置l也可以單獨(dú)裝置方式呈現(xiàn)。電器的插 頭是先插至斷電裝置的輸出端103，斷電裝置的輸入端101接至插頭，電 器的電源端仍透過斷電裝置與電源連接。于其他實(shí)施例中，按鈕125可位于與電器遙控器開關(guān)相同的遙控器 上，按下按鈕125的訊號(hào)經(jīng)由無線方式控制斷電裝置1。訊號(hào)的傳遞方式 不拘，可為超音波、紅外線或其他形式的訊號(hào)。繼電器127可為一硅控 整流器(silicon controlled rectifier, SCR)。本實(shí)用新型的第二實(shí)施例如圖2所示。于此實(shí)施例中，是將如斷電 裝置1的一斷電裝置2設(shè)置于提供一交流電源20的一插座21的一接線 盒23中，此插座21嵌設(shè)于一壁中，亦即電力公司提供的交流電源20會(huì) 先經(jīng)斷電裝置2再接至插座21。欲使用電器時(shí)，僅需將電器的插頭插入 應(yīng)用本實(shí)施例的插座21，是故使用此插座21的電器皆可透過此斷電裝置 2節(jié)省能源。本實(shí)施例的開關(guān)(圖未示出)中的按鈕25設(shè)置于插座21的 插座面板27上，以方便使用者使用此斷電裝置2。當(dāng)然，熟悉此一行業(yè) 的人士，也可能將如斷電裝置l、 2的類似斷電裝置設(shè)于電器的供電系統(tǒng)中，或與之構(gòu)成外部或內(nèi)部的連接，而達(dá)成同樣的功能。除上述二實(shí)施例的形態(tài)外，比較器與計(jì)時(shí)器也可藉由一機(jī)械裝置施行，此機(jī)械裝置可為全機(jī)械式或?yàn)槭謩?dòng)半機(jī)械式。但上述實(shí)施例僅為例示性說明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟于此項(xiàng)技藝的人士均可在不違背本實(shí)用新型的技術(shù)原理及精神的情況下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修改及變化。因此本實(shí)用新型的權(quán)利保護(hù)范圍應(yīng)如申請(qǐng)專利范圍所列。
權(quán)利要求1、一種斷電裝置，連接一電器的一電源端及一電源，其特征在于，包含一特定功率擷取器，用以設(shè)定一第一參考電壓值，該第一參考電壓值對(duì)應(yīng)至一功率閥值；一比較器，用以比較該第一參考電壓值及一第二參考電壓值，該第二參考電壓值對(duì)應(yīng)至該電器的一使用功率；一計(jì)時(shí)器，當(dāng)該第二參考電壓值小于該第一參考電壓值時(shí)，該計(jì)時(shí)器計(jì)算一時(shí)間是否超過一斷電時(shí)間；以及一開關(guān)，若該時(shí)間超過該斷電時(shí)間，則該開關(guān)切斷該電源端與該電源間的電連接。
2、 如權(quán)利要求l所述的斷電裝置，其特征在于該第一參考電壓值 為可調(diào)整。
3、 如權(quán)利要求1所述的斷電裝置，其特征在于該功率闊值為10瓦。
4、 如權(quán)利要求1所述的斷電裝置，其特征在于該功率閥值為5瓦。
5、 如權(quán)利要求l所述的斷電裝置，其特征在于該斷電時(shí)間為可調(diào)整。
6、 如權(quán)利要求1所述的斷電裝置，其特征在于該斷電時(shí)間為10 分鐘。
7、 如權(quán)利要求l所述的斷電裝置，其特征在于該計(jì)時(shí)器為一機(jī)械 式計(jì)時(shí)器。
8、 如權(quán)利要求l所述的斷電裝置，其特征在于該計(jì)時(shí)器為一電子 式計(jì)時(shí)器。
9、 如權(quán)利要求l所述的斷電裝置，其特征在于該開關(guān)為一繼電器 和一硅控整流器其中之一。
10、 如權(quán)利要求1所述的斷電裝置，其特征在于該開關(guān)為一無線 控制開關(guān)。
11、 如權(quán)利要求1所述的斷電裝置，其特征在于該比較器為一運(yùn) 算放大器。
12、 如權(quán)利要求1所述的斷電裝置，其特征在于該特定功率擷取 器為一可變電阻。
13、 如權(quán)利要求1所述的斷電裝置，其特征在于更包含一變壓器， 其中該第二參考電壓值由該電源經(jīng)該變壓器轉(zhuǎn)換而得。
專利摘要一種斷電裝置，連接一電器的一電源端及一電源。斷電裝置包含一特定功率擷取器、一比較器、一計(jì)時(shí)器以及一開關(guān)。特定功率擷取器設(shè)定一第一參考電壓值，該第一參考電壓值對(duì)應(yīng)至一功率閥值；比較器比較第一參考電壓值及一第二參考電壓值，第二參考電壓值對(duì)應(yīng)至電器的一使用功率；當(dāng)?shù)诙⒖茧妷褐敌∮诘谝粎⒖茧妷褐禃r(shí)，計(jì)時(shí)器計(jì)算一時(shí)間是否超過一斷電時(shí)間；若時(shí)間超過斷電時(shí)間，則開關(guān)切斷電源端與電源間的電連接。
文檔編號(hào)H02H3/247GK201113381SQ20072012659
公開日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2007年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月3日
發(fā)明者張秋月 申請(qǐng)人:上勝企業(yè)有限公司