CN104122803A - 一种太阳能待机供电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能待机供电装置，用于在电器待机时提供太阳能电源，所述太阳能待机供电装置包括太阳能供电单元（1）、控制单元（2）、继电器（3）、电源板（4）以及电器主板CPU单元（5），所述控制单元（2）连接在所述太阳能供电单元（1）与所述继电器（3）控制线圈之间以控制所述继电器（3）的开关动作。本发明的工作原理为在电器处于待机状态时，所述控制单元（2）控制所述继电器（3）的开关动作使得市电输入端与所述电源板（4）的供电通路自动被切断，由所述太阳能供电单元（1）给所述电器主板CPU单元（5）供电，从而实现电器零功耗待机。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能待机供电装置，更具体地说，涉及一种在电子或电器设备处于待机状态时运用太阳能供电的装置。
背景技术
电器待机时，可以接收遥控器启动命令，开机速度快，开机也更便利。现阶段大多数电器产品一般都具有待机功能，当电器处于待机状态时，电器的功能电路不工作，只有待机部分在工作，结束待机状态后电器的功能电路便工作，无论是功能电路还是待机部分电路，对电器而言，均由市电供电，只是待机时电耗较小。这样一来，由于人们没有形成拔掉电器电源或者关闭电器总电源的习惯，长期让电器处于待机状态，电器主板电源一直在工作，因此电器处于待机状态时也在一直消耗电能，在当今电力能源供需紧张的年代，电器的待机功耗很大，而且会增加家庭的电费开支，造成能源的浪费，这是一个很严峻和现实的问题，如果能把电器的待机功耗降低或者实现零功耗，这将会有经济效益和社会效益。在现有发明中，为实现节能，一般都是降低待机状态下的电源损耗，并且实现电路较为复杂。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种太阳能待机供电装置，在电器处于待机状态时，由太阳能供电单元供电给电器主板CPU单元，真正实现零功耗待机，而且电路运用简单。
本发明的太阳能待机供电装置包括太阳能供电单元、控制单元、继电器、电源板、电器主板CPU单元，所述控制单元连接在所述太阳能供电单元与所述继电器控制线圈之间以控制所述继电器的开关动作，当所述电器处于待机状态时，所述控制单元控制所述继电器的开关动作使得市电输入端与所述电源板的供电通路自动被切断，所述太阳能供电单元给所述电器主板CPU单元供电。
在本发明上述太阳能待机供电装置中，当电器处于开机状态时，所述控制单元控制所述继电器的开关动作使得所述市电输入端与所述电源板连接，由所述电源板供电给所述电器。
在本发明上述太阳能待机供电装置中，所述继电器为常闭合型继电器，继电器触点的一端连接电源板，另一端接市电。
在本发明上述太阳能待机供电装置中，所述太阳能供电单元包括串联连接的二极管D2和D3，其中，二极管D2正极连接太阳能电池，二极管D3负极连接电器主板提供低压直流供电，所述太阳能供电单元还包括分别有一端连接在二极管D2、D3连接处的电阻R16、电阻R22以及分别接在二极管D2、D3两负极端与地之间的滤波电容器C28和C31，其中电阻R23的另一端与所述继电器线圈一端连接，电阻R16的另一端与所述控制单元连接。
在本发明上述太阳能待机供电装置中，所述控制单元包括电阻R14和R13、三极管Q1和Q3以及二极管D1，其中，三极管Q3基极通过电阻R14连接电器主板POWER ON/OFF脚以获得电器处于开机或待机状态，三极管Q1集电极与所述太阳能供电单元的电阻R16另一端连接，并通过电阻R13连接三极管Q1基极，三极管Q1集电极与继电器线圈另一端连接，所述三极管Q1和Q3的发射极接地。
实施本发明提供的太阳能待机供电装置，当所述电器处于待机状态时，所述控制单元控制所述继电器的开关动作使得市电输入端与所述电源板的供电通路自动被切断，所述太阳能供电单元给所述电器主板CPU单元供电；当电器处于开机状态时，所述控制单元控制所述继电器的开关动作使得所述市电输入端与所述电源板连接，由所述电源板供电给所述电器。这样，实施本发明提供的太阳能待机供电装置，取得的有益效果是：电器待机状态时采用太阳能供电，既保证了待机状态下使用电器的便利，无须每次插拔电源插头或切断电源总开关，又没有使用市电，实现了零功耗待机，减少了电能消耗，也就更有益于环境保护。并且，本发明的电路设计简单，而且当太阳能供电单元异常不能正常工作时，对电器不会造成任何影响，仍能正常使用。
