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  [图文]电器遥控待机节电保护器的制作     ★★★★★
电器遥控待机节电保护器的制作
作者:admin 文章来源:本站原创 点击数:14189 更新时间:2010-5-18 10:01:13

套件购买地址:http://item.taobao.com/item.htm?id=8268124287

        现在家庭影院和家用电脑系统的普及率越来越高,可人们很少有用完电器拔插头或完全关闭各电器的习惯。在日常生活中,关闭电脑主机后不关显示器、打印机、扫描仪、调制解调器等辅助设备的现象随处可见;用遥控板关闭了彩电,却没有关闭影碟机、功放机、卫星接收机、天线放大器、机顶盒等不起眼的设备。据有关资料显示,我国某些城市家庭的待机能耗已经占到了家庭总能耗的10%左右,相当于每个家庭使用着一盏15~30W 的长明灯。随着家用电器的增加,待机能耗还将会直线上升。在知识比较落后的广大农村,这种现象更加突出,多数劣质电器均销往农村,很多电器均在“待机”过程中损坏。这既浪费了大量的待机电能,同时在一定程度缩短了相关电器的寿命。本电路很好的解决了这个问题,它采用常见分立元件设计,结构简单,成本低廉,易于制作,适合推广使用。

 一、 作品功能介绍

1、可用彩电随机所带的遥控器在完全脱机的情况下,对彩电进行全开和全关操作。用遥控器使彩电进入待机状态时,彩电和相关配套电器即与市电断开;用遥控器又可经本节电器使彩电进入收视状态。特别适用于老年人、残疾人、行动不便者,当然也适用于追求新潮、舒适、方便、享受的任何健全人。

2、节约电能。彩电在待机状态下仍会消耗5-20W的电能(如果加上相配套的有源天线、VCD、DVD、卫星接收机等,可能高达40W的功耗),而本节电器的功率消耗不足1W,相对于待机状态有明显的节电效果。

3、提高了用电器使用的安全性。节电器的电源输入端(也是用电器的电源输入端)接有过压吸收保护元件,当出现电源错相、雷电等异常电压时,给用电器又增加了一道保护屏障。

4、本节电器还可用于电脑等具有待机特性的其他电器。

5、本节电器的待机指示灯采用超亮度发光管,可起到夜明等的作用。

 二、 电路组成与工作原理

电路原理如图 1 所示,它包括过压保护电路、电源降压电路、稳压与指示电路、开机启动与延时电路、主控电器工作检测与维持电路、输出控制电路等几部分构成。

  

图 1   电器遥控待机节电器电路原理图

  电路中BX和RV构成过压保护电路,当出现电源错相、雷电等异常电压时,熔断BX而切断所有电源。C1、R1、VD1、VD2、C2、C3构成电源降压整流滤波电路,其中R1为C1的泄放电阻。LED1~LED4组成采用白色高亮度反光发光二极管,利用其正向压降对电路稳压,在待机时,继电器K中没有电流,则C2两端电压较高,当其超过LED1~LED4的正向电压时,LED1~LED4被点亮,同时将C2两端电压稳定在12V左右(实测约12.5V),LED1~LED4所发的光,既起了待机指示作用,同时可以充当一盏夜明灯使用,充分地利用了电能。当电路工作时,继电器K吸合,C2两端电压低于LED1~LED4的正向电压,LED1~LED4熄灭。开机电路由IC1、SW、VT5、VT3、VT2、C4、R6、VT4等元件组成开机启动与延时电路,待机时,各三极管均处于截止状态,当压下任何遥控板的任意键或按一下SW,VT5首先导通,起电流经C5平滑后使VT3导通,进而VT2导通,其导通电流经R5对C4充电,由于R5阻值较小,C4很快被充上电,然后通过R6为VT4提供基极电流,使VT4导通,继电器K吸合,输出插座得电。由于R6电阻较大,C4将在一定时间内使VT4继续导通,成为延时电路(约15秒),在这个时间内,只要启动主控电器,继电器K将被锁定,所有电器均进入正常工作状态。R2、VD3、VD4、VD5构成主控电器工作检测电路,当主控电器工作时,其电流流过R2,在R2上产生压降,由于有VD3、VD4、VD5的存在,其压降不会超过VD3、VD4、VD5的正向电压,从而控制了R2的能耗,也保证了电路的安全。VD3、VD4的正向压降通过R3使VT1导通,进而使VT2和VT4持续导通,电器维持正常工作状态。当关闭主控电器后,主控电器的待机电流在R2上的压降不足以使VT1导通,C4无充电电流提供,此时C4通过R6放电,VT4延时一段时间后截止,继电器K断开,切断主控插座与辅助插座上的所有电器的供电,电路自动进入待机状态。电路中R10、C6、DW组成5.6V降压与稳压电路,为IC1提供正常工作电压。

 三、 电器遥控待机节电保护器的制作过程

1.印板图如图 2,元件布局图如图3,装配图如图4。 

    

