专利名称：电视机智能电源插座的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电视机用的电源的结构，一种电视机智能电源插座。
背景技术：
目前的红外线遥控电视机一般采用38～40KHz的红外线信号进行遥控操作。用遥控器关机后，电视机处于待机状态。此时，仍要耗用约8W～12W的功率。耗用电能较大。全国电视机拥有量已达二亿多台，总计待机耗电量甚为巨大。
发明内容
本实用新型旨在提出一种在用红外线遥控器将电视机关机后能自动将电视机的电源完全切断、自身又耗电很少的电视机智能电源插座的结构。
这种电视机智能电源插座包括第一红外线接收二极管、由第一放大三极管和第二放大三极管组成的信号放大电路、CD4013双D触发器、整流电路、继电器、可控硅、机械插座、取样电路和红外线发射二极管。第一红外线接收二极管接在信号放大电路的输入端，信号放大电路的输出端通过耦合电容与双D触发器的第3脚相连，双D触发器的第1脚通过一个充电电阻与第4脚相连，第4脚再通过一个充电电容与地相连，双D触发器的第5脚与第14脚相连，14脚与正电源端相连。双D触发器的第1脚通过限流电阻与可控硅的控制极相连，可控硅与继电器的线圈串联后，通过一个降压电阻接到整流电路的输出端。整流电路的输入端接到交流电源端上。取样电路包括取样电阻和与之并联的二极管。继电器的一个常开触点、机械插座及取样电路依次串联后接到交流电源端上。红外线发射二极管与取样限流电阻串联后接在取样电阻的两端。它还包括第二红外线接收二极管，此第二红外线接收二极管接在双D触发器的第4脚与地之间，红外线发射二极管的发光端正对着第二红外线接收二极管。
这种电视机智能电源插座使用时，将其交流电源端与220V市电相连，将电视机的电源插头插到电视机智能电源插座中的机械插座上。打开电视机上的电源开关，即可用电视机原有的红外线遥控器进行遥控操作开机时，按一次电视机遥控器上的任一按键，第一红外线接收二极管收到一个红外线信号，经信号放大电路放大，使CD4013双D触发器的第1脚转为高电平，可控硅导通，继电器得电，其常开触点闭合，机械插座有电，电视机进入待机状态。另一方面，双D触发器的第1脚还通过充电电阻对充电电容充电，使第4脚(复位端)延时一段时间处于低电平。在这段时间内，再按一下遥控器的开(关)机按键或任何一个频道按键，电视机即被打开，进入工作状态。电视机打开后，工作电流增大，取样电路得到足够高的电压，使红外线发射二极管点亮。红外线发射二极管发出的光使第二红外线接收二极管得到光照，电阻变小，使双D触发器的第4脚处于低电平，第1脚就保持高电平，电视机正常工作。
关机时，按一下遥控器的开(关)机按键，电视机即被关闭，处于待机状态。取样电路的电压降得很低，使红外线发射二极管熄灭。第二红外线接收二极管得不到光照，处于截止状态，电阻变大，充电电容经充电电阻充电，双D触发器的第4脚电压上升，当第4脚电压升高到≥1/2电源电压时，双D触发器复位，1脚转为低电平，可控硅失去触发电压，可控硅关断，继电器失电，其常开触点断开，机械插座与交流电源断开。电视机即被彻底关闭，不再耗用电能。
这种电视机智能电源插座能在电视机处于待机状态时自动将电视机的电源完全切断，又可用遥控器再次将电源及电视机打开，使用很方便。并且，在电视机完全关闭后，由于可控硅和继电器线圈不耗电，整个电视机智能电源插座需用的电能极少，大约只有0.2W左右。电视机工作时，这种电视机智能电源插座本身耗电也只有1.3W左右。
附图1为电视机智能电源插座的第一种原理图；附图2为电视机智能电源插座的第二种原理图；附图3为电视机智能电源插座的第三种原理图；附图4为电视机智能电源插座的第四种原理图；附图5为电视机智能电源插座的第五种原理图；附图6为电视机智能电源插座的第六种原理图。
具体实施方式
