一种节能插座及其控制方法
技术领域
本发明涉及智能插座领域技术,尤其是指一种能够分区主插孔、副插孔,并能依据主插孔的通断电状态而自动通断副插孔的节能插座。
背景技术
传统的插座(包括排插或嵌装于墙体的插座)有多个一样的插孔,各个插孔的独立供电互不干扰,在正常使用状态下,每个插孔普遍都是处于连续供电状态。当使用电脑主机、电脑显示器、音箱、电视机、DVD机、台灯等电器时,需要将每一种电器插接一个插孔,独立提供电源。每种电器在待机状态下均产生电能损耗,降低损耗最根本的方法是将这些电器彻底也电源断开,但是由于电脑等设备的实际使用及人们的习惯问题,用电效率低、电源资源浪费严重的问题难以解决,如何减少电器在待机时的电耗是业内亟待解决的一个技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明针对现有技术存在之缺失,其主要目的是提供一种节能插座,能依据主插孔的通断电状态或插接于主插孔中的电器的工作状态,而自动通断副插孔,达到智能控制和节能目的。
本发明的另一目的是提供一种节能插座的控制方法,能够用户需要自由设定出主插孔、副插孔。
为实现上述目的,本发明采用如下之技术方案:
一种节能插座,包括电源和多个插孔,还包括
一插孔设定模块,用于将其中一个插孔定义为主插孔,其它插孔定义为副插孔,并将主插孔和副插孔分布方案发送出去;
一主控芯片,其输入端连接于插孔设定模块,接收主插孔和副插孔分布方案信息进行记录,并发出与设定的主、副插孔对应的通断控制信号;
一第一继电器,电连接于电源与各个插孔之间,并且连接于主控芯片,接收主控芯片发出的主、副插孔对应的通断控制信号,控制对应插孔的通断,设定出与主插孔和副插孔分布方案相匹配的主插孔和副插孔;
一侦测模块,电连接电器和/或连接主插孔,依据电器工作与否和/或主插孔是否断电,提供鉴别信号;
一第二继电器,电连接于电源与各个插孔之间,并且连接于主控芯片, 主控芯片接收侦测模块的鉴别信号,依据鉴别信号控制第二继电器相应动作而通断副插孔的电源。
优选的,所述插孔设定模块是一可在多个档位之间切换的机械式切换开关,该机械式切换开关是多段开关并且设置于插座面板上,拨动机械式切换开关定义其中一个插孔为主插孔,其它插孔为副插孔。
优选的,所述插孔设定模块是一可切换多个档位的软件控制切换开关,该软件控制切换开关包括一总按键和对应每个插孔设置的LED灯,该LED灯连接总按键,总按键每按下一次,软件控制切换开关跳往下一个插孔,被选定为主插孔所对应的LED灯亮,其它副插孔所对应的LED灯灭。
优选的,所述侦测模块包括连接于主插孔的第一侦测模块,第一侦测模块侦测主插孔通/断电状态,依据主插孔是否通电而提供鉴别信号,送给主控芯片。
优选的,所述主控芯片与第二继电器之间连接延时器,当第一侦测模块侦测主插孔断电,则各副插孔延时断电;或者,
所述主控芯片与第二继电器之间连接同步断电模块,当第一侦测模块侦测主插孔断电,则各副插孔同步断电;或者,
所述主控芯片与第二继电器之间连接反向通断模块,当第一侦测模块侦测主插孔断电,则各副插孔反向通电。
优选的,所述侦测模块包括连接于电脑主机的第二侦测模块,该第二侦测模块采用侦测USB接口,该侦测USB接口插接电脑主机的USB,主插孔插接电脑主机,各副插孔插接电脑主机的附属电器,该侦测USB接口识别电脑主机的工作状态,依据电脑主机的工作与否,提供鉴别信号,并且该主控芯片输出端更通过唤醒器连接于第二继电器,当第二侦测模块侦测电脑主机休眠状态时,各副插孔断电,当电脑主机从休眠状态转为唤醒状态时,各副插孔重新通电。
优选的,所述节能插座上进一步设置有一充电USB接口。
一种节能插座的控制方法,包括如下步骤
第一步:由插孔设定模块将其中一个插孔定义为主插孔,其它插孔定义为副插孔,并将主插孔和副插孔分布方案发送出去;
第二步:由主控芯片接收主插孔和副插孔分布方案信息进行记录,并发出与所定义的主、副插孔对应的通断控制信号;