图 2   印板图
    

    

 
图 3   元件布局图


      

    
图 4   装配图

 

2.元器件选择

参见表 1 所示的元件清单

表 1   电器遥控待机节电保护器元件清单

元件代号

元件名称

规格型号

数量

备注

VD1~VD6 二极管 1N4007

6

 

LED1~LED4 发光二极管 白色超亮

4

 

VT1、VT3、VT4 三极管 9014

3

 

VT2、VT5 三极管 9015

2

 

R1 电阻器 100KΩ

1

 

R2 电阻器 0.5-5.1Ω

1

可调

R3~4、R6~10 电阻器 10KΩ

7

 

R5 电阻器 100Ω

1

 

C1 涤纶电容 0.47-0.68μF/400V

1

 

C2 电解电容器 470μF/16-25V

1

 

C3 独石电容 0.1μf

1

 

C4 电解电容器 220μf/16V

1

 

C5 电解电容器 10μf/16V

1

 

C6 电解电容器 100μf/16V

1

 

DW 稳压二极管 5.1V/0.5W

1

 

IC1 遥控接收头 SM0038

1

 

SW 轻触式开关 长柄卧式

1

 

K 继电器 4123F/9-12V

1

 

BX 保险管 3.15A 延时保险管

1

含座
RV 压敏电阻 471

1

选用
VD1~VD6选用1N4007,VT1、VT3、VT4可以用任何型号的NPN型小功率三极管,如9013、9014,VT2、VT5选用任何型号的PNP型小功率三极管,如9012、9015等,LED1~LED4选用直径 5mm 的超亮白色发光二极管(可以多串1~2支)。R1可以选用1/4W,阻值为100~150K的电阻。R2为主控工作电流检测电阻,功率选1/2W,阻值可以根据主控电器功率进行调整,主控电器功率大,其值可以适当减小,一般取3.9~5.1Ω。IC1选用彩电的一体化红外遥控接收头,此电路如果用于控制电脑,可以不使用遥控接收头,直接采用轻触开关启动电路。此外,其他元件无特殊要求。

3. 制作

按照图 3 所示的元件布局和图4所示的装配图仔细插件、焊接。装配工艺可参照本章第一节的介绍进行。

电路制作调试完成之后,可将其安装到适合尺寸的多位插板内,在对应的发光管、轻触开关、遥控接收头部位打孔,成为实用产品。图 5 、6为制作成功后的作品图。

 

图 5   实物图一

  
图 6   实物图二
    

  实物图说明: ①轻触开关 ②遥控接收窗 ③电路板安装位置,装好后用不干胶纸等掩盖,可以打上标签。 ④发光二极管安装孔。 ⑤剩余插座位可以任意确定主控插座和辅助插座。 4.安装注意事项 本电路板采用电容降压,因此机板带电,通电后不能用手直接触摸电路的任何部位,以防触电。检修时最好用1:1的隔离变压器供电。 5.使用 将本节电器的电源插头插入墙上插座,将彩电或电脑主机等主控电器插入主控插座,将影碟机、功放机、卫星接收机、天线放大器、机顶盒、打印机、扫描仪、调制解调器等设备插入辅助插座。然后按下遥控板或本机启动开关,本节电器即可得电,然后在一定时间内(10秒内)启动主控电器,所有电器即进入正常工作状态。当关闭主控电器后,本节电器在延时10秒后自动切断所有电器的电源,同时指示灯开始发光,可以充当夜明灯使用。

 四、 电器遥控待机节电保护器制作过程中造成的故障进行维修

1.指示灯不亮,输出插座无电

一般应检查有无220V交流电输入,保险管是否完好,电源降压电路是否正常。可以测量稳压与指示电路的电压很快确定,如果没有电压,故障在前端供电部分,如果电压只有几伏,多为降压电容容量变小、滤波电容漏电,或控制电路漏电流过大引起,可用针头断开继电器线圈引脚确定。

2. 指示灯不亮,输出插座一直有电

故障发生在开机启动延时电路、主控电器工作检测维持电路、输出控制电路部分。可以采用分级断开三极管c极确定,也可以分级短路三极管be极确定,方法较多,根据原理逐一排除使继电器吸合的原因,最后确定故障点。从原理图可知,任何一支三极管导通或漏电,均会使电路吸合,为了尽快确定故障点,可采用从中间开始的方法进行查找。

3. 指示灯亮,电路不能启动

故障发生在开机启动延时电路,重点检查5.6V稳压电路是否正常,可以分别短路VT4、VT2、VT3、VT5的ce脚确定故障点。

4. 指示灯亮,电路能启动,但不能锁定。

故障发生在主控电器工作检测与维持电路,重点检查主控插座连线是否正确,主控电器是否在规定时间内启动,主控电器功率是否足够,如果主控电器功率过小,可以适当增大R2的阻值,但太大后不能在待机时实现自动关机。

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