CN2687724Y

CN2687724Y - 一种电视、电脑的信号电源控制器

Info

Publication number: CN2687724Y
Application number: CN 200420006397
Authority: CN
Inventors: 高晓忠
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-02-23
Filing date: 2004-02-23
Publication date: 2005-03-23
Anticipated expiration: 2014-02-23

Abstract

本实用新型公开了一种电视、电脑的信号电源控制器，包括有控制电路、电源插座、信号接插头、开关锁、按键、指示灯，控制电路由电源及信号馈送接口电路、负载检测输入接口电路、主电路、电源电路、锁及输入接口电路组成，外接电视、电脑信号通过电源及信号馈送接口电路送到信号接插头，外接220V电源的一路经过负载检测输入接口电路、再通过电源及信号馈送接口电路送到电源插座；而主电路的一个控制输出与电源及信号馈送接口电路相连，负载检测输入接口电路的信号输出与主电路的输入连接，锁及输入接口电路的输出与主电路的输入连接，220V电源的另一路通过电源电路向主电路供电，这样的设计可对电源和电视、电脑信号同步联动控制，控制可靠，使用方便，功能多样。

Description

一种电视、电脑的信号电源控制器

技术领域

本实用新型涉及的是电器控制器，特别是对电视、电脑可限制使用的控制器。

背景技术

由于电视和电脑的普及，已在社会的各方面广泛地影响我们的生活，也或多或少带来一些负面影响，对孩子的学习和身心健康尤其值得关注，适当地限制青少年的看电视或电脑的上网时间，常令许多家长颇为费心。为了限制电视、电脑的使用，市面上出现了各种控制器，但它们的性能都不完善，有的定时插座有的只能控制电源但不能控制信号，有的可随意操作按键而不能做限制设定，有的断电后再送电又可继续开机，有的只能设定从何时开机到何时停机，而不能根据开机来限时以便于灵活掌握开机时刻，有的电视机虽设有童锁功能，但有了遥控器就能随意解锁，等等不一而足。根本的问题在于，电源馈电与电视、电脑信号两者是各自独立控制的，即控制器控制电视、电脑的馈电，却控制不了其相应的工作信号，控制了工作信号，却控制不了电视、电脑的馈电。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述已有技术的不足之处，提出一种可对电源和电视、电脑信号同步联动控制的电视、电脑的信号电源控制器，使控制更可靠，设定不能被轻易删改、取消。

本实用新型的技术方案为：一种电视、电脑的信号电源控制器，包括有控制电路、电源插座、信号接插头、开关锁、按键，指示灯，其特征在于：控制电路由电源及信号馈送接口电路、负载检测输入接口电路、主电路、电源电路、锁及输入接口电路组成，外接电视、电脑信号通过电源及信号馈送接口电路送到信号接插头，外接220V电源的一路经过负载检测输入接口电路、再通过电源及信号馈送接口电路送到电源插座；而主电路的一个控制输出与电源及信号馈送接口电路相连，负载检测输入接口电路的信号输出与主电路的一个输入连接，锁及输入接口电路的输出与主电路的一个输入连接，220V电源的另一路通过电源电路向主电路供电。

进一步地，电源及信号馈送接口电路分为电源馈送接口电路和信号馈送接口电路，电源馈送接口电路由三极管T1，二极管D1，电阻R2及继电器ZJ1组成，该接口电路的电阻R2与主电路的RA3端口相连接；信号馈送接口电路由三极管T2，二极管D2，电阻R4及双刀双掷继电器ZJ2组成，该接口电路的电阻R4也与主电路的RA3端口相连接。主电路由微电脑芯片PIC16C54、存储器看门狗电路及其它***电路构成路，看门狗电路由分立元件三极管T4，三极管T5，电阻R19，电阻R20，电阻R21，电阻R22，电容C8及稳压二极管DW组成。负载检测输入接口电路由二极管D3，二极管D4，电阻R1，电阻R3及光耦GE构成，该接口电路的电阻R3与主电路的RB0端口相连接。

控制原理：带有触点输出的锁通过锁及输入接口电路，将锁的″开″与″关″状态转换成相应的电平信号提供给主电路的微电脑芯片PIC16C54，主电路接受锁的状态信息后作出相应控制，当锁被置于打″开″状态时，主电路则接收到开锁信息，主电路将向电源及信号馈送接口电路发出一控制信号，控制电源及信号馈送接口电路将220V电源和外接电视、电脑信号同时馈送到电源插座及信号接插头，此时相当于该控制器对电视机、电脑的使用不做任何限制；并且在锁″开″状态下可以接受按键的设定信息，对控制器的限时工作时间进行选择设定；当锁被置于″关″状态时，主电路则接收到关锁信息，来自按键的设定信息将不会被主电路接受，且主电路将根据负载的开机时刻及预先设定好的限时设定值，向电源及信号馈送接口发出相应的控制信号，以使电源插座及信号接插头上的馈送电压和信号得到控制，即电视机或电脑的馈电电源和电视信号或电脑网络信号将受到条件的限制，由此可见220V电源和外接电视、电脑信号，通过电源及信号馈送接口电路馈送到电源插座及信号接插头上，电源及信号馈送接口同时受主电路的PIC16C54控制，即主电路控制电源及信号馈送接口就控制了电源插座及信号接插头上的电压和信号，且两个输出是联动的，因此而控制了电视或电脑的开和停，将负载检测输入接口电路串接于电源馈送通路，用于感知电视、电脑的开机时刻，并将开机信号反馈给主电路，主电路将依据其信号对电源及信号馈送接口进行限时计时控制并作出其它相应的控制判断。主电路由微电脑芯片、存储器及其它相关电路组成，它是本电源控制器的控制中心，其作用是实现对锁及按键的判断信息的存贮负载的检测与控制等，从而使本控制器能达到所设计的功能。本实用新型的优点是：有馈电电源则有信号，无馈电电源则无信号，二者始终同步；使用开关锁来限制对控制器的使用权限，控制可靠，使用方便，功能多样。