第三步:第一继电器接收主控芯片发出的主、副插孔对应的通断控制信号,控制对应插孔的通断,设定出与主插孔和副插孔分布方案相匹配的主插孔和副插孔。
优选的,所述插孔设定模块的方法是选用一可在多个档位之间切换的机械式切换开关,该机械式切换开关是多段开关并且将其设置于插座面板上,通过硬件拨动机械式切换开关定义其中一个插孔为主插孔,其它插孔为副插孔;或者,
所述插孔设定模块的方法是选用一可切换多个档位的软件控制切换开关,该软件控制切换开关包括一总按键和对应每个插孔设置的LED灯,该LED灯连接总按键,总按键每按下一次,软件控制切换开关跳往下一个插孔,被选定为主插孔所对应的LED灯亮,其它副插孔所对应的LED灯灭。
10、根据权利要求8或9所述的节能插座的控制方法,其特征在于:
a.由第一侦测模块识别主插孔是否通电,
(a1).当主插孔断电时,由第二继电器控制副插孔延时断电,或者
(a2).当主插孔断电时,由第二继电器控制副插孔反向通断电,或者
(a3).当主插孔断电时,由第二继电器控制副插孔同时断电;或者,
b.将电脑主机插接于主插孔,电脑主机的附属电器插接于副插孔,由第二侦测模块识别电脑主机处于“工作状态”、“待机状态”还是“重新唤醒状态”,依据电脑主机的工作与否,提供鉴别信号;
(b1).当电脑主机处于“工作状态”时,该主控芯片控制第二继电器接通所有插孔的电源;
(b2).当电脑主机处于“待机状态”时,该主控芯片控制第二继电器仅接通主插孔的电源,各副插孔断电;
(b3).当电脑主机处于“重新唤醒状态”时,由主控芯片发出控制信号,通过唤醒器重新唤醒第二继电器接通各副插孔的电源。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果,具体而言,由上述技术方案可知,其主要是由于设置了插孔设定模块,配合主控制芯片来控制第一继电器,该插孔设定模块可以依据用户需求而将插孔设定出一个主插孔和和至少一种副插孔,该插孔设定模块将设定的信号发达到主控制芯片,由主控制芯片进行记录并发出控制信号给第一继电器,使第一继电器通断对应的插孔,这样各插孔通断的状态与设定的主插孔和多种副插孔相匹配,这样插座能够实现自由设定,插座设计智能化程度高,使用方便。
在自由设定主、副插孔的基础上通过侦测模块和第二继电器组配实现多种方式的节能功能:
A、当第一侦测模块侦侧到主插孔断电时,副插孔实现“延时断电”功能;
B、当第一侦测模块侦侧到主插孔断电时,副插孔实现“反向通断电”功能;
C、通过第一侦测模块获取用电电器的关机信号后,主插孔及副插孔“同时断电”功能;
D、当第二侦测模块侦侧到电脑主机待机或唤醒时,各副插孔实现“断电”和“再次启动供电”功能;
E、当节能插座在常规状态使用时,还可以用USB接口为手机、平板电脑等电子产品充电。
藉此,这种插座可以依据不同的用电情况而自动通电、断电、延时断电,无需人工操作,实现插座的智能化,使用非常方便。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效,下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明之第一实施例的电视专用械式切换开关的节能插座的产品图;
图2是本发明之第一实施例的电视专用软件控制切换开关的节能插座的产品图;
图3是本发明之第一实施例中电视专用节能插座的控制原框图;
图4是本发明之第一实施例中电视专用节能插座的使用状态图;
图5是本发明之第一实施例中电视专用节能插座的工作流程图;
图6是是本发明之第二实施例中节能插座的控制原框图;
图7是本发明之第二实施例中节能插座的使用状态图;
图8是本发明之第二实施例中节能插座的工作流程图;
图9是是本发明之第三实施例中节能插座控制原框图;
图10是本发明之第三实施例中节能插座的使用状态图;
图11是本发明之第三实施例中节能插座的工作流程图;
