CN103151652A - 节能插座***及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种节能插座***及其控制方法，该节能插座***用以提供一外部电源的电能给一主装置并选择性地提供所述外部电源的电能给所述至少一副装置。所述节能插座***包括主插座、副插座、电流检测单元以及控制单元。主插座传送外部电源的电能至主装置。副插座传送外部电源的电能至副装置。电流检测单元检测主插座传送至主装置的工作电流大小，据以产生电流检测信号。当控制单元判断电流检测信号不小于门限值时，控制单元导通副插座，当控制单元判断电流检测信号小于门限值时，控制单元截止副插座。由此，所述节能插座***能在主装置不使用时，切断副装置的供电，以达到节能省电的目的。

Description

节能插座***及其控制方法

技术领域

本发明有关于一种电源插座***，且特别是一种可以检测电流消耗量的节能插座***。

背景技术

随着科技的发展，计算机与计算机周边的电子产品在人们的生活中被广泛地使用着，而逐渐成为生活的必需品。就一般使用者的习惯来说，在使用计算机的同时，往往也会搭配使用计算机周边的电子产品(例如打印机或音响)，而为了使用上的与电源管理上的便利，通常计算机及其周边的电子产品会使用同一个电源延长线。

然而，当使用者不再使用计算机(例如将计算机关机或设定在休眠模式)时，若使用者未顺手将计算机周边的电子产品关闭，则计算机周边的电子产品很可能长时间处在待机或运作状态。如此一来，不仅造成了不必要的电能消耗、计算机周边的电子产品的使用寿命缩短，更有安全性上的问题(例如电线可能走火)。另一方面，若使用者为了减少计算机周边的电子产品待机时的电能消耗，而经常地插拔电子产品的电源插头，也可能会降低所述电源插头的使用寿命。

因此，目前业界亟需一种可以自动检测计算机使用情况，据以决定是否切断计算机周边的电子产品的延长线。由此，所述延长线可以自动地控制电源插座的供电状态，不但可减少电能浪费，还可延长计算机周边的电子产品的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能插座***，根据主装置消耗工作电流的大小，可准确地判断主装置的状态，使得节能插座***能在主装置不使用时，切断副装置的供电，以达到节能省电的目的。

为实现上述发明目的，本发明提供一种节能插座***，用以接收一外部电源的电能，提供所述外部电源的电能给一主装置并选择性地提供所述外部电源的电能给所述至少一副装置。所述节能插座***包括主插座、副插座、电流检测单元以及控制单元。主插座用以传送外部电源的电能至主装置。副插座用以传送外部电源的电能至副装置。电流检测单元用以检测主插座传送至主装置的工作电流大小，据以产生电流检测信号。控制单元判断电流检测信号是否小于门限值，以选择性地导通副插座。其中当控制单元判断电流检测信号不小于门限值时，控制单元导通副插座，当控制单元判断电流检测信号小于门限值时，控制单元截止副插座。

在本发明其中一个实施例中，所述节能插座***更包括副插座开关。所述副插座开关耦接于外部电源与副插座之间，受控于控制单元，以选择性地导通外部电源与副插座。此外，所述节能插座***可具有接口单元，用以提供使用者输入操作指令至控制单元，使控制单元依据操作指令强制地导通或截止副插座开关。

本发明的另一目的在于提供一种节能插座***的控制方法，根据主装置消耗工作电流的大小，可准确地判断主装置的状态，使得节能插座***能在主装置不使用时，切断副装置的供电，以达到节能省电的目的。

本发明实施例提供的一种节能插座***的控制方法，用以提供一外部电源的电能给一主装置并选择性地提供所述电能给至少一副装置。于所述节能插座***的控制方法中，首先检测主装置消耗的工作电流大小。接着，判断工作电流是否小于门限值。依据所述判断结果，选择性地提供外部电源的电能至副装置。其中当所述判断结果指示工作电流不小于门限值时，则提供外部电源的电能至副装置，当所述判断结果指示工作电流小于门限值时，则停止提供外部电源的电能至副装置。

综上所述，本发明实施例所提供的节能插座***及其控制方法，可根据主装置消耗工作电流的大小以判断主装置的状态，当工作电流过小而节能插座***判断主装置不在正常使用状态时，则自动地切断副装置的供电，以及节省不必要的电能浪费。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。