附图说明
图1是本发明的待机供电装置实施例的结构示意图。
图2是本发明的待机供电装置实施例的电路示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的示例性实施例进行说明。
图1所示为本发明的待机供电装置实施例的结构示意图。如图所示，该待机供电装置包括太阳能供电单元1、控制单元2、继电器3、电源板4以及电器主板CPU单元，电源板4用于给待机电器供电。控制单元2连接在太阳能供电单元1与继电器3控制线圈之间以控制继电器3的开关动作，当电器处于待机状态时，控制单元2控制继电器3的开关动作使得市电输入端与电源板4的供电通路自动被切断，此时由太阳能供电单元1给电器主板CPU单元5供电；当电器处于开机状态时，控制单元2控制继电器3的开关动作使得市电输入端直接与电源板4连接，由电源板4供电给诸如电视机、音响等电子电器产品。
继电器3为常闭合型继电器，继电器3触点的一端连接电源板4，另一端接市电。
当电器处于开机状态时，市电输入端有提供电压为220V，频率为50HZ的交流电压，控制单元2与继电器3控制线圈相连接，由控制单元2控制继电器3的开关动作，使得继电器3的线圈两端没有形成回路，继电器3处于不工作状态，此时市电输入端与电源板4直接连通，由市电输入端供给电源板220V的交流电。
当电器处于待机状态时，控制单元2控制继电器3的开关动作，使得继电器3的控制线圈两端形成回路，继电器3处于工作状态，此时继电器3常闭触点打开，市电输入端虽有提供电压为220V，频率为50HZ的交流电压，但不能接通到电源板4，因此市电输入端与电源板4的供电通路自动被切断，此时由太阳能供电单元1给电器主板CPU单元5供电。
图2是本发明待机供电装置的电路图，如图所示，太阳能供电单元1包括串联连接的二极管D2和D3，主要是利用二极管的单向导电性防止电流回流，其中，二极管D2正极连接太阳能电池，二极管D3负极连接到电器主板CPU，输出+5V的控制电压，供电到电器主板stand-by脚，太阳能供电单元1还包括分别有一端连接在二极管D2、D3连接处的电阻R16、电阻R22以及分别接在二极管D2、D3两负极端与地之间的滤波电容器C28和C31，其中，滤波电容器是为了把存在的杂质信号或者交流信号过滤掉，其中电阻R22的另一端与继电器3线圈的一端连接，电阻R16的另一端与控制单元2连接。
控制单元2包括电阻R14和R13、三极管Q1和三极管Q3，其中，三极管Q3基极通过电阻R14连接电器主板POWER ON/OFF脚以获得电器处于开机或待机状态，三极管Q2集电极与太阳能供电单元1的电阻R16另一端连接，并通过电阻R13连接三极管Q1基极，三极管Q1的集电极与继电器3线圈另一端连接，三极管Q1和三极管Q3的发射极均接地，控制单元2还包括两个NC电容C29与C31，两电容并联之后一端接入三极管Q3的集电极，另一端接地。
继电器3线圈两端还并联一个二极管D1，二极管D1可以防止在继电器3的开关动作发生变化时产生反向电压而损害其它元器件。
在本实施例中，继电器采用规格为220V8A运用5V电压驱动的常闭合型继电器，太阳能电池模块内含有充电电池，输出规格为+5V0.2mA，各电阻阻值可以根据需要进行设置，只要实现本实施例控制单元2能控制继电器的开关动作即可。
当电器未接太阳能供电时，因继电器3为常闭合型，继电器线圈两端没有控制电压，继电器处于不工作状态，1脚与3脚，2脚与4脚连通，市电输入端直接通过继电器与电源板相连，再由电源板供电给电器CPU单元5，电器正常待机。
当电器接入太阳能供电时，若电器处于待机状态，太阳能供电单元1提供+5V输入电压，此时电路中“B”点为高电平，三极管Q1处于导通状态，然后“A”点为低电平，因此三极管Q3不导通，继电器3线圈两端形成回路并处于工作状态，1脚与3脚，2脚与4脚开路，此时市电输入电压不能通过继电器给电源板4供电，市电输入与电源板4之间的供电通路被自动切断，同时太阳能供电单元1中的“②”位置输出+5V电压，供电到电器主板的+5V stand-by脚，实现电器主板运用太阳能待机。