图12是本发明之第四实施例的电脑专用械式切换开关的节能插座的产品图;
图13是本发明之第四实施例的电脑专用软件控制切换开关的节能插座的产品图;
图14是本发明之第四实施例中电脑专用节能插座的控制原框图;
图15是本发明之第四实施例中电脑专用节能插座的使用状态图;
图16是本发明之第四实施例中电脑专用节能插座的工作流程图。
附图标识说明:
10、电源 11、充电USB接口
20、插孔 21、主插孔
22、副插孔 30、第一继电器
40、插孔设定模块 41、械式切换开关
42、总按键 43、LED灯
50、侦测模块 51、第一侦测模块
52、第二侦测模块
60、第二继电器 70、主控芯片
80、延时器 90、同步断电模块
100、反向通断模块 110、唤醒器。
具体实施方式
实施例一
请参照图1至图5所示,其显示出了本发明之第一实施例的具体结构,该节能插座设计为电视专用型,可以是排插或嵌装于墙体的壁插,其包括有电源10、多个插孔20、第一继电器30、插孔设定模块40、侦测模块50、第二继电器60、主控芯片70和延时器80,该节能插座实现的功能是先自由设定出主、副插孔,然后依据主插孔21断电,实现各副插孔22能够 “延时断电”功能。其中:
该电源10为多个插孔20提供电能,电视机及其附属电器(如DVD、音箱、机顶盒等)可以随意插接在这些插孔20中,以提供电能。
该插孔设定模块40用于将其中一个插孔20设定为主插孔21,其它为副插孔22,并将主插孔和副插孔分布方案发送出去。
所述插孔设定模块40是一可在多个档位之间切换的机械式切换开关41,该机械式切换开关41是多段开关并且设置于插座面板上,拨动机械式切换开关定义其中一个插孔为主插孔21,其它插孔为副插孔22。
本实施例中,如图1所示,可以选用5段式械式切换开关41,对应在插座上设置4个插孔,由硬件机械式拨动机械式切换开关为5个以下档位:
第一档位,关闭:将整体电源关闭;
第二档位,分插孔1为主插孔,其余为副插座;
第三档位,分插孔2为主插孔,其余为副插座;
第四档位,分插孔3为主插孔,其余为副插座;
第五档位,分插孔4为主插孔,其余为副插座。
当然,主副插座的数量不限于此,主副最少各有一个,副插座从1个至多个可根据需要设定,对应之械式切换开关的段数依此而变。
如图2所示,除了上述硬件控制的方式之外,该插孔设定模块40也可以用软件控制,即如插孔设定模块40是一可切换多个档位的软件控制切换开关,该软件控制切换开关包括一总按键42和对应每个插孔设置的LED灯43,该LED灯43连接总按键42,总按键每按下一次,软件控制切换开关跳往下一个插孔,被选定为主插孔21所对应的LED灯亮,其它副插孔22所对应的LED灯灭。
在此以4个插孔为标准,以一个总按键42形式设定来作为主副插孔之判别,该总按键42每按下一次,切换为5个以下档位:
第一档位,关闭:将整体电源关闭;
第二档位,分插孔1为主插孔,其余为副插座;
第三档位,分插孔2为主插孔,其余为副插座;
第四档位,分插孔3为主插孔,其余为副插座;
第五档位,分插孔4为主插孔,其余为副插座。
同样的,主副插孔的数量不以此为限。
为了使用更为方便,设定状态可以如图4所示,但不限于这种形态,其主、副插孔21、22的顺序可以依据用户习惯而自由定义。使用时,最好将插接电视机的插孔20设为主插孔21,DVD、音箱、机顶盒插接于各副插孔22中,各副插孔22依据电视机的状态而实现通断电。
该第一继电器30电连接于电源10与各个插孔20之间,用于控制各个插孔20的通断,使各个插孔与插孔设定模块40设定的主插孔21、副插孔22相对应,实现动态设定主、副插孔的目的,使用时客户可以依据个人的习惯来自动设计主副插孔,可操作性强,智能化高,运用非常方便。
