专利名称：电脑专用主机联动节能插板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种插板，尤其是一种电脑专用主机联动节能插板。
背景技术：
科学技术和经济的飞速发展，使我国的电脑普及率逐年提高。中国互联网信息中 心第23次中国互联网络发展状况统计报告显示，截至2008年12月31日，中国网民规模 达到2. 98亿人，普及率达到22. 6%，超过全球平均水平；网民规模较2007年增长8800万 人，年增长率为41.9%。网民的增多，个人电脑的使用量也跟着增多，与电脑相连的外围设 备也逐渐增多和升级。目前电脑的使用状况是电脑开机，外围设备即使不工作，也随着开 机的时间成为待机状态，无端耗费大量电能；关电脑主机电源同样也不切断外围设备的电 源，看完电视总习惯性地将电视遥控成待机状态就离开。2006第五届中国国际电源产业展 览会(CIPSE)、中国国际电源科技产业论坛(IFPST)召开，家电待机耗电成为业界关注的焦 点。同时，随着部分地区用电价格的调整，节电再次成为热门话题，待机会造成巨大能耗。据 中国节能产品认证中心调查发现，300多万户居民家庭每年仅为待机能耗一项就需多支付 1.8亿元。如果算上企事业单位的待机能耗，数字则更为惊人。根据调研相关资料查新小 型台式电脑待机时消耗功率为12W左右，显示器7W左右，音箱为12W左右，打印机为6W左 右，扫描仪为9. 5W左右，摩登路由器为IW左右，还有传真机电话设备等，这些电器设备都随 着主机的开启而成为待机状态，很多外围设备甚至是24小时待机。各种充电器充满电后待 机为1-3W。如果一个家庭加上两部待机能耗为29瓦的空调，普通家庭中仅空调、电视、音 响、电脑和饮水机造成的待机能耗就可以达到100瓦以上。如果以上述家电每天工作8小 时、待机16小时计算，一天下来一个家庭浪费的电能高达1到2度，全年要耗费300— 500 度电。家庭中各种家电产品的平均待机能耗为15-30瓦之间。待机消耗较大的依次为PC 主机、电饭煲、DVD、音响功放、VCD、录像机、打印机、充电器和电视。给这些电器的待机状态 实行有序的开断，将节约大量的电能。由于待机能耗偏高，我国家电出口蒙受着巨大的经济 损失。国家发改委有关负责人指出，待机能耗可能成为下一个非贸易性壁垒。目前与电脑配套使用的插板多为普通插板，多数只有一个电源按钮。当主机关掉 或长时间对电脑无操作时，普通插板不会有任何动作，与插板相连的各种电器设备都处于 通电状态，无形中浪费掉很多电能。目前市场上的节能插板代表作品有老A智能节电插座、 纽曼电脑专用节电管理器、定时节能插板等，这些电源插板在主机关机时实现外围设备的 同时断电，但是断电很不彻底，当主机启动以后，外围设备跟着成为待机状态，没有实现选 择性的启停，只为电脑及其外设专用，不能解决电器的待机耗电问题。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种电脑专用主机联动节能插板。该插 板可根据与之相连的电器设备的使用状况做出人性化的选择方案，并自动执行相应的开、 断电功能，减少待机耗电，有效节约能源，。[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案电脑专用主机联动节能插板， 包括电源总开关、主机区、外设区和单片机，所述的单片机连接主机区和外设区；在主机区设有主 机插孔，在外设区设有外围设备插孔；每个主机插孔和外围设备插孔设置一个电磁继电器。上述的电脑专用主机联动节能插板，在外设区还设有USB接口。前述的电脑专用主机联动节能插板，还包括总电源指示灯。前述的电脑专用主机联动节能插板，在每个主机插孔和外围设备插孔设有工作电 源指示灯。前述的电脑专用主机联动节能插板，每个主机插孔之间以及每个外围设备插孔之 间是并联连接。本实用新型在主机区设置两个主机插孔，许用功率为300W，当使用2台电脑时，单 片机循环检测每台电脑的开关机状态，哪台电脑关机后，哪台电脑的外设先断电。