基本信息
- 项目名称：
- 节能插排
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 传统的插排不能检测各用电器的实时功耗并将处于待机状态下的用电器进行断电以减少电能的消耗。而本作品是由单片机、电流表和继电器所组成的智能控制电路，能够对用电器的功耗进行实时检测。一旦发现某用电器长时间处于待机状态，则会自动对其进行断电处理，以减少待机电能的消耗。 本作品能够对处于待机状态的用电器进行断电处理以减少电量的消耗。当用电器的负载过大时能够自动断电，从而保护了整个线路的用电安全。
- 详细介绍：
- 本实用新型是通过以下技术方案来实现的:一种智能插排，该插排连接外接交流电源，其中，所述插排主要由单片机、直流+5V电压产生电路、电流取样检测电路且该电流取样电路能够输出与测量电流成一定比例的微小的电流、由ADC0832组成的电压测量电路、插座、数码管和继电器组成。 直流+5V电路为整个电路提供电流源，电流取样电路串联在插座中，用于检测电流中电流的大小并且输出一个与测量电流成一定比例的微小电流（在本实例中的比例是20:1），该输出的电流经过一个250欧姆的精密电阻后接地，ADC0832的与精密电阻的一端相连接，用于测量电阻两端的电压；ADC0832的信号输出端与单片机的I/O口相连接用于数据交换。继电器的常开触点串联在插座中，继电器线圈的一端与单片机的I/O口相连接，以便由单片机来控制继电器的动作。数码管与单片机的I/O口相连接，用于显示当前电路中的功率值。 本实用新型的工作原理如下：使用时，将用电器插入到节能插排的插座中，按下开关就可以对用电器进行供电了。当用电器处于正常使用状态时，其用电电流较大，在经过电流取样检测电路时其电流也大导致其输出的微小电流也大，这样由V=I*R可得，在精密电阻两端的电压也会很大。ADC083测量此数值后传到单片机内，单片机将此数值记录下来且在单片机里有三个存储空间，分别存放当前值、最大值和最小值。传回的数值进行一定的比例换算后发送到数码管上，用于显示当前电路中实时功率的大小，然后单片机又会重新读取从ADC083传回来的数值，并且与原先的数值进行比较，若传回来的数值比原先的大，则会将其存放在最大值空间里，反之，则将其存放在最下值空间里。经过数次读取ADC083的数值后，在单片机里面就有了此电路中的最大电流值和最下电流值。然后将最大值和最小值进行比较，如若发现最小值与最大值的比低于10%，则判断该用电器已经处于待机状态了。经过一段延时后，仍然发现其比值低于10%，则单片机会使继电器断电而彻底消除待机功耗。 如想重新启用用电器则需要重新按下插排的开关，则单片机会自动的消除以前所存储的数据并重新进行运算判断用电器是否处于待机状态。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 随着家庭用电器智能化和计算机的普及，公司和家庭得到大量使用智能用电器的机会。对于公司而言，一般一套计算机系统通常包含主机、监视器、打印机、扫描仪、音箱、网络设备等产品，当主机关闭时，其他周围通常没有断电；而对于家庭而言，经常有看完电视不会关掉总电源或者是使用电脑时只是关掉主机的电源事情的发生，这些操作都会使得用电器处于或者长期处于待机状态，日积月累会造成大量电力资源的浪费。市面上虽然有一些节能插排，但是大部分是采用按键触发的方式，这种方式对于用户来说使用时非常的不方便。
科学性、先进性
- 传统的插排仅仅是用于拓展出更多的接口以便对更多的用电器进行供电，而不能单独的检测各用电器的实时电量，并将处于待机状态下的用电器进行断电以减少电能的消耗。 而本作品则使用了有单片机、传感器和执行器所组成的智能控制电路，对用电器进行实时的测量，一旦发现某用电器处于待机状态时间过长，则会自动的对其进行断电处理，以减少对电能的消耗。
获奖情况及鉴定结果
- 2010年参加院科技节作品大赛
作品所处阶段
- 实验阶段
技术转让方式
- 技术入股、合作开发或专利技术转让等
作品可展示的形式
- 现场演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明：如平常所见得插排一样，只是在接通电源后需要按一下复位键，且必需在30秒内使用电器处于正常工作状态，否则会自动的断电。 相对于传统的插排来说，本作品能够智能的对处于待机状态的用电器进行断电，以减少电量的消耗。 市场分析及经济预测：本实用新型是保证电路的安全使用，增加了负载保护功能，当发现电路中电流过大是会自动的切断用电器电源；可以实时显示当前电路中的功率大小。具有较广的使用及推广价值。
同类课题研究水平概述
- 现有的插排相对智能的，可以显示当前的功率和总的用电量，只能够指示出用电量的多少而不能对处于待机状态的用电器进行处理，以减少电量的消耗。本作品使用面广，比如：电视、电脑的显示器等。 本作品的另外一个优点是在断电后不会在来电后自动的给用电器进行供电，即可以实现断电保护功能。
