专利名称：一种零功耗节电插座电路的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及ー种零功耗节电插座电路。
背景技术：
节电插座可以消除电视、电脑等用电设备的待机功耗，因而成为绿色节能的主力产品。但现在面市上的节电插座，其内部电路的电源部分都采用阻容降压方式，来提供MCU主控制器和继电器Relay等电路的工作消耗功率，一般MCU主控制器消耗功率在3mW以内，继电器Relay消耗功率在O. 5W以内；继电器Relay吸合时电路就工作在正常工作状态，电路所消耗的功率在O. 6W左右；继电器Relay断开时电路工作在待机状态，这时电路所消耗功率将小于5mW。如附图2所示，在120V/60HZ的电源中，采用IuF的电容，因为阻容电路Cl、Rl的 功率因数低，为O. I左右，所以有功功率只有O. 5W左右，实际计算得知消耗总功率为5. 43W ；阻容降压电路的缺陷在干，电路只要接入交流电源中，其消耗功率就一直維持在5. 43W，不会随着继电器Relay的断开，而降低消耗功率，所以阻容电路是不节能的。具体计算方式为Xc=I/(2 31 fC) =1/(2*3. 14*60Hz*luF*10~6)=2. 654KIc=U/Xc=120V/2. 654K=45. 2mAP=U*Ic=120V*45. 2mA=5. 43W在220V/50Hz的电源中，參见附图3所示，采用O. 47uF的电容，因为阻容电路Cl、Rl的功率因数低，为O. I左右，所以有功率测试只有O. 6W左右，实际计算得知消耗总功率为
7.14W。具体计算方式为Xc=I/(2 31 fC) =1/(2*3. 14*50Hz*0. 47uF*10~6=6. 784K Ic=U/Xc=220V/6. 78K=32. 45mAP=U*Ic=220V*32. 45mA=7. 14W因为节电插座需要全天候接入电源，当电视、电脑等用电设备进入待机状态后，节电插座虽然把电视、电脑等外接负载的待机功耗消除了，但节电插座仍需要全天候接入电源，其自身功耗并没有減少，所以这种电路的节电插座并不节能。按照IEC62301第4. 5条规定，低于5mW的待机功率视为零功耗。而目前市面上还没有真正做到零功耗的节电插座。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供ー种零功耗节电插座电路。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为该零功耗节电插座电路，包括与市电连接的EMC电路，与EMC电路相连的开关电源电路；与开关电源电路相连的后级直流电源电路；与外部用电负载相连的、用于开启或关闭所述用电负载供电电源的继电器；与继电器相连的用于控制继电器开启与闭合的主控制单元，主控制单元的供电输入端与后级直流电源电路的输出端相连；其特征在于所述开关电源电路包括开关电源芯片；电流放大与启动电路，EMC电路的输出端与电流放大与启动电路的一端相连，电流放大与启动电路的另一端与开关电源芯片的第一信号输入端相连，电流反馈电路，电流反馈电路的第一端接地，电流反馈电路的第二端与开关电源芯片的第二信号输入端相连；电压反馈电路，电压反馈电路的第一端与变压器的初级辅助绕组相连，变压器的初级辅助绕组即为变压器反馈电压绕组，电压反馈电路的第二端与开关电源芯片的第三信号输入端相连；开关电源芯片的信号输出端与后级直流电源电路中变压器的初级绕组相连。作为改进，所述电流放大与启动电路包括第二电阻、第三电阻、第四电容，其中第ニ电阻的第一端与EMC电路的输出端相连，第二电阻的第二端与第三电阻的第一端相连，第三电阻的第二端与开关电源芯片的第I引脚相连，开关电源芯片的第I引脚即为开关电源芯片的第一信号输入端，第四电容的第一端与开关电源芯片的第一引脚相连，第四电容的第二端接地。再改进，所述电流反馈电路包括第五电阻、第六电容，其中第五电阻的第一端与开关电源芯片的第4引脚相连，开关电源芯片的第4引脚即为开关电源芯片的第二信号输入端，第五电阻的第二端接地；第六电容的第一端与开关电源芯片的第4引脚相连，第六电容的第二端接地。