当两台电 脑的主机都关机以后，主机区和外设区都同时断电。外围设备插孔设计为6个，可以同时使 用6个外围设备，匹配不同功率的电磁继电器，其额定功率设计在300W-1000W之间，用户可 以根据外围设备的用电功率选择相应的插孔，外设区插孔上排左起，顺次向下，功率逐渐增 大。使用时，本实用新型运用上位机软件和单片机通信技术，对电脑主机的鼠标和键盘进行 跟踪测试，测试结果信号传给单片机，单片机发出指令给切断电源的电磁继电器，实现实时 的开路操作，并实现主机关机、外设开路、主机开机，外设选择性启停的最小待机耗电模式， 利用上位机软件和单片机的检测，根据用户的要求和与插板相连的电器设备的使用状况来 控制各个插孔的通断电。关掉主机时，主机插孔和外围设备插孔自动断电；主机未关而电脑 长时间无操作时根据用户的设置对各个外围设备插孔选择性的通断电。本实用新型的有益效果与现有技术相比，本实用新型可根据与插板相连的电器 设备的使用状况做出人性化的选择方案，并自动执行相应的开、断电功能，其设计合理且人 性化，成本低廉、生产工艺简单、使用方便、节能效果显著，其实现功能是办公和家居的首选 产品，有很大的推广应用价值。使用本产品，不但节约了能源，而且还保护了电器设备。并 能实现待机低辐射和防雷击。本实用新型的上位机软件和单片机自由通信，人性化设计，插 板开断控制方便可调。选用低功耗单片机、电磁继电器等电器单元，进行待机断电模式，待 机耗电小；外围设备实现选择性启停，适用于电脑、电脑附属设备的自动通断电控制，软硬 件的有机结合，能对充电设备起到保护作用，可有效节能且成本低廉。本实用新型的结构简 单，价格经济，自动采集、不间断监测、具有智能化分析功能，实现人性化开断操作，使用该 插板，可使用户更大限度的节约充电电能、保护用电外围设备。
图1是本实用新型的控制框图；图2是本实用新型的插板电源分配图。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的说明。
具体实施方式
实施例。如图1、图2所示，包括电源总开关1、主机区2、外设区3、单片机4和总 电源指示灯5，单片机4连接主机区2和外设区3 ；在主机区2设置2个主机插孔7 (可扩
4展)，在外设区3设置USB接口 8和6个外围设备插孔9 (可扩展)，全面兼容2PIN，3PIN,扁 头，圆头等多种插头，USB接口 8为USB2.0插孔。主机插孔7和外围设备插孔9数量可以 增加。电源总开关1为手动总开关电源，方便切断插板总的供电电源。还可在插板上划分 功能区，并用颜色区分每个功能区。主机插孔7直接和电脑主机相连，USB接口 8和外围设 备插孔9与各种电脑的外围设备相连。每个主机插孔7和外围设备插孔9设置一个电磁 继电器和工作电源指示灯6，工作电源指示灯6选用LED低功耗闪光灯，当主机插孔7或外 围设备插孔9处于工作或待机状态时，闪光灯亮，否则灭，用以判断每个插孔的正常工作状 态。每个主机插孔7之间以及每个外围设备插孔9之间是并联连接，均为并联独立供电，一 个插孔断电，不影响其它插孔供电。插板所用材料采用具有高阻燃性和绝缘性的PC合金工 程塑料，850度灼热丝烧灼不燃烧，热变形温度达到105度，抗冲击，耐压，耐热，耐潮湿。还 可进行多用插座孔设计，适合标准插头，插座间距大，适合较大的插头同时使用。电源线以 及其它内控电线选用足够功率的标准线，插板设计为半开型螺栓固定，检修方便。插板总额 定电流16A ；电源频率50-60HZ。控制电路为单片机最小控制电路，单片机4选用89C51机 型，自带A/D转换、复位电路和保护电路，不用专门的A/D转换器，选用USB2. 0标准接口，根 据每个插孔的给电功率不同，选用相应的断电设备电磁继电器。本实用新型的上位机软件 采用Microsoft Visual Basic 6. 0软件进行界面和程序编写，通过软件实现以下功能检 测电脑主机的开关机函数、鼠标的Move属性和键盘的Click属性。