[发明专利]一种家电待机零功耗的控制电路及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制电路，特别涉及一种家电待机零功耗的控制电路及其控制方法。

背景技术

家用电器的待机功耗正在引起整个社会的广泛关注，据不完全统计，待机功耗所损失的能量约占总发电量的2％，此为一个非常可观的数字。在绝大多数情况下，用户在关闭电器时是不会特意去拔掉家用电器的电源线的，在此情况下虽然机器不进行相应功能的运行，但是其机器内部的相关元器件仍在工作，白白的浪费电力，其许多家用电器待机的时间远远大于机器工作的时间，以至于消耗的电量非常大。

发明内容

本发明的目的是提供一种零功耗的电路控制模块及其控制方法，可以从根本上解决前述问题，在用户关机后，不需要专门去拔掉机器的电源线，而机器不会消耗用户的电量。

实现本发明目的的技术方案是一种家电待机零功耗的控制电路，包括第一手动开关、第二手动开关、第一继电器、驱动器、第一开关三极管、单片机、电源开关、第二开关三极管、第三开关三极管、电阻、碱性纽扣电池和短时储能电容；所述第一手动开关设置在火线上；所述第一继电器与第一手动开关并联，并由驱动器驱动；所述单片机通过第三开关三极管接家电后续电路转换后的5V电源，同时可由短时储能电容供电；单片机通过控制第一开关三极管的开闭为驱动器和包括第一继电器在内的其他5V器件提供直流电源；电源开关与单片机相连；第二开关三极管连接在单片机和碱性纽扣电池的正极之间，碱性纽扣电池的负极接地；电阻连接在单片机与第三开关三极管之间；第二手动开关与第三开关三极管并联。

所述第一开关三极管的集电极连5V电源，发射极连接驱动器和其他5V器件，基极连接单片机的I/O口；所述第二开关三极管的集电极连接单片机5V电源端，发射极连接碱性纽扣电池的正极，基极连接单片机的I/O口；第三开关三极管的集电极连接家电后续电路转换后的5V电源，发射极连接单片机5V电源端，基极连接单片机的I/O口。

所述短时储能电容的负极接地，正极连接单片机5V电源端。

家电待机零功耗的控制电路还包括第二继电器；所述第二继电器与第一手动开关并联，由驱动器驱动，由单片机通过控制第一开关三极管的开闭提供5V电源。

所述手动开关的参数为10A /250VAC；所述第二手动开关的参数为350mA/10VDC；第一继电器和第二继电器的参数为5A/250VAC，5VDC驱动，驱动线圈电阻208Ω×，驱动电流为24mA；所述单片机的型号为Atmega16，低功耗8 位CMOS微控制器，内置晶振和掉电记忆；所述碱性纽扣电池电量大于1200mA；所述电阻为10K。

一种家电待机零功耗的控制电路的控制方法：

在家电关机的情况下，按下电源开关，单片机启动第一开关三极管控制驱动器为第一继电器供电，使火线与后续电路连通；

单片机检查与电阻相连的I/O口是否被拉为高电平，若被拉高则说明外部电源已经供电，则此时第三开关三极管导通，使单片机和其他元器件得到从家电后续电路转换后的5V电源，各元器件执行相应功能；单片机控制火线连通2s后关闭第二开关三极管，从而切断碱性纽扣电池为单片机供电的线路，阻止碱性纽扣电池给单片机供电；

若2s后检测未被拉高则说明外部电源未能供电，则此时单片机返回掉电睡眠模式，不执行开机操作，以进入省电状态；

在家电开机的情况下，按下电源开关，单片机关闭相应的负载，3分钟后关闭第一开关三极管，驱动器停止工作，其他需要＋5VDC供电的器件均关闭；单片机控制在0.1s后开启第二开关三极管，使碱性纽扣电池给单片机供电，在上述0.1s内，单片机的通过短时储能电容供电，同时在此时间内，单片机进入掉电睡眠模式；

在家电关机后，再次启动时，首先唤醒单片机使之进入正常模式，在正常模式下的功耗约为1.1mA，则重复前述开机时的工作状态。

若后端电路大功耗的器件，则在单片机和其他元器件得到从家电后续电路转换后的5V电源后，启动第二继电器。

当家电待机零功耗的控制电路失效或出现故障时，同时按下第一手动开关、第二手动开关来进行火线的永久导通。 

当家电待机零功耗的控制电路装配碱性纽扣电池后第一次上电时，同时按下第一手动开关、第二手动开关，单片机进行初始化，然后按下电源开关使整机关机或开机，再手动断开第一手动开关、第二手动开关，使单片机复位。