再改进，电压反馈电路包括第七电容，第二ニ极管，其中第二ニ极管的阳极与变压器的初级辅助绕组的ー输入端相连，初级辅助绕组的另ー输入端接地，第二ニ极管的阴极与开关电源芯片的第3引脚相连，开关电源芯片的第3引脚即为开关电源芯片的第三信号输入端，第七电容的第一端与开关电源芯片的第3引脚相连，第七电容的第二端接地。作为改进，本实用新型提供的零功耗节电插座电路，还包括用于检测流过外部用电负载的工作电流的电流检测电路，该电流检测电路也与所述主控制単元相连。与现有技术相比，本实用新型的优点在于采用专用的开关电源芯片，利用变压器反馈电压绕组和内部电流反馈电路实现自动侦测，适时判断电路在待机状态或还是正常エ作状态，调整开关电源芯片的工作频率，使输出功率与工作状态对应；在待机状态时，整个电路仅需要提供主控制单元所需的微弱待机功率(一般主控制单元MCU的工作电压为5V，200uA)这时整个电路输出功率将小于4mW，即满足IEC62301第4. 5条规定的零功率；在正常工作状态时，继电器Relay的吸合功率为O. 4W左右，整个电路输出功率将保持在O. 5W，以提供电路足够的电源供应。
图I为本实用新型实施例中零功耗节电插座电路的电路原理图。图2为现有技术中120V/60HZ电源的阻容降压电源电路原理图。图3为现有技术中220V/50HZ电源的阻容降压电源电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进ー步详细描述。如图I所示的零功耗节电插座电路，其包括 与市电连接的EMC电路I ;与EMC电路相连的开关电源电路2 ；与开关电源电路相连的后级直流电源电路3 ；与外部用电负载相连的、用于开启或关闭所述用电负载供电电源的继电器4 ;与继电器4相连的用于控制继电器开启与闭合的主控制单元5，主控制单元5的供电输入端与后级直流电源电路3的输出端相连；用于检测流过外部用电负载的工作电流的电流检测电路6，该电流检测电路6也与所述主控制単元5相连。上述EMC电路采用常规电路。上述开关电源电路3包括开关电源芯片31，其型号为PT108电流放大与启动电路32，EMC电路的输出端与电流放大与启动电路的一端相连，电流放大与启动电路的另一端与开关电源芯片的第一信号输入端相连，电流反馈电路33，电流反馈电路的第一端接地，电流反馈电路的第二端与开关电源芯片的第二信号输入端相连；电压反馈电路34，电压反馈电路的第一端与变压器B的初级辅助绕组相连，变压器B的初级辅助绕组即为变压器反馈电压绕组，电压反馈电路的第二端与开关电源芯片的第三信号输入端相连；开关电源芯片31的信号输出端与后级直流电源电路3中变压器B的初级绕组相连。所述电流放大与启动电路32包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电容C4，其中第ニ电阻R2的第一端与EMC电路的输出端相连，第二电阻R2的第二端与第三电阻R3的第一端相连，第三电阻R3的第二端与开关电源芯片31的第I引脚相连，开关电源芯片31的第I引脚即为开关电源芯片的第一信号输入端，第四电容C4的第一端与开关电源芯片的第一引脚相连，第四电容C4的第二端接地。所述电流反馈电路33包括第五电阻R5、第六电容C6，其中第五电阻R5的第一端与开关电源芯片的第4引脚相连，开关电源芯片的第4引脚即为开关电源芯片的第二信号输入端,第五电阻R5的第二端接地；第六电容C6的第一端与开关电源芯片的第4引脚相连，第六电容C6的第二端接地。所述电压反馈电路34包括第七电容C7，第二ニ极管D2，其中第二ニ极管D2的阳极与变压器B的初级辅助绕组的ー输入端相连，初级辅助绕组的另ー输入端接地，第二ニ极管D2的阴极与开关电源芯片的第3引脚相连，开关电源芯片的第3引脚即为开关电源芯片的第三信号输入端,第七电容C7的第一端与开关电源芯片的第3引脚相连,第七电容C7的第二端接地。上述后级直流电源电路3采用常规电路；主控制单元为MCU。电流检测电路6也为常规电路。电源芯片工作于典型的反激电路拓扑中，构成简洁高效的AC/DC转换器。