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可调定时大功率电源插座

阅读：435发布：2024-01-09

专利汇可以提供可调定时大功率电源插座专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种可调定时大功率电源插座，其特征包括：220V交流电源、阻容降压及全桥整流电路、12V直流稳压电路、启动充电和放电电路、单稳态定时及控制电路、电源插座供电回路、工作状态指示电路；所述的单稳态定时及控制电路由时基电路IC1、电容C2、保护二极管 D1、直流继电器J组成，时基电路IC1采用的型号为NE555。如何既能保证大功率用电器正常使用，又能保证大功率用电器用电安全，这就需要在不改变原有大功率用电设备电路和结构的基础上，增加一个能定时的大功率电源插座，让大功率用电器工作一段时间后自动断电，这样可以有效避免因忘记关闭大功率用电器电源而造成严重后果。，下面是可调定时大功率电源插座专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种可调定时大功率电源插座，它包括220V交流电源、阻容降压及全桥整流电路、
12V直流稳压电路、启动充电和放电电路、单稳态定时及控制电路、电源插座供电回路、工作状态指示电路，其特征在于：
所述的启动充电和放电电路由按键开关AN、定时电容C1、NPN型晶体管VT1和线性电位器RP组成，按键开关AN的一端接NPN型晶体管VT1的基极和定时电容C1的正极，按键开关AN的另一端、NPN型晶体管VT1的集电极与电路正极VCC相连，定时电容C1的负极接电路地GND，NPN型晶体管VT1的发射极接线性电位器RP的一端，线性电位器RP的另一端及其活动端接电路地GND；
所述的单稳态定时及控制电路由时基电路IC1、电容C2、保护二极管D1、直流继电器J组成，时基电路IC1采用的型号为NE555，时基电路IC1的第4脚和第8脚接电路正极VCC，时基电路IC1的第2脚和第6脚接NPN型晶体管VT1的发射极，时基电路IC1的第1脚接电路地GND，时基电路IC1的第5脚通过电容C2接电路地GND，时基电路IC1的第3脚接直流继电器J线圈的一端和保护二极管D1的正极，直流继电器J线圈的另一端、保护二极管D1的负极与电路正极VCC相连；
所述的电源插座供电回路中，电源插座CZ的火线端子接直流继电器J常开触点J-1的活动触点,直流继电器J常开触点J-1的固定触点接220V交流电源火线端L,电源插座CZ的零线端子接220V交流电源零线端N，电源插座CZ的E端子接保护地线；
所述的工作状态指示电路由电阻R1、红色发光二极管LED1、电阻R2和绿色发光二极管LED2组成，时基电路IC1的第3脚接红色发光二极管LED1的负极和绿色发光二极管LED2的正极，红色发光二极管LED1的正极通过电阻R1接电路正极VCC，绿色发光二极管LED2的负极通过电阻R2接电路地GND；
所述的阻容降压及全桥整流电路由降压电容C4、泄放电阻R3和全桥整流元件QZ组成，降压电容C4一端和泄放电阻R3一端接220V交流电源火线端L，降压电容C4另一端和泄放电阻R3另一端、220V交流电源零线端N分别接全桥整流元件QZ的交流电输入端；
所述的12V直流稳压电路中，全桥整流电路正极输出端接稳压二极管DW的负极和滤波电容C3的正极及电路正极VCC，全桥整流电路负极输出端接稳压二极管DW的正极和滤波电容C3的负极及电路地GND，12V直流稳压电路正极与电路正极VCC相连，12V直流稳压电路负极与电路地GND及220V交流电源零线端N相连。

说明书全文

可调定时大功率电源插座

技术领域

[0001] 本发明属于电子自动控制技术领域，是关于一种可调定时大功率电源插座。

背景技术

[0002] 有些大功率用电器在使用结束时，如果忘记及时切断电源，不仅造成电力的很大浪费，不符合节能降耗环保要求，且容易因忘记关闭大功率用电器的电源而引发火灾。尤其是那些没有自动或定时关机功能大功率用电设备均存在着用电方面的安全隐患。