附图说明

图1是本实用新型的外观示意图；

图2是本实用新型控制电路的框图；

图3是是本实用新型的电原理图。

具体实施方式

参见图1-图3，交流220V电源接入控制器分为两路，一路经电源隔离变压器变压整流滤波稳压后向电路提供5V及12V直流工作电源；另一路经负载检测输入接口电路及电源馈送接口电路继电器的常闭触点向电源插座CZ1馈电，电源馈送接口电路由三极管T1，二极管D1，电阻R2及继电器ZJ1组成，继电器的线圈电压由电源的+12V直流提供，接口电路的电阻R2与主电路的微电脑芯片PIC16C54的RA3端口相连接，RA3端口被定义为输出端，当RA3输出高电平时，三极管T1导通，继电器ZJ1吸合，常闭触点断开，电源插座CZ1无馈电，反之当RA3为低电平时，三极管T1截止，继电器ZJ1释放，常闭触点恢复向CZ1馈电，从而使馈送到电源插座CZ1上的电压受到控制；而外接电视、电脑信号经由信号馈送接口电路的一双刀双掷触点继电器的一对常闭触点向信号接插头CZ2馈送信号，信号馈送接口电路由三极管T2，二极管D2，电阻R4及双刀双掷继电器ZJ2组成，继电器的线圈电压同样由电源的+12V直流提供，接口电路的电阻R4也与主电路PIC16C54芯片的RA3端口相连接，工作原理同电源馈电接口电路，由于电源和信号馈送接口受同一微电脑芯片PIC16C54的一个输出端RA3控制，因而使其馈送到电源插座的电压和信号接插头上的信号保持较好的同步，即有馈电电源则有信号，无馈电电源则无信号；此外，由继电器构成的输出接口电路，能很好地对220V高压与控制器电路的+5V工作电压及负载的工作信号进行电气上的隔离。负载检测输入接口电路由二极管D3，二极管D4，电阻R1，电阻R3及光耦GE构成，接口电路的电阻R3与主电路PIC16C54芯片的RB0端口相连接，RB0端口被定义为输入端，由于检测接口电路的光耦GE的发光二极管部份被串接于负载馈电电路上，当负载开机时则有电流流过发光管至其内部发光，从而使其内部的光敏部分受光而导通，RB0端口上得到一低电平的负载开机信号，为保护光耦的二极管不被高压反向击穿，在光耦上反向并联一大电流整流二极管D3，为保护光耦的二极管不被大工作电流烧毁，在光耦上同向并联一大电流整流二极管D4，由此而构成的接口电路向微电脑芯片提供负载的工作信号，使微电脑芯片PIC16C54对负载的监控得以实现，即负载开机时进行限时计时并作出相应的控制，当负载停机时为馈送电源等作出相应的判断与控制。

控制器的限时时间是可以通过对控制器面板上按键的操作来改变的，为了避免对控制器使用的随意性而失去它应有的作用，设置一把锁来对控制器的控制权限加以限制，锁实际是一个带触点的具有确定二义性的开关，非通即断，由+5V，电阻R5及电阻R6构成的锁输入接口电路与微电脑芯片PIC16C54的RB1端口相连接，RB1端口被定义为输入端，当锁处于″开锁″状态时，相当于开关闭合，RB1端口得到一高电平的输入信号，此时通过PIC16C54芯片的逻辑判断控制可接受按键的设定操作，对电源及信号馈送接口发出相应的控制信号，使220V电源和外接电视、电脑信号，通过电源及信号馈送接口电路馈送到电源插座及信号接插头上；当锁处于″关″锁状态时，相当于开关断开，RB1端口得到一低电平的输入信号，此时PIC16C54芯片不接受按键的设定操作，对电源插座及信号接插头上的电源及信号馈送作限时控制操作。

按键及其相关电路构成的按键输入接口用来实现限时时间的设定，指示灯及相关电路构成限时时间指示和工作状态指示，微电脑在检测到锁″开″时，接受按键的设定信号，并经微电脑芯片的分析后将结果存贮于存储器中，且相应的信息由指示灯指示。由指示灯构成的工作状态指示电路对控制器当前的工作状态给予指示。