电源芯片的启动电路被设计成ー种独特的电流吸入方式，利用电源芯片①脚内置功率开关管本身的放大作用完成启动，这显著地降低了启动时电阻的功率消耗；同时利用启动时的放大原理，可实现电路从待机状态到正常工作状态的快速切換，当MCU在接收到工作指令后，使Relay工作，Relay开启瞬间能耗由后级直流电源电路的直流电容提供，直流电容的快速放 电将通过变压器反馈给电源芯片，电源芯片的电流反馈电路，将扑捉到这微弱的电流变化(典型值为50uA)，并利用其独特的放大特性进行放大处理并完成电源芯片的启动过程，使电源芯片迅速进入正常工作状态(启动时间典型值为75nS)，使电源芯片工作频率提高，输出正常的工作功率来維持Relay吸合所需的能耗。反之，当Relay断开后，后级电路消耗的功率減少，将通过变压器绕组反馈给电源芯片，电源芯片经过内部反馈回路，降低工作频率，使输出功率减小，从而实现了极低的待机功耗。
权利要求1.ー种零功耗节电插座电路，包括 与市电连接的EMC电路， 与EMC电路相连的开关电源电路； 与开关电源电路相连的后级直流电源电路； 与外部用电负载相连的、用于开启或关闭所述用电负载供电电源的继电器； 与继电器相连的用于控制继电器开启与闭合的主控制单元，主控制单元的供电输入端与后级直流电源电路的输出端相连； 其特征在于所述开关电源电路包括 开关电源芯片； 电流放大与启动电路，EMC电路的输出端与电流放大与启动电路的一端相连，电流放大与启动电路的另一端与开关电源芯片的第一信号输入端相连， 电流反馈电路，电流反馈电路的第一端接地，电流反馈电路的第二端与开关电源芯片的第二信号输入端相连； 电压反馈电路，电压反馈电路的第一端与变压器的初级辅助绕组相连，变压器的初级辅助绕组即为变压器反馈电压绕组，电压反馈电路的第二端与开关电源芯片的第三信号输入端相连； 开关电源芯片的信号输出端与变压器的初级绕组相连。
2.根据权利要求I所述的零功耗节电插座电路，其特征在于所述电流放大与启动电路包括第二电阻、第三电阻、第四电容，其中第二电阻的第一端与EMC电路的输出端相连，第二电阻的第二端与第三电阻的第一端相连，第三电阻的第二端与开关电源芯片的第I引脚相连，开关电源芯片的第I引脚即为开关电源芯片的第一信号输入端，第四电容的第一端与开关电源芯片的第一引脚相连，第四电容的第二端接地。
3.根据权利要求I所述的零功耗节电插座电路，其特征在于所述电流反馈电路包括第五电阻、第六电容，其中第五电阻的第一端与开关电源芯片的第4引脚相连，开关电源芯片的第4引脚即为开关电源芯片的第二信号输入端，第五电阻的第二端接地；第六电容的第一端与开关电源芯片的第4引脚相连，第六电容的第二端接地。
4.根据权利要求I所述的零功耗节电插座电路，其特征在于所述电压反馈电路包括第七电容，第二ニ极管，其中第二ニ极管的阳极与变压器的初级辅助绕组的一输入端相连，初级辅助绕组的另ー输入端接地，第二ニ极管的阴极与开关电源芯片的第3引脚相连，开关电源芯片的第3引脚即为开关电源芯片的第三信号输入端，第七电容的第一端与开关电源芯片的第3引脚相连，第七电容的第二端接地。
5.根据权利要求I或2或3或4所述的零功耗节电插座电路，其特征在于还包括用于检测流过外部用电负载的工作电流的电流检测电路，该电流检测电路也与所述主控制单元相连。
专利摘要本实用新型涉及一种零功耗节电插座电路，其包括与市电连接的EMC电路，与EMC电路相连的开关电源电路；与开关电源电路相连的后级直流电源电路；与外部用电负载相连的、用于开启或关闭所述用电负载供电电源的继电器；与继电器相连的用于控制继电器开启与闭合的主控制单元，主控制单元的供电输入端与后级直流电源电路的输出端相连；其特征在于所述开关电源电路包括开关电源芯片、电流放大与启动电路、电流反馈电路、电压反馈电路。与现有技术相比，本实用新型提供的零功耗节电插座电路，在待机状态时，整个电路仅需要提供主控制单元所需的微弱待机功率，这时整个电路输出功率将小于4mW，即满足IEC62301第4.5条规定的零功率。
文档编号H02M3/24GK202652089SQ20122031646
公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者秦兵 申请人:宁波江北博泰电子科技有限公司