[0003] 如何既能保证大功率用电器正常使用，又能保证大功率用电器用电安全，这就需要在不改变原有大功率用电设备电路和结构的基础上，增加一个能定时的大功率电源插座，让大功率用电器工作一段时间后自动断电，这样可以有效避免因忘记关闭大功率用电器电源而造成严重后果。

[0004] 下面详细说明本发明所述的可调定时大功率电源插座在实施过程中所涉及必要的、关键性技术内容。

发明内容

[0005] 发明目的及有益效果：有些大功率用电器在使用结束时，如果忘记及时切断电源，非常容易因忘记关闭大功率用电器的电源而引发火灾。如何既能保证大功率用电器正常使用，又能保证大功率用电器用电安全，这就需要在不改变原有大功率用电设备电路和结构的基础上，增加一个能定时的大功率电源插座，让大功率用电器工作一段时间后自动断电，这样可以有效避免因忘记关闭大功率用电器电源而造成严重后果。

[0006] 电路工作原理：可调定时大功率电源插座的电路是用时基电路设计的长时间定时器，其核心电路是一个单稳态电路。当按一下按键开关AN，12V直流电压加至定时电容C1的两端，定时电容C1的两端被迅速充至12V,这时NPN型晶体管VT1的基极开始有了偏置电压，使NPN型晶体管VT1迅速导通，使时基电路IC1的第2脚和第6脚为高电平，则时基电路IC1的第3脚输出低电平，直流继电器J的线圈得电工作，其常开触点J-1吸合，这时常开触点J-1控制的电源插座CZ向用电器输入交流电。

[0007] 随着定时电容C1上的电压逐渐缓慢地降低，时基电路IC1的第2脚与第6脚的电压将会逐渐下降，当时基电路IC1的第2脚和第6脚上的电压下降至12V直流电源电压的2/3时，时基电路IC1的第3脚输出由低电平翻转为高电平，这时直流继电器J的线圈将失电而不工作，则直流继电器J常开触点J-1释放，这时被常开触点J-1控制的电源插座CZ失电使用电器停止工作。

[0008] 线性电位器RP用于调节电源插座CZ得电所需要的时间，为确保用电器的用电安全，一般情况下，线性电位器RP的阻值调到用电器工作所需达到的最大时间即可。2只发光二极管LED分别用于工作状态指示。

[0009] 技术方案：可调定时大功率电源插座，它包括220V交流电源、阻容降压及全桥整流电路、12V直流稳压电路、启动充电和放电电路、单稳态定时及控制电路、电源插座供电回路、工作状态指示电路，其特征在于：

[0010] 启动充电和放电电路：它由按键开关AN、定时电容C1、NPN型晶体管VT1和线性电位器RP组成，按键开关AN的一端接NPN型晶体管VT1的基极和定时电容C1的正极，按键开关AN的另一端、NPN型晶体管VT1的集电极与电路正极VCC相连，定时电容C1的负极接电路地GND，NPN型晶体管VT1的发射极接线性电位器RP的一端，线性电位器RP的另一端及其活动端接电路地GND；

[0011] 单稳态定时及控制电路：它由时基电路IC1、电容C2、保护二极管D1、直流继电器J组成，时基电路IC1采用的型号为NE555，时基电路IC1的第4脚和第8脚接电路正极VCC，时基电路IC1的第2脚和第6脚接NPN型晶体管VT1的发射极，时基电路IC1的第1脚接电路地GND，时基电路IC1的第5脚通过电容C2接电路地GND，时基电路IC1的第3脚接直流继电器J线圈的一端和保护二极管D1的正极，直流继电器J线圈的另一端、保护二极管D1的负极与电路正极VCC相连；

[0012] 电源插座供电回路：电源插座CZ的火线端子接直流继电器J常开触点J-1的活动触点,直流继电器J常开触点J-1的固定触点接220V交流电源火线端L,电源插座CZ的零线端子接220V交流电源零线端N，电源插座CZ的E端子接保护地线；