该第一继电器30的动作由主控芯片70控制,而主控芯片70发出的控制信号依据插孔设定模块40给定的信号而定。所述主控芯片70的输入端连接于插孔设定模块40,接收插孔设定模块40设定的插孔(主插孔、副插孔)信息并进行记录,输出端连接于第一继电器30,依据对应的插孔信号发出插孔的通断命令,控制第一继电器30动作,使电源的供电情况与设定出的主、副插孔所对应的情况匹配,即系如图3所示,本实施例将插孔1 设定为主插孔21、插孔2至插孔4设定为副插孔22。
承上,该侦测模块50为侦测主插孔的第一侦测模块51。该第一侦测模块51接于主插孔21,用于检测主插孔21通/断电状态,并依据主插孔21是否通电而提供鉴别信号;该延时器80连接于主控芯片70与第二继电器60之间,当主插孔21断电时,该主控芯片70发出控制信号,通过延时器80控制第二继电器60延时断开副插孔22的电源。
使用例证如图4所示,其控制原理如图5所示:所述插孔设定模块40、主控制芯片70和第一继电器30配合后,将原插孔3设定为主插孔21,原插孔1、插孔2和插孔4设定为副插孔22,若将电视机接于主插孔21,将DVD、音箱、机顶盒接于副插孔22,当关闭电视机,主插孔21断电后,插接于副插孔22的DVD、音箱、机顶盒能够延时通电一定时间再自动断电,为人们的起居生活带来方便,达到省电功能。
实施例二
请参照图6-8所示,其显示出了本发明之第二实施例的具体结构。本实施例在设定主副插孔的结构上与第一实施例基本相同,不同之处在于节能插座节能的结构和方式发生变化。
该节能插座实现的功能是在主插孔21断电时,副插孔22能够实现“同步断电”功能。为此,该节能插座配设了第一侦测模块51和一同步断电模块90。所述第一侦测模块51连接于主插孔21,用于检测主插孔21通/断电状态,并依据主插孔21是否通电而提供鉴别信号;该同步断电模块90连接于主控芯片70与第二继电器60之间,当主插孔21断电时,该主控芯片70由同步断电模块90通过第二继电器60控制副插孔22同步断电。
实施例三
请参照图9-11所示,其显示出了本发明之第三实施例的具体结构。本实施例在设定主、副插孔21、22的结构上与第一实施例基本相同,不同之处在于节能的结构和方式发生变化。该节能插座不限于制作成排插或嵌墙式的插座,还可以作为单独的控制单元内置在小家电或一些电器设备上,以实现自动控制功能和节能目的。
该节能插座实现的功能是在主插孔21断电时,副插孔22能够实现“反向通断电”功能。为此,该节能插座配设了第一侦测模块51和一反向通断模块100。该第一侦测模块51用于连接插接于主插孔21,识别该主插孔21是否通电,并提供鉴别信号。该主控芯片50的输入端连接于第一侦测模块51,接收第一侦测模块51的鉴别信号,输出端更通过反向通断模块100连接于第二继电器60。当主插孔21断电时,该主控芯片70由反向通断模块100通过第二继电器60控制副插孔22通电,当主插孔21通电时,该主控芯片70由反向通断模块100通过第二继电器60控制副插孔22断电。
使用时,若将电视机插接于主插孔21,电脑主机及其它电器插接于副插22。再用第一侦测模块51侦测主插孔21通电还是断电,当主插孔21断电时,该主控芯片70由反向通断模块100通过第二继电器60控制副插孔22通电,例如当插接于主插孔的电视机关闭后,用于接电脑主机的副插孔22处于通电状态,可以开启电脑使用。当主插孔21通电时,该主控芯片70由反向通断模块100通过第二继电器60控制副插孔22断电;例如当插接于主插孔的电视机开启时,用于接电脑主机的副插孔22处于断电状态,电脑无法开启。这样,使得电脑与电视机不能同时使用,避免同时开启多种电器而无人使用,有效节约电能。
实施例四
请参照图12-16所示,其显示出了本发明之第四实施例的具体结构。本实施例在设定主副插孔的结构上与第一实施例基本相同,本节能插孔是电脑专用排插。
本实施例中,所述侦测模块50还包括第二侦测模块52。该第二侦测模块52采用侦测USB接口用USB数据线接到电脑主机,识别电脑主机处于“工作状态”、“待机状态”还是“重新唤醒状态”,依据电脑主机的工作与否,提供鉴别信号。当电脑主机处于“工作状态”和“重新唤醒状态”时,侦测USB接口得电,而当电脑主机处于“待机状态”时,侦测USB接口断电,由此判断电脑的工作情况。