附图说明

图1为本发明实施例的节能插座***的功能方块图。

图2为本发明另一实施例的节能插座***的功能方块图。

图3为本发明实施例的节能插座***的控制方法的流程图。

其中，附图标记说明如下：

1、1’    节能插座***            3        外部电源

4         主装置                  5a、5b   副装置

10        主插座                  12a、12b 副插座

14        电流检测单元            16       控制单元

18        副插座开关              20       整流单元

22        接口单元                24       状态指示单元

S60～S68  步骤流程

具体实施方式

〔节能插座***的实施例〕

请参见图1，图1为本发明实施例的节能插座***的功能方块图。如图1所示，节能插座***1用以连接于外部电源3、主装置4以及副装置5a、5b之间。于实际使用中，节能插座***1是一种电源延长线，而节能插座***1可通过插头电性连接至外部电源3(例如市电插座)，使得外部电源3的电能可以通过节能插座***1提供给主装置4以及副装置5a、5b。在此，本发明所述的节能插座***1具有主插座10、副插座12a、12b、电流检测单元14、控制单元16以及副插座开关18。以下分别就节能插座***1的各部组件做详细的说明。

主插座10分别耦接外部电源3与主装置4，用以传送外部电源3的电能至主装置4。于实际使用中，主插座10为计算机主机的插座，而主装置4即为计算机主机。当主装置4启动时，主插座10可导通外部电源3的电能给主装置4使用。在此，本发明并不限定主装置4只能是计算机主机，于所属技术领域技术人员应可明了，主装置4可以是任何一种电子产品，只要电子产品是插接在主插座10上，则所述电子产品即可为主装置4。

副插座12a、12b分别耦接外部电源3与副装置5a、5b，用以传送外部电源3的电能至对应的副装置。在此，本实施例虽绘示了两个副插座12a、12b与对应的副装置5a、5b，但于所属技术领域技术人员应可明了，本发明并不限制副插座的数目，只要所有副插座的总乘载电流仍在法规规定的安全范围内，使用者可视需求增加或减少副插座的数目。于实务上，副装置5a、5b可以是打印机、音响、屏幕、传真机、桌灯或者其它任何电子产品，同样地，只要电子产品是插接在任一个副插座12a、12b上，则所述电子产品即可为副装置。

电流检测单元14耦接主插座10，用以检测主插座10传送至主装置4的工作电流大小，据以产生电流检测信号。在此，电流检测单元14可为霍尔传感器，而可测量主装置4的目前工作电流引发的磁场变化。进而，将测知的磁场代入工作电流对应磁场的查找表，电流检测单元14便可进一步由已测知的磁场推算出工作电流大小，据以产生所述电流检测信号。也就是说，本发明的电流检测单元14可以不直接串联在主插座10至主装置4的电流路径上，避免了额外的电能消耗。

于实务上，所述工作电流对应磁场的查找表可被预先建立并储存于电流检测单元14中。举例来说，若主装置4为计算机，则所述工作电流对应磁场的查找表可先记录当计算机关机、待机、休眠或满载时的工作电压，以及对应不同的工作电压的工作电流大小。接着，所述工作电流对应磁场的查找表可反复试验以确定每个工作电流对应磁场关系。值得注意的是，本实施例在此虽举电流检测单元14为霍尔传感器的例子，但本发明并不以此为限，只要电流检测单元14能够感测电流大小并据以产生电流检测信号，于所属技术领域技术人员更可选择其它的检测手段做为电流检测单元14。

值得注意的是，虽然本实施例说明了电流检测单元14是检测主装置4的工作电流，然而于所属技术领域技术人员应可基于同一个概念，将工作电流以工作电压、功率或者其它相类似的参数替换，而产生工作电压、功率等相对应的检测信号，本发明在此不加以限制。

控制单元16耦接电流检测单元14，并通过副插座开关18耦接副插座座12a、12b。在此，控制单元16判断所述电流检测信号是否小于一门限值，以选择性地导通外部电源3与副插座12a、12b。从控制单元16的作动方式来看，当控制单元16判断电流检测信号不小于门限值时，显示插接在主插座10上的主装置4消耗较高的工作电流。也就是说，主装置4仍是处在正常运作状态，因此控制单元16可控制副插座开关18持续导通，据以保持副插座12a、12b在正常供电状态。