如图1所示，这种电视机智能电源插座包括第一红外线接收二极管D1、由第一放大三极管T1和第二放大三极管T2组成的信号放大电路1、CD4013双D触发器2、整流电路3、继电器、可控硅VS、机械插座4、取样电路5和红外线发射二极管D14。第一红外线接收二极管接在信号放大电路1的输入端，信号放大电路的输出端通过耦合电容C4与双D触发器2的第3脚相连。双D触发器2的第1脚通过一个充电电阻R6与第4脚相连，第4脚再通过一个充电电容C5与地相连，双D触发器的第5脚与第14脚相连，第14脚与正电源端相连。双D触发器的第1脚通过限流电阻R9与可控硅VS的控制极相连。可控硅VS与继电器的线圈K1串联后，通过一个降压电阻R10接到整流电路3的输出端。整流电路的输入端接到交流电源端上。取样电路5包括取样电阻R11和与之并联的二极管。继电器的一个常开触点K1-1、机械插座4及取样电路5依次串联后接到交流电源端上。红外线发射二极管D14与取样限流电阻R12串联后接在取样电阻R11的两端。它还包括第二红外线接收二极管D13。此第二红外线接收二极管D13接在双D触发器2的第4脚与地之间。红外线发射二极管D14的发光端正对着第二红外线接收二极管D13。
这种电视机智能电源插座中的双D触发器2实际上只使用了一半，接成一个单稳态电路，其3脚为触发端，1脚为输出端，4脚为复位端。将这种电视机智能电源插座的交流电源端与220V市电相连，将电视机的电源插头插到本电视机智能电源插座中的机械插座上。打开电视机上的电源开关(即机械式的按钮开关)，即可用电视机原有的红外线遥控器进行遥控操作。
按一次电视机遥控器上的任一按键，第一红外线接收二极管D1收到一个红外线信号，经信号放大电路1放大，输入CD4013双D触发器2的第3脚，双D触发器翻转，第1脚转为高电平，可控硅VS导通，继电器线圈K1得电，其常开触点K1-1闭合，机械插座4有电，电视机进入待机状态。双D触发器的第1脚还通过充电电阻R6对充电电容C5充电，使第4脚(复位端)延时一段时间处于低电平。在这段时间内，再按一下遥控器的开(关)机按键或任何一个频道按键，电视机即被打开，进入工作状态。电视机打开后，工作电流增大，取样电路5得到足够高的电压，使红外线发射二极管D14点亮。红外线发射二极管发出的光使第二红外线接收二极管D13得到光照，电阻变小，使双D触发器的第4脚处于低电平，第1脚就保持高电平，电视机正常工作。
关机时，按一下遥控器的开(关)机按键，电视机即被关闭，处于待机状态。取样电路5的电流很小，电压降得很低，使红外线发射二极管D14熄灭。第二红外线接收二极管D13处于截止状态，电阻变大，充电电容C5经充电电阻R6充电，双D触发器2的第4脚电压上升，当第4脚电压升高到≥1/2电源电压时，双D触发器复位，1脚转为低电平，可控硅VS失去触发电压，可控硅关断，继电器失电，其常开触点K1-1断开，机械插座4与交流电源断开。电视机即被彻底关闭，不再耗用电能。
本电视机智能电源插座的电路结构有如下几个特点1、第一红外线接收二极管采用正向应用方式，其优点是不怕周围环境光线黑暗，而且接收灵敏度很高，所以信号放大电路采用二级放大就够了，提高了电路的稳定性。2、双D触发器2的暂态复位时间由R6和C5的数值决定，一般可设定在10秒左右。3、220伏直流高压经R10降压后加到继电器线圈K1上，由可控硅VS控制通断。这种电路突出的优点是省电，电视机关机后不耗电，电视机打开时耗电也很省，且其所需电能直接取自工频电源，不影响直流低压电源的稳定性。4、取样电路5由取样电阻R11和四只二极管D9、D10、D11、D12组成，D12反向连接，给反向半波提供通路，D9、D10和D11串联后与取样电阻R11相并联，取样限流电阻R12从D9与D10的连接处引出，D10和D11起了稳压的作用，能适应电视机待机状态、工作状态和消磁时大小不同的电流(电视机在待机时电流在100ma以下，工作时电流在250～450ma，开机时的消磁电流特别大，有20a左右)。5、本电视机智能电源插座能彻底节省电视机待机时的电能消耗，而且还消除了电视机待机电源长时间不切断而可能引发意外燃烧或爆炸等安全隐患，达到了既节电又安全的双重目的。
如图2所示，这种电视机智能电源插座中的取样电路可以由一组桥式整流器8来替代，此时，所述的红外线发射二极管由一个低压继电器的控制线圈K2替代。所述的继电器的常开触点K1-1、机械插座4及桥式整流器8依次串联后接到交流电源端上。所述的低压继电器的控制线圈K2接在桥式整流器8的两输出端上，低压继电器的一个常开触点K2-1代替第二红外线接收二极管D13，接在双D触发器2的第4脚与地之间。
