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基本信息
- 項目名稱：
- 節(jié)能插排
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 傳統(tǒng)的插排不能檢測各用電器的實時功耗并將處于待機狀態(tài)下的用電器進行斷電以減少電能的消耗。而本作品是由單片機、電流表和繼電器所組成的智能控制電路，能夠?qū)τ秒娖鞯墓倪M行實時檢測。一旦發(fā)現(xiàn)某用電器長時間處于待機狀態(tài)，則會自動對其進行斷電處理，以減少待機電能的消耗。 本作品能夠?qū)μ幱诖龣C狀態(tài)的用電器進行斷電處理以減少電量的消耗。當(dāng)用電器的負(fù)載過大時能夠自動斷電，從而保護了整個線路的用電安全。
- 詳細(xì)介紹：
- 本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:一種智能插排，該插排連接外接交流電源，其中，所述插排主要由單片機、直流+5V電壓產(chǎn)生電路、電流取樣檢測電路且該電流取樣電路能夠輸出與測量電流成一定比例的微小的電流、由ADC0832組成的電壓測量電路、插座、數(shù)碼管和繼電器組成。 直流+5V電路為整個電路提供電流源，電流取樣電路串聯(lián)在插座中，用于檢測電流中電流的大小并且輸出一個與測量電流成一定比例的微小電流（在本實例中的比例是20:1），該輸出的電流經(jīng)過一個250歐姆的精密電阻后接地，ADC0832的與精密電阻的一端相連接，用于測量電阻兩端的電壓；ADC0832的信號輸出端與單片機的I/O口相連接用于數(shù)據(jù)交換。繼電器的常開觸點串聯(lián)在插座中，繼電器線圈的一端與單片機的I/O口相連接，以便由單片機來控制繼電器的動作。數(shù)碼管與單片機的I/O口相連接，用于顯示當(dāng)前電路中的功率值。 本實用新型的工作原理如下：使用時，將用電器插入到節(jié)能插排的插座中，按下開關(guān)就可以對用電器進行供電了。當(dāng)用電器處于正常使用狀態(tài)時，其用電電流較大，在經(jīng)過電流取樣檢測電路時其電流也大導(dǎo)致其輸出的微小電流也大，這樣由V=I*R可得，在精密電阻兩端的電壓也會很大。ADC083測量此數(shù)值后傳到單片機內(nèi)，單片機將此數(shù)值記錄下來且在單片機里有三個存儲空間，分別存放當(dāng)前值、最大值和最小值。傳回的數(shù)值進行一定的比例換算后發(fā)送到數(shù)碼管上，用于顯示當(dāng)前電路中實時功率的大小，然后單片機又會重新讀取從ADC083傳回來的數(shù)值，并且與原先的數(shù)值進行比較，若傳回來的數(shù)值比原先的大，則會將其存放在最大值空間里，反之，則將其存放在最下值空間里。經(jīng)過數(shù)次讀取ADC083的數(shù)值后，在單片機里面就有了此電路中的最大電流值和最下電流值。然后將最大值和最小值進行比較，如若發(fā)現(xiàn)最小值與最大值的比低于10%，則判斷該用電器已經(jīng)處于待機狀態(tài)了。經(jīng)過一段延時后，仍然發(fā)現(xiàn)其比值低于10%，則單片機會使繼電器斷電而徹底消除待機功耗。 如想重新啟用用電器則需要重新按下插排的開關(guān)，則單片機會自動的消除以前所存儲的數(shù)據(jù)并重新進行運算判斷用電器是否處于待機狀態(tài)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 隨著家庭用電器智能化和計算機的普及，公司和家庭得到大量使用智能用電器的機會。對于公司而言，一般一套計算機系統(tǒng)通常包含主機、監(jiān)視器、打印機、掃描儀、音箱、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等產(chǎn)品，當(dāng)主機關(guān)閉時，其他周圍通常沒有斷電；而對于家庭而言，經(jīng)常有看完電視不會關(guān)掉總電源或者是使用電腦時只是關(guān)掉主機的電源事情的發(fā)生，這些操作都會使得用電器處于或者長期處于待機狀態(tài)，日積月累會造成大量電力資源的浪費。市面上雖然有一些節(jié)能插排，但是大部分是采用按鍵觸發(fā)的方式，這種方式對于用戶來說使用時非常的不方便。
科學(xué)性、先進性
- 傳統(tǒng)的插排僅僅是用于拓展出更多的接口以便對更多的用電器進行供電，而不能單獨的檢測各用電器的實時電量，并將處于待機狀態(tài)下的用電器進行斷電以減少電能的消耗。 而本作品則使用了有單片機、傳感器和執(zhí)行器所組成的智能控制電路，對用電器進行實時的測量，一旦發(fā)現(xiàn)某用電器處于待機狀態(tài)時間過長，則會自動的對其進行斷電處理，以減少對電能的消耗。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2010年參加院科技節(jié)作品大賽
作品所處階段
- 實驗階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 技術(shù)入股、合作開發(fā)或?qū)＠夹g(shù)轉(zhuǎn)讓等
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場演示
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 使用說明：如平常所見得插排一樣，只是在接通電源后需要按一下復(fù)位鍵，且必需在30秒內(nèi)使用電器處于正常工作狀態(tài)，否則會自動的斷電。 相對于傳統(tǒng)的插排來說，本作品能夠智能的對處于待機狀態(tài)的用電器進行斷電，以減少電量的消耗。 市場分析及經(jīng)濟預(yù)測：本實用新型是保證電路的安全使用，增加了負(fù)載保護功能，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電路中電流過大是會自動的切斷用電器電源；可以實時顯示當(dāng)前電路中的功率大小。具有較廣的使用及推廣價值。
同類課題研究水平概述
- 現(xiàn)有的插排相對智能的，可以顯示當(dāng)前的功率和總的用電量，只能夠指示出用電量的多少而不能對處于待機狀態(tài)的用電器進行處理，以減少電量的消耗。本作品使用面廣，比如：電視、電腦的顯示器等。 本作品的另外一個優(yōu)點是在斷電后不會在來電后自動的給用電器進行供電，即可以實現(xiàn)斷電保護功能。