另一方面，当控制单元16判断电流检测信号小于门限值时，显示插接在主插座10上的主装置4消耗较低的工作电流。也就是说，主装置4仍是处在关机、待机或休眠状态，因此控制单元16可对应控制副插座开关18截止，据以停止副插座12a、12b对副装置5a、5b的供电。于实际使用中，控制单元16不一定是立刻控制副插座开关18截止，更可以延迟一段时间之后再控制副插座开关18截止。而副插座开关18可为一个继电器、按钮开关、弹片开关或者其它适当的开关，只要副插座开关18可以选择性地导通外部电源3与副插座12a、12b，本发明在此不限制副插座开关18的实施方式。值得注意的是，当电流检测单元14又检测到主装置4重新被设置于工作状态时(例如重新启动或者休眠中止)，控制单元16可以再次控制副插座开关18导通。

此外，控制单元16与电流检测单元14可以是由分布式组件组合而成，当然，也可以是整合在一个单芯片之中。举例来说，本发明所述的控制单元16与电流检测单元14可分别为AVR单芯片中的功能组件，使得本发明可通过一个AVR单芯片来实现节能插座***1的自动化节能的目的。

〔节能插座***的另一实施例〕

请参见图2，图2为本发明另一实施例的节能插座***的功能方块图。如图2所示，节能插座***1’除了图1所示的组件之外，更可包括整流单元20、接口单元22与状态指示单元24。在此，整流单元20耦接于电流检测单元14与控制单元16之间，当电流检测信号为交流信号时，整流单元20用以将电流检测信号转换成直流信号。于实际使用中，所述整流单元20可为一桥式整流器搭配若干电容与电阻，进而实现交流转直流与稳压的功能。本发明在此不限制整流单元20为桥式整流器，整流单元20可以是各种全波整流器、半波整流器、倍压整流器或者其它适当的整流器。

接着，接口单元22耦接控制单元16，用以提供使用者输入操作指令至控制单元16，使控制单元16依据操作指令强制地导通或截止副插座开关18。于实际使用中，接口单元22可以包括若干按钮，而这些按钮分别指示控制单元16实施不同的功能。举例来说，接口单元22中的按钮可以提供使用者选择性地开启/未开启节能插座***1’的节能功能，当按钮开启时，本实施例的节能插座***1’可与一般的延长线具有相同功能。换句话说，当按钮开启时，本实施例的控制单元16强制地导通副插座开关18，使得副插座12a、12b不会处于断电状态。相反的，当按钮未开启时，本实施例的节能插座***1’方可通过检测主装置4的工作电流大小来决定是否导通副插座12a、12b。

此外，接口单元22上的按钮更可具有调整门限值的功能，例如接口单元22可具有一个调高门限值的按钮与一个降低门限值的按钮。举例来说，若使用者认为主装置4在待机状态不需要关闭副插座12a、12b的话，使用者在得知主装置4待机状态的工作电流之后，仅需要将门限值的设定调整成略低于待机状态的工作电流。藉此，当主装置4在待机状态时，控制单元16即可判断所述电流检测信号高于门限值而导通副插座12a、12b。换句话说，本发明导通副插座12a、12b的标准可以给使用者调整，使得使用者可自行选择主装置4在何种工作状态下，副插座12a、12b才需要被关闭。

请继续参见图2，节能插座***1’中的状态指示单元24可以用来指示主装置4的使用状态。举例来说，当主装置4在休眠状态时，控制单元16可以通过主装置4的工作电流确定主装置4的确是在休眠状态，进而控制单元16可控制状态指示单元24做出对应的指示。在此，状态指示单元24可以利用灯号、声音、显示图案等各种指示方式，本发明不加以限制。

为了使本发明的节能插座***更容易被了解，以下更搭配本发明的节能插座***的控制方法，来做更进一步的说明。

〔节能插座***的控制方法的实施例〕

请一并参见图2与图3，图3为本发明实施例的节能插座***的控制方法的流程图。如图3所示，于步骤S60中，控制单元16可先判断使用者是否已通过接口单元22设定副插座开关18需要被强制地导通。若是，则控制单元16会重复步骤S60直到副插座开关18不再被强制地导通。若否，则进行步骤S62。