如图2所示，这种电视机智能电源插座还可以包括第二机械插座9，此第二机械插座的上接点与所述的继电器的常开触点K1-1的下接点相接，第二机械插座的下接点与交流电源的下端子相接。此第二机械插座可以作为电视机机顶盒、VCD等其它电器的电源。第二机械插座是否有电均与电视机同步，电视机有电，第二机械插座也有电，电视机自动关机，第二机械插座也就自动断电。
如图3所示，这种电视机智能电源插座中的信号放大电路1的输出端的耦合电容C4也可以用一个耦合电阻R13来替代，此时，双D触发器2的第3脚还通过积分电容C7接地，这样的结构，电路的抗干扰能力较强。双D触发器的第5脚也通过一个积分电容C8接地，第5脚与第14脚之间通过电阻R14相连。这种结构可使电视机智能电源插座在加电时或停电后再来电时确保无错误输出。
这种电视机智能电源插座中的双D触发器还可以用其它单稳态触发器来替代，图4所示为双D触发器2由一个555集成块6替代，555集成块接成单稳态触发器结构。信号放大电路1的输出端通过一个第三放大三极管T3与555集成块的的第2脚相连。555集成块的第2脚与第6脚相连。555集成块的第3脚通过限流电阻R9与可控硅VS的控制极相连，第二红外线接收二极管D13接在555集成块的第2脚与地之间。此结构中，第4脚通过一个电阻R15与电源正极相连，第4脚通过一个电容C9与电源接地端相连，可使电视机智能电源插座在加电时或停电后再来电时确保无错误输出。此外，这种电视机智能电源插座中的取样电路5也可以如图2所示的那样由一组桥式整流器来替代，所述的红外线发射二极管由一个低压继电器的控制线圈替代，第二红外线接收二极管D13由低压继电器的一个常开触点代替。
如图6所示，这种电视机智能电源插座的双D触发器2也可由四个反相器F1、F2、F3、F4组成的单稳态电路7来替代。信号放大电路1的输出端与第一反相器F1的输入端相连，第一反相器F1的输出端与第二反相器F2的输入端相接，第二反相器F2的输出端通过一个二极管D15与第三反相器F3的输入端相接，第三反相器F3的输入端还通过互相并联的一个电容C10和一个电阻R16接地，第三反相器F3的输出端与第四反相器F4的输入端相接，第四反相器F4的输出端通过限流电阻R9与可控硅VS的控制极相连。在此种结构中，第二红外线接收二极管D13接在第三反相器F3的输入端与正电源端之间。这种结构中C10为延时电容，R16为延时电阻。同样，这种电视机智能电源插座中的取样电路5也可以如图2所示的那样由一组桥式整流器来替代，所述的红外线发射二极管由一个低压继电器的控制线圈替代，第二红外线接收二极管D13由低压继电器的一个常开触点代替。
如图5所示，这种电视机智能电源插座中的双D触发器2也可以采用如下接法第1脚与第11脚相连，第9脚与第12脚相连，第8脚与第10脚相连并接地，可控硅VS的控制极通过限流电阻R9与双D触发器的13脚相接。此种结构中，双D触发器的一半为单稳态电路，另一半接成双稳态电路。工作时，在用遥控器将电视机关机，使其处于待机状态后，还需再次按动遥控器上除了开(关)机按键和频道按键以外的其它任何一个按键，电视机的电源方能完全被切断。
权利要求1.一种电视机智能电源插座，包括第一红外线接收二极管(D1)、由第一放大三极管(T1)和第二放大三极管(T2)组成的信号放大电路(1)、CD4013双D触发器(2)、整流电路(3)、继电器、可控硅(VS)、机械插座(4)、取样电路(5)和红外线发射二极管(D14)，第一红外线接收二极管接在信号放大电路(1)的输入端，信号放大电路的输出端通过耦合电容(C4)与双D触发器(2)的第3脚相连，双D触发器(2)的第1脚通过一个充电电阻(R6)与第4脚相连，第4脚再通过一个充电电容(C5)与地相连，双D触发器的第5脚与第14脚相连，14脚与正电源端相连，双D触发器的第1脚通过限流电阻(R9)与可控硅(VS)的控制极相连，可控硅(VS)与继电器的线圈(K1)串联后，通过一个降压电阻(R10)接到整流电路(3)的输出端，整流电路的输入端接到交流电源端上，取样电路(5)包括取样电阻(R11)和与之并联的二极管，继电器的一个常开触点(K1-1)、机械插座(4)及取样电路(5)依次串联后接到交流电源端上，红外线发射二极管(D14)与取样限流电阻(R12)串联后接在取样电阻(R14)的两端，其特征是它还包括第二红外线接收二极管(D13)，此第二红外线接收二极管(D13)接在双D触发器(2)的第4脚与地之间，红外线发射二极管(D14)的发光端正对着第二红外线接收二极管(D13)。