当检测到电脑主机关 机命令时，主机插孔7和外围设备插孔9断电；当检测到电脑主机开机时，插板的主机插孔 7通电，外围设备插孔9根据上位机软件的设定值实现选择性通断，比如今天如果要用打印 机，在主机开机后，在上位机软件上勾选插打印机的插孔，打印机就是待机状态，用完打印 机后，设置为不勾选状态，打印机就断电。当主机开机并长时间待机时，当待机时间为60秒 时，鼠标和键盘的不响应也是60秒，此时上位机软件和单片机4通信，使选中的外围设备开 路。当用户移动鼠标或敲击键盘时，外围设备又接通电源工作。单片机和电磁继电器都选 用的是低功耗电器元件。工作原理插板与220伏交流电压电源相连，打开电源总开关1后，插板开始工作。 220伏电压分两路，一路直接作用于后继电路，一路经变压器降压至5伏后作用于单片机4。 用USB数据线将电脑和智能插板内的单片机4相连，电脑关机时，上位机软件发出信号，单 片机4接收到信号，同时发出命令，主机区2和外设区3执行断电动作。当主机开机时，上 位机软件工作，弹出窗口，提示用户选择需要待机的外围设备，如果用户工作任务不用某些 外围设备，就不勾选，其外围设备就处于开路状态，如果用户需要某些外围设备工作，则只 需要在对话框里打钩，点击确定以后就发送指令给单片机4，单片机4对相应的电磁继电器 实施通电的操作。当主机开机并处于待机、屏保或睡眠等多模式下，电脑长时间无操作，说 明用户有事情离去，假设用户在外设插板软件界面上选择了外设插孔，此时外设将出现长 时间待机状态，上位机软件检测到鼠标Move状态和键盘Click状态，把检测到的属性值传 给单片机，单片机收到信号，同时给外设发出指令，外设的电磁继电器将执行断电的操作， 但是主机不断电，当用户回来，手动鼠标和敲击键盘的任意键，外设又立即通电工作，直到 主机关机或用户重置对话框，外设才断开。这样就最大限度的降低外围设备的待机时间。本实用新型的实施方式不限于上述实施例，在不脱离本实用新型宗旨的前提下做 出的各种变化均属于本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种电脑专用主机联动节能插板，包括电源总开关(1)、主机区(2)、外设区(3)和单片机(4)，其特征在于所述的单片机(4)连接主机区(2)和外设区(3)；在主机区(2)设有主机插孔(7)，在外设区(3)设有外围设备插孔(9)；每个主机插孔(7)和外围设备插孔(9)设置一个电磁继电器。
2.根据权利要求1所述的电脑专用主机联动节能插板，其特征在于在所述的外设区 (3)设有 USB 接口(8)。
3.根据权利要求1所述的电脑专用主机联动节能插板，其特征在于还包括总电源指 示灯(5)。
4.根据权利要求1所述的电脑专用主机联动节能插板，其特征在于在每个主机插孔 (7 )和外围设备插孔(9 )设有工作电源指示灯(6 )。
5.根据权利要求1或4所述的电脑专用主机联动节能插板，其特征在于每个主机插 孔(7)之间以及每个外围设备插孔(9)之间是并联连接。
专利摘要本实用新型公开了一种电脑专用主机联动节能插板，包括电源总开关(1)、主机区(2)、外设区(3)和单片机(4)，所述的单片机(4)连接主机区(2)和外设区(3)；在主机区(2)设有主机插孔(7)，在外设区(3)设有外围设备插孔(9)；每个主机插孔(7)和外围设备插孔(9)设置一个电磁继电器。本实用新型可根据与插板相连的电器设备的使用状况做出人性化的选择方案，并自动执行相应的开、断电功能，设计合理且人性化，成本低廉、生产工艺简单、使用方便、节能效果显著，是办公和家居的首选产品，有很大的推广应用价值，不但可节约能源，而且还保护了电器设备。并能实现待机低辐射和防雷击。
文档编号H01R13/70GK201726006SQ20102022183
公开日2011年1月26日 申请日期2010年6月10日 优先权日2010年6月10日
发明者张 杰, 张覃, 张超, 李龙江, 杨阳 申请人:贵州大学