微电脑芯片PIC16C54是控制器的核心，它与存储器、看门狗电路及其它***电路构成主电路，看门狗电路由分立元件三极管T4，三极管T5，电阻R19，电阻R20，电阻R21，电阻R22，电容C8及稳压二极管DW组成，简单而实用，微电脑芯片的RA2用于复位看门狗电路，其工作原理是：当微电脑芯片正常运行程序时，程序的每一周期都向看门狗电路输出一10uS的高电平复位脉冲信号，而在程序周期的其它时间保持RA2端口输出为低电平，该高电平复位脉冲信号使三极管T4导通，电容C8被短路，三极管T5的基极因稳压二极管DW达不到要求的3.6V击穿电压而得不到偏置电压而截止，微电脑芯片的复位端不受看门狗电路影响，当程序受外界干扰而不能形成循环时，RA2端口输出为低电平使看门狗电路的三极管T4不能为电容C8短路放电，当电容C8的充电值达到3.6V而使稳压二极管DW导通时，三极管T5随之导通，迫使微电脑芯片进入复位状态。存储器为24LC02芯片，采用I2C总线方式与微电脑芯片联接，以减少对微电脑芯片I/O端口的占用。微电脑芯片的种类繁多，甚至可采用逻辑控制器件来达到所需的控制功能，本限时控制器的微电脑芯片采用PIC16C54，其指令集采用单字节指令，具有极强的抗干扰能力，振荡方式采用廉价的RC方式，程序运行可靠。

控制器的限时功能描述：

控制器可根据各不相同的情况选择不同的工作状态：控制器设有一把锁，当锁被置于打″开″状态时，该控制器对电视机或电脑的使用不做任何限制，并且在该状态下可以对控制器的限时工作时间进行选择设定；当锁被置于″关″状态时，电视机或电脑的馈电电源和电视信号或电脑网络信号将受到时间的限制，限制时间的长短将依据予先的设定值而定，设定时间的操作只能在开锁状态下进行，时间的长短由指示灯指示并被存贮，限时时间依使用者的意愿可选择1～7小时共7个档位，若选择1小时，则只能开机1小时；若选择7小时，则允许开机7小时，限时计时从开机时刻开始，中间允许关机，但关机时间将被累计计时，限时工作结束后需间隔2小时以上才能开机进行下一次限时工作，即限时到后停顿2小时方可开机，若在限时计时控制循环内自愿停机达2小时以上，则视为下一个限时计时被允许开始；限时控制器若被断电，必须间隔2小时以上才被允许开机进入限时工作，以防止在上次限时工作结束后人为地给控制器停电后再送电，以破坏正常的限时工作循环来达到继续开电视机或电脑的目的；控制器还设有绝对限制功能，选择该限制功能，只有在限时控制器处于开锁状态下才能向负载馈送电源和信号，否则将被绝对限制使用电视或电脑；工作状态指示灯用于指示限时控制器是否允许开始进入限时计时，或正在进行限时间隔延时，此时间段被禁止开机。

当然，这里仅列举一种较佳的实施方式，其他等同、类同的设计均应属于本专利的保护范围，这里不再赘述。

Claims

1、一种电视、电脑的信号电源控制器，包括有控制电路、电源插座、信号接插头、开关锁、按键、指示灯，其特征在于：控制电路由电源及信号馈送接口电路、负载检测输入接口电路、主电路、电源电路、锁及输入接口电路组成，外接电视、电脑信号通过电源及信号馈送接口电路送到信号接插头，外接220V电源的一路经过负载检测输入接口电路、再通过电源及信号馈送接口电路送到电源插座；而主电路的一个控制输出与电源及信号馈送接口电路相连，负载检测输入接口电路的信号输出与主电路的一个输入连接，锁及输入接口电路的输出与主电路的一个输入连接，220V电源的另一路通过电源电路向主电路供电。

2、根据权利要求1所述的控制器，其特征是电源及信号馈送接口电路分为电源馈送接口电路和信号馈送接口电路，电源馈送接口电路由三极管(T1)，二极管(D1)，电阻(R2)及继电器(ZJ1)组成，该接口电路的电阻(R2)与主电路的(RA3)端口相连接；信号馈送接口电路由三极管(T2)，二极管(D2)，电阻(R4)及双刀双掷继电器(ZJ2)组成，该接口电路的电阻(R4)也与主电路的(RA3)端口相连接。

3、根据权利要求1所述的控制器，其特征是主电路由微电脑芯片(PIC16C54)、存储器看门狗电路及其它***电路构成路，看门狗电路由分立元件三极管(T4)，三极管(T5)，电阻(R19)，电阻(R20)，电阻(R21)，电阻(R22)，电容(C8)及稳压二极管(DW)组成。

4、根据权利要求1所述的控制器，其特征是负载检测输入接口电路由二极管(D3)，二极管(D4)，电阻(R1)，电阻(R3)及光耦(GE)构成，该接口电路的电阻(R3)与主电路的(RB0)端口相连接。