于步骤S62中，电流检测单元14检测主插座10传送至主装置4的工作电流大小，据以产生电流检测信号。接着于步骤S64中，控制单元16判断所述电流检测信号是否小于门限值，以选择性地导通外部电源3与副插座12a、12b。若所述判断结果显示电流检测信号是小于门限值，则进行步骤S66，控制单元16控制副插座开关18截止，据以停止副插座12a、12b对副装置5a、5b的供电。若所述判断结果显示电流检测信号未小于门限值，则进行步骤S68，控制单元16控制副插座开关18持续导通，据以保持副插座12a、12b在正常供电状态。

综上所述，本发明所提供的节能插座***及其控制方法，可根据主装置消耗工作电流的大小以判断主装置的状态，当工作电流的过小而节能插座***判断主装置不在正常使用状态时，则自动地切断副装置的供电，以及节省不必要的电能浪费。此外，本发明实施例所提供的节能插座***更可以让使用者自由设定截止副插座的时机，使得节能插座***更可以被使用者灵活运用。

以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以局限本发明的专利范围。

Claims (10)

1.一种节能插座***，其特征在于，用以接收一外部电源的电能，提供所述外部电源的电能给一主装置并选择性地提供所述外部电源的电能给至少一副装置，该节能插座***包括：

一主插座，分别耦接该外部电源与该主装置，用以传送该外部电源的电能至该主装置；

至少一副插座，分别耦接该外部电源与该副装置，用以传送该外部电源的电能至该副装置；

一电流检测单元，耦接该主插座，检测该主插座传送至该主装置的一工作电流大小，据以产生一电流检测信号；以及

一控制单元，分别耦接该电流检测单元与该副插座，判断该电流检测信号是否小于一门限值，以选择性地导通该副插座；

其中当该控制单元判断该电流检测信号不小于该门限值时，该控制单元导通该副插座，当该控制单元判断该电流检测信号小于该门限值时，该控制单元截止该副插座。

2.如权利要求1所述的节能插座***，其特征在于，还包括：

一副插座开关，耦接于该外部电源与该副插座之间，受控于该控制单元，以选择性地导通该外部电源与该副插座；

其中当该控制单元判断该电流检测信号不小于该门限值时，该控制单元控制该副插座开关导通，当该控制单元判断该电流检测信号小于该门限值时，该控制单元控制该副插座开关截止。

3.如权利要求2所述的节能插座***，其特征在于，还包括：

一接口单元，耦接该控制单元，用以提供使用者输入一操作指令至该控制单元，使该控制单元依据该操作指令强制地导通该副插座开关。

4.如权利要求1所述的节能插座***，其特征在于，还包括：

一整流单元，耦接于该电流检测单元与该控制单元之间，当该电流检测信号为交流信号时，该整流单元用以将该电流检测信号转换成直流信号。

5.如权利要求1所述的节能插座***，其特征在于，还包括：

一状态指示单元，耦接并受控于该控制单元，用以指示该主装置的使用状态。

6.如权利要求1所述的节能插座***，其特征在于该控制单元与该电流检测单元为一AVR单芯片中的功能组件。

7.一种节能插座***的控制方法，其特征在于，用以提供一外部电源的电能给一主装置并选择性地提供所述电能给至少一副装置，所述节能插座***的控制方法包括下列步骤：

检测该主装置消耗的一工作电流大小；

判断该工作电流是否小于一门限值；以及

依据所述判断结果，选择性地提供该外部电源的电能至该副装置；

其中当所述判断结果指示该工作电流不小于该门限值时，则提供该外部电源的电能至该副装置，当所述判断结果指示该工作电流小于该门限值时，则停止提供该外部电源的电能至该副装置。

8.如权利要求7所述的节能插座***的控制方法，其特征在于，在检测该主装置消耗的该工作电流大小的步骤前，还包括下列步骤：

判断使用者是否强制地提供该外部电源的电能给该副装置。

9.如权利要求8所述的节能插座***的控制方法，其特征在于，还包括下列步骤：

当使用者强制地提供该外部电源的电能给该副装置，则停止检测该主装置消耗的该工作电流大小；

当使用者未强制地提供该外部电源的电能给该副装置，则开始检测该主装置消耗的该工作电流大小。

10.如权利要求7所述的节能插座***的控制方法，其特征在于该门限值是由使用者预先设定。

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