该侦测USB接口与各插孔并列设置,由于本实施例设置有4个插孔及一侦测USB接口;如图12所示,当用硬件控制主副插孔时,可以选用硬件式6段机械式拨动开关41。该总按键42拨动机械式切换开关为6个档位如下:
第一档位,关闭:将整体电源关闭;
第二档位,分插孔1为主插孔,其余为副插座;
第三档位,分插孔2为主插孔,其余为副插座;
第四档位,分插孔3为主插孔,其余为副插座;
第五档位,分插孔4为主插孔,其余为副插座;
第六档位,侦测USB接口为主插孔,其余为副插座, 此模式为搭配计算机用。
此外,所述节能插座上进一步设置有一充电USB接口11,当节能排插常规使用时,可以通过充电USB接口11给手机、平板电脑等其它电子设备充电。
如图13所示,当用软件控制主副插孔时,以4个插孔为标准,以一个总按键42形式设定来作为主副插孔之判别,每个插孔对应有一个LED灯43。该总按键42每按下一次,同样能切换为6个以下档位:
第一档位,关闭:将整体电源关闭;
第二档位,分插孔1为主插孔,其余为副插座;
第三档位,分插孔2为主插孔,其余为副插座;
第四档位,分插孔3为主插孔,其余为副插座;
第五档位,分插孔4为主插孔,其余为副插座;
第六档位,侦测USB接口(第二侦测模块52)为主插孔,其余为副插座, 此模式为搭配计算机用。
承上,所述主控芯片70的输入端连接于第二侦测模块52,接收第二侦测模块52的鉴别信号,输出端连接第二继电器60。该第二继电器60电连接于电源10与各个插孔20之间,也用于控制各个插孔20的通断。并且该第二继电器60受主控芯片70控制而使插座能够实现节能功能。具体而言:
如图15、16所示,当侦测USB接口(第二侦测模块52)为主插孔,侦测到电脑主机处于“工作状态”时,该主控芯片70控制第二继电器60接通所有插孔的电源,使电脑主机、与电脑主机匹配的电器(如显示器、音箱、打印机、台灯等)连续供电;当电脑主机处于“待机状态”时,该主控芯片70控制第二继电器60仅接通主插孔21的电源10,其它副插孔22断电,也即系电脑主机继续供电,而其它显示器、音箱、打印机、台灯等电器断电,这样能有效节能;当电脑主机处于“重新唤醒状态”时,该主控芯片70的输出端更通过唤醒器110连接于第二继电器60,由唤醒器110连接第二继电器60,通过唤醒器110自动唤醒第二继电器60接通各副插孔22的电源10,使得电脑主机匹配的电器重新供电,达到智能化控制。
若侦测USB接口(第二侦测模块52)不是主插孔,侧可以当作为如第一、第二、第三实施例的节能插座使用。
当然,本节能插座的组合状态不限于四种实施例所描述的类型,用户可以依据需要交叉组合多种功能,既满足节能要求,更为用户带来方便。
综上所述,本发明的设计重点在于,由插孔设定模块、主控芯片、第一继电器组配并相接于多个插孔,能够依据用户需求任意设定出主插孔、副插孔,在此基础上通过侦测模块和第二继电器组配实现多种功能:
A、当第一侦测模块侦侧到主插孔断电时,副插孔实现“延时断电”功能;
B、当第一侦测模块侦侧到主插孔断电时,副插孔实现“反向通断电”功能;
C、通过第一侦测模块获取用电电器的关机信号后,主插孔及副插孔“同时断电”功能;
D、当第二侦测模块侦侧到电脑主机待机或唤醒时,各副插孔实现“断电”和“再次启动供电”功能;
E、当节能插座在常规状态使用时,还可以用USB接口为手机、平板电脑等电子产品充电。
藉此,这种插座可以依据不同的用电情况而自动通电、断电、延时断电,无需人工操作,实现插座的智能化,使用非常方便。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明的技术范围作任何限制,故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。