[0013] 工作状态指示电路：它由电阻R1、红色发光二极管LED1、电阻R2和绿色发光二极管LED2组成，时基电路IC1的第3脚接红色发光二极管LED1的负极和绿色发光二极管LED2的正极，红色发光二极管LED1的正极通过电阻R1接电路正极VCC，绿色发光二极管LED2的负极通过电阻R2接电路地GND；

[0014] 阻容降压及全桥整流电路：它由降压电容C4、泄放电阻R3和全桥整流元件QZ组成，降压电容C4一端和泄放电阻R3一端接220V交流电源火线端L，降压电容C4另一端和泄放电阻R3另一端、220V交流电源零线端N分别接全桥整流元件QZ的交流电输入端；

[0015] 12V直流稳压电路：全桥整流电路正极输出端接稳压二极管DW的负极和滤波电容C3的正极及电路正极VCC，全桥整流电路负极输出端接稳压二极管DW的正极和滤波电容C3的负极及电路地GND；

[0016] 12V直流稳压电路正极与电路正极VCC相连，12V直流稳压电路负极与电路地GND及220V交流电源零线端N相连。
附图说明

[0017] 附图1是本发明提供的可调定时大功率电源插座一个实施例的电路工作原理图。

具体实施方式

[0018] 按照附图1所示的可调定时大功率电源插座电路工作原理图和附图说明，并按照发明内容所述的各部分电路中元器件之间连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本发明，以下结合实施例对本发明的相关技术作进一步的描述。

[0019] 元器件的技术参数及其选择要求

[0020] IC1为时基电路，其型号为：NE555；时基电路IC1为8脚DIP封装，各脚功能：1脚为电路地GND；2脚为触发端；3脚为输出端；4脚为复位端；5脚为控制电压；6脚为门限(阈值)；7脚为放电端；8脚为直流电源正极VCC；

[0021] VT1为NPN型晶体管，型号2SC9015，要求β值≥180；

[0022] DW为稳压二极管，其技术参数为12V/1W；

[0023] D1为保护二极管，保护二极管D1选用的型号为1N4001 硅整流二极管；

[0024] QZ全桥整流元件，其技术参数是1A/400V；

[0025] C1为定时电容，选用容量为330～470μF/25V的电解电容，要求定时电容C1自身漏电电流越小越好；

[0026] C2为电容，选用容量为0.01μF的瓷片电容；

[0027] C3为滤波电容，选用容量为1000μF/25V的电解电容；

[0028] C4为降压电容，选用容量为0.68μF、耐压值≥450V的涤纶电容；

[0029] RP为线性电位器，其阻值为47KΩ；

[0030] 电阻R1、R2的阻值均为910Ω；

[0031] 泄放电阻R3的阻值为620KΩ，其功率要求≥2W；

[0032] LED1为红色发光二极管，LED2为绿色发光二极管；

[0033] 按钮开关AN可选用K-18型。

[0034] 电路制作要点及电路调试

[0035] 因可调定时大功率电源插座的电路结构比较简单，一般情况下只要选用的电子元器件性能完好，并按照说明书附图1中的元器件连接关系进行焊接，物理连接线及焊接质量经过仔细检查正确无误后，本发明的电路只需要进行简单地调试即可正常工作；

[0036] 按照附图1中可调定时大功率电源插座电路原理图上的元器件接法，电路的延时时间由定时电容C1、电位器RP的值确定，根据电饼铛定时关闭时间的需要，定时电容C1的容量可以在330μF至470μF范围内选择；

[0037] 选择定时电容C1的容量为330μF/25V，线性电位器RP的阻值为10KΩ时，电路定时约为15分钟；线性电位器RP的阻值为22KΩ时，定时约为25分钟。

[0038] 本发明的电路结构设计、元器件布局，以及它的结构特征、外观形状及尺寸大小等均不是本发明的关键技术，也不是本发明要求保护的关键性技术内容，因不影响本发明具体实施过程和发明目的的实现，故不在说明书中一一说明。

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