基本信息
- 项目名称：
- 具有智能切断待机电器电源的多功能节能电源插座
- 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：
- 本设计通过对涓电流的检测，加以单片机的控制管理，实现插座具有将电器及其相关设备的待机能耗尽量减少的功能，达到安全、节能的目的。同时系统兼有定时开关、过载保护、功能显示、USB充电等功能，并且能够通过普通家电的遥控器控制插座开关，而不需要特制的遥控器。此外本系统中含有电源管理部分，减少了系统本身所消耗的电量。
- 详细介绍：
- 本作品主要为减少家电待机功耗的能源浪费而设计。因为家电处于待机状态时的电流比工作时的电流小很多，属于一个微小电流。我们设计的思路就是，通过对家电电流的实时监测，加以单片机的控制管理，能够自动切断处于待机状态电器的电源。到达节能、安全的目的。另外我们的插座。同时兼有定时开关、过载保护、功能显示和USB充电等功能，并且这些功能只会给我们的作品增加很小的成本和功耗，是几乎可以忽视的。 此作品为多孔多功能插座，有普通插孔，又有定时开关插孔和能自动关闭待机电器的插孔。能更好地满足用户的多种需求。同时我们的作品具有自身功耗小、能通过普通家电遥控器控制和功能多等优点。
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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
- 1、设计发明目的 随着现今家电的增多，家用电器的待机功耗浪费也随之剧增。据统计，家电待机能耗占到中国家庭平均电力消耗的10%以上。为了缓解目前大量电器由于待机功耗造成的能源浪费，以及提高家电的使用寿命和安全性能，同时又能方便用户使用，我们设计了这个家电“小管家”插座。 2、基本思路 因为家电待机状态时的电流比工作时的小很多，属于一个微小电流。通过对家电待机电流和负载电流的实时检测，当检查到家电的电流是个微小电流时。加以单片机的控制管理，系统就会自动切断待机电器的电源，达到节能、安全、方便的目的。在系统实时检测家电电流功能的同时，又增加了显示负载功耗和过载保护等功能。 3、创新点 •能自动切断待机电器的电源。 •普通遥控器实现远程遥控 ，而不需要特制的遥控器。 •此产品多孔多功能插座，包括有普通插孔、定时开关插孔和自动关闭待机电器电源插孔。 •此产品同时集成有功耗显示，过载保护USB充电接口等个性化功能。 4、技术关键 •对电流的实时准确检测，尤其是对家电待机时的微小电流的检测。 •降低系统控制模块自身的功耗。 5、 主要指标 （1）当系统处于待机时，功耗为0.01W。 （2）当系统处于正常工作模式下，功耗为0.1W。 （3）系统的负载是10A*250V。 （4）电流检测能分辨的最小电流为40mA。 （5）尺寸：3*9*21cm。 （6）频率：50—60Hz。
科学性、先进性
- 1. 该作品在现有的可控插线板的基础上增加了微小电流的检测。从而来实现减小现有电器的待机能耗的目的。在电器进入待机状态时，该作品会自动检测其电流，并且确认为待机电流后，能自动切断该电器的电源，这样就避免了不必要的能源消耗。我们的产品很好的控制了自身的能耗，当家电处于待机状态时，插座的控制系统也处于待机状态，并可以通过外部红外信号唤醒，进入工作状态。 2. 遥控启动，不需要特制的遥控器，只需通过普通的家电遥控器即可实现控制模块的启动。而同类产品多数配有特制遥控器，增加了成本和能耗。 3. 该作品增加了定时控制功能。另外定时的操作中充分为有小孩的家庭考虑，为避免小孩长时间的看电视而影响学习这一现象。加入了简单易操作的密码控制功能。用户可通过密码确认后对小孩看电视的时间进行定时控制。 4.此设计加入了USB接口充电和负载功耗显示等功能。更好的体现了为用户提供个性的人性化设计。并且这部分只增加了很小的成本和能耗，是可以忽略不计的。
获奖情况及鉴定结果
- 查询机构：教育部科技查新工作站（Z05） 报告编号：201136000Z052088 查询结论： 1、在国内尚未发现有与自动切断待机电器的电源，达到安全、节能的完全相同的文献报告； 2、在国内尚未发现有与具有定时开关、USB充电、显示功率、过载保护多功能的相同文献报告。 在“挑战杯”*****大学大学生课外科技作品竞赛中荣获：一等奖
作品所处阶段
- 实验室阶段。
技术转让方式
- 知识产权转让或技术授权方式。
作品可展示的形式
- ■实物 □产品 □模型 □图纸 □磁盘■现场演示 ■图片 □录像 ■样品
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： 此作品包括有普通的插线孔，定时开关电源孔和自动断电待机家电电源的控制孔。用户可以根据自身需要来选择插孔，插板上通过四个按键来实现多组的定时操作功能。 技术特点： 本作品通过对负载家电电流的实时检测，具有功耗低、功能多、个性化独特、使用面广和方便等特点。 适用范围： 此作品为多孔多功能插座，有普通插孔，有定时开关插孔和能自动关门待机电器的插孔。可用于安装在墙壁上，也可放在桌上。比如用于电脑显示器、电视机、电饭煲等。 市场状况： 1、传统插座：目前市场上还存在很多传统的插座。而传统的插座最大的缺点就是功能单一，功耗高，并且不具备智能化、环保、节能等优点。 2 、市场上常见的智能插座：功能单一。比如有的插板只有定时的功能，有的插板只有负载功耗显示的功能。不具有自动切断待机电器电源的功能。 市场分析： 本产品具有功能多、功耗低、节能环保、使用范围广和方便等特点。综上所述，多功能智能节能插座，尤其是能够自动切断待机电器电源的插座，具有强大的竞争力和市场。
同类课题研究水平概述
- 目前，市场上的智能节能插座，主要是通过定时开关来减小家电的待机功耗，这就有一个局限性，比如不能用于电脑主机。还有此类产品大多只有定时开关或功耗显示等功能，多数都是通过对负载电流检测，加以单片机的控制来实现的。功能简单，自身的功耗也高，使用范围也比较有限。 与同类产品对比：国内相关智能插座功耗大部分都在2瓦左右(本技术可使待机功耗降到0.4瓦以内)。此类产品有些问题，人们需要手动控制这些插座的通断，有的还需要一个特制的插座遥控器来控制等问题。这就给我们使用带来了不方便。而本设计不需要特制遥控器，还能自动切断待机电器的电源，自身功耗也低。从多个方面减少客户用电量，本产品广泛用于电视机、电脑显示器、音响空调等家用电器，有效延长家电的使用寿命。
