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傳統(tǒng)的插排不能檢測(cè)各用電器的實(shí)時(shí)功耗并將處于待機(jī)狀態(tài)下的用電器進(jìn)行斷電以減少電能的消耗。而本作品是由單片機(jī)、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(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。一旦發(fā)現(xiàn)某用電器長(zhǎng)時(shí)間處于待機(jī)狀態(tài)，則會(huì)自動(dòng)對(duì)其進(jìn)行斷電處理，以減少待機(jī)電能的消耗。
本作品能夠?qū)μ幱诖龣C(jī)狀態(tài)的用電器進(jìn)行斷電處理以減少電量的消耗。當(dāng)用電器的負(fù)載過(guò)大時(shí)能夠自動(dòng)斷電，從而保護(hù)了整個(gè)線路的用電安全。

本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)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(jī)、直流+5V電壓產(chǎn)生電路、電流取樣檢測(cè)電路且該電流取樣電路能夠輸出與測(cè)量電流成一定比例的微小的電流、由ADC0832組成的電壓測(cè)量電路、插座、數(shù)碼管和繼電器組成。
直流+5V電路為整個(gè)電路提供電流源，電流取樣電路串聯(lián)在插座中，用于檢測(cè)電流中電流的大小并且輸出一個(gè)與測(cè)量電流成一定比例的微小電流（在本實(shí)例中的比例是20:1），該輸出的電流經(jīng)過(guò)一個(gè)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(cè)量電阻兩端的電壓；ADC0832的信號(hào)輸出端與單片機(jī)的I/O口相連接用于數(shù)據(jù)交換。繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)在插座中，繼電器線圈的一端與單片機(jī)的I/O口相連接，以便由單片機(jī)來(lái)控制繼電器的動(dòng)作。數(shù)碼管與單片機(jī)的I/O口相連接，用于顯示當(dāng)前電路中的功率值。
本實(shí)用新型的工作原理如下：使用時(shí)，將用電器插入到節(jié)能插排的插座中，按下開(kāi)關(guān)就可以對(duì)用電器進(jìn)行供電了。當(dāng)用電器處于正常使用狀態(tài)時(shí)，其用電電流較大，在經(jīng)過(guò)電流取樣檢測(cè)電路時(shí)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(huì)很大。ADC083測(cè)量此數(shù)值后傳到單片機(jī)內(nèi)，單片機(jī)將此數(shù)值記錄下來(lái)且在單片機(jī)里有三個(gè)存儲(chǔ)空間，分別存放當(dāng)前值、最大值和最小值。傳回的數(shù)值進(jìn)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(shí)時(shí)功率的大小，然后單片機(jī)又會(huì)重新讀取從ADC083傳回來(lái)的數(shù)值，并且與原先的數(shù)值進(jìn)行比較，若傳回來(lái)的數(shù)值比原先的大，則會(huì)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(guò)數(shù)次讀取ADC083的數(shù)值后，在單片機(jī)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(jìn)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(jī)狀態(tài)了。經(jīng)過(guò)一段延時(shí)后，仍然發(fā)現(xiàn)其比值低于10%，則單片機(jī)會(huì)使繼電器斷電而徹底消除待機(jī)功耗。
如想重新啟用用電器則需要重新按下插排的開(kāi)關(guān)，則單片機(jī)會(huì)自動(dòng)的消除以前所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并重新進(jìn)行運(yùn)算判斷用電器是否處于待機(jī)狀態(tài)。

第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品 省賽三等獎(jiǎng)
2010年參加院科技節(jié)作品大賽