若电器处于开机状态，电器主板POWER ON/OFF脚的“③”位置输入来自电器主板stand-by脚所提供的+5V控制电压，此时三极管Q3导通，然后“B”点为低电平，因此Q1不导通，“A”点为高电平，继电器3线圈两端没有形成回路，此时继电器3为不工作状态，1脚与3脚，2脚与4脚连通，保持常闭状态，市电输入为电压220V，频率50HZ的交流电，直接通过继电器连接到电源板4，供给电源板220V的交流电，再由电源板4供给电器，电器正常开机。
当太阳能供电单元1异常时，不能供电给电器主板CPU单元5，此时相当于继电器3线圈两端没有控制电压，继电器3处于不工作状态，1脚与3脚，2脚与4脚连通，保持常闭状态，市电输入端直接通过继电器3供电到电源板4，再由电源板4供电给电器，电器正常工作，因此当太阳能供电单元1出现异常不能正常供电时电器仍能正常使用。
通过电器在未接入太阳能供电时，市电输入端直接通过继电器供电给电源板，再由电源板供电给电器，而在接入太阳能供电后，由太阳能供电单元供电给电器主板CPU单元，电器主板运用太阳能待机，真正实现了零功耗待机，响应欧盟对能效的要求。
在本实施例中太阳能供电单元可以包含一个充电电池，用于在太阳能电池模块不能正常工作时由充电电池为电器主板CPU单元供电。
本发明提供的太阳能待机供电装置可适用于所有电子、电器类产品，例如雪柜、洗衣机、电视机、微波炉、音响等产品。
尽管本发明已经参照附图和实施例进行了说明，但本发明的保护范围并不局限于此，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明做出各种更改和变化，但可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种太阳能待机供电装置，用于在电器待机时提供太阳能电源，其特征在于，包括太阳能供电单元（1）、控制单元（2）、继电器（3）、电源板（4）以及电器主板CPU单元（5），所述控制单元（2）连接在所述太阳能供电单元（1）与所述继电器（3）控制线圈之间以控制所述继电器（3）的开关动作，当所述电器处于待机状态时，所述控制单元（2）控制所述继电器（3）的开关动作使得市电输入端与所述电源板（4）的供电通路自动被切断，所述太阳能供电单元（1）给所述电器主板CPU单元（5）供电。
2.根据权利要求1所述的太阳能待机供电装置，其特征在于，当电器处于开机状态时，所述控制单元（2）控制所述继电器（3）的开关动作使得所述市电输入端与所述电源板（4）连接，由所述电源板（4）供电给所述电器。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能待机供电装置，其特征在于，所述继电器（3）为常闭合型继电器，所述继电器（3）触点的一端连接所述电源板（4），另一端接市电。
4.根据权利要求1或2所述的太阳能待机供电装置，其特征在于，所述太阳能供电单元（1）包括串联连接的二极管D2和D3，其中，二极管D2正极连接太阳能电池，二极管D3负极连接所述电器主板CPU单元（5）提供低压直流电，所述太阳能供电单元（1）还包括分别有一端连接在二极管D2、D3连接处的电阻R16、电阻R22以及分别接在二极管D2、D3两负极端与地之间的滤波电容器C28和C31，其中电阻R23的另一端与所述继电器（3）线圈一端连接，电阻R16的另一端与所述控制单元（2）连接。
5.根据权利要求4所述的太阳能待机供电装置，其特征在于，所述控制单元（3）包括电阻R14和R13、三极管Q1和Q3以及二极管D1，其中，所述三极管Q3基极通过电阻R14连接电器主板POWER ON/OFF脚以获得电器处于开机或待机状态，所述三极管Q2集电极与所述太阳能供电单元（1）的电阻R16另一端连接，并通过电阻R13连接三极管Q1基极，三极管Q1集电极与所述继电器（3）线圈另一端连接，所述三极管Q1和Q3的发射极接地。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20141029 |