2.如权利要求1所述的电视机智能电源插座，其特征是所述的取样电路由一组桥式整流器(8)替代，所述的红外线发射二极管由一个低压继电器的控制线圈(K2)替代，所述的继电器的常开触点(K1-1)、机械插座(4)及桥式整流器(8)依次串联后接到交流电源端上，所述的低压继电器的控制线圈(K2)接在桥式整流器(8)的两输出端上，低压继电器的一个常开触点(K2-1)代替第二红外线接收二极管(D13)接在双D触发器(2)的第4脚与地之间。
3.如权利要求1或2所述的电视机智能电源插座，其特征是它还包括第二机械插座(9)，此第二机械插座的上接点与所述的继电器的常开触点(K1-1)的下接点相接，第二机械插座的下接点与交流电源的下端子相接。
4.如权利要求1或2所述的电视机智能电源插座，其特征是所述的信号放大电路(1)的输出端的耦合电容(C4)用一个耦合电阻(R13)来替代，双D触发器(2)的第3脚还通过积分电容(C7)接地，双D触发器的第5脚也通过一个积分电容(C8)接地，双D触发器的第5脚与第14脚之间通过电阻(R14)相连。
5.如权利要求1或2所述的电视机智能电源插座，其特征是所述的双D触发器(2)由一个555集成块(6)替代，信号放大电路(1)的输出端通过第三放大三极管T3与555集成块的的第2脚相连，555集成块的第2脚与第6脚相连，555集成块的第3脚通过限流电阻(R9)与可控硅(VS)的控制极相连，第二红外线接收二极管(D13)接在555集成块的第2脚与地之间，第4脚通过一个电阻(R15)与电源正极相连，第4脚通过一个电容(C9)与电源接地端相连。
6.如权利要求1或2所述的电视机智能电源插座，其特征是所述的双D触发器(2)由四个反相器(F1、F2、F3、F4)组成的单稳态电路(7)替代，信号放大电路(1)的输出端与第一反相器(F1)的输入端相连，第一反相器(F1)的输出端与第二反相器(F2)的输入端相接，第二反相器(F2)的输出端通过一个二极管(D15)与第三反相器(F3)的输入端相接，第三反相器(F3)的输入端还通过互相并联的一个电容(C10)和一个电阻(R16)接地，第三反相器(F3)的输出端与第四反相器(F4)的输入端相接，第四反相器(F4)的输出端通过限流电阻(R9)与可控硅(VS)的控制极相连，第二红外线接收二极管(D13)接在第三反相器(F3)的输入端与正电源端之间。
7.如权利要求1所述的电视机智能电源插座，其特征是所述双D触发器(2)的第1脚与第11脚相连，第9脚与第12脚相连，第8脚与第10脚相连并接地，可控硅(VS)的控制极通过限流电阻(R9)与双D触发器的第13脚相连。
专利摘要一种电视机智能电源插座，包括第一红外线接收二极管(D1)、由第一放大三极管(T1)和第二放大三极管(T2)组成的信号放大电路(1)、CD4013双D触发器(2)组成的单稳态电路、整流电路(3)、继电器、可控硅(VS)、机械插座(4)、取样电路(5)、红外线发射二极管(D14)和第二红外线接收二极管(D13)。将其交流电源端与220V市电相连，将电视机的电源插头插到本电视机智能电源插座中的机械插座上。打开电视机上的电源开关，即可用电视机原有的红外线遥控器进行遥控开机、关机操作。在电视机转成待机状态后，能自动将电视机的电源完全切断，电视机智能电源插座自身耗电也极省。
文档编号H02H3/12GK2821731SQ200520014469
公开日2006年9月27日 申请日期2005年8月27日 优先权日2005年8月27日
发明者屠海河 申请人:屠海河