一种自动断电插座的设计构想
【摘要】能源问题是未来人类需要解决的问题，倡导节能理念、推进节能产品更是当今社会普遍认可和大力加强的。然而，随着家庭电气化时代的到来，“无人机”“长待机”现象带来的能耗浪费问题相当严重，为避免此类现象，笔者提出能自断电的插座的设计构想，以从技术层面提高人们的节能意识。
【关键词】自断电；插座；构想；
一、前言
随着社会的飞速发展，人们对生活品味的追求也越来越高，家庭生活中的电气化趋势实际就是人们对生活品味追求的体现。然而，随着我国电器的使用量与日俱增，电器待机耗能的浪费问题也日益突现出来。据中国节能产品认证中心调查发现，待机能耗已占民用电力消耗的5%-15%，全国一年各种待机浪费的电达几十亿度，数字惊人，令人深思。当今，家庭生活中大多电器都进入了遥控时代，而电器要能遥控，那电器就必须处于通电状态即待机状态，应该说，待机状态的设计应是基于机器在使用过程中给人提供可控的方便，但往往机器在不用或停用状态时，大多也处于待机，很少有人留意其耗能情况，能否设计一个可自动断电的插座，在机器不用或停用状态时自动切断电源，避免能源不必要的消耗和浪费，以此在技术层面提高人们的节能意识。
二、电器状态列举
1、以电视机为核心的DVD、机顶盒等家用试听设备，人长时间离开或遥控关机；
2、电风扇开着但无人使用；
3、空调遥控关机；
4、台灯、电脑工作状态但无人使用；
5、微波炉待机、电热毯长时间忘记断电；
6、抽油烟机待机；
综合以上情况，电器的状态分为以下几种：一种是电器正常使用过程中人必须直接参与；二是电器处于开机状态，人长时间不在现场，处于不用状态；三是电器处在待机状态，但一段时间内不会启动使用。以上二、三两种工作状态是浪费能源的，电能流失很是严重，笔者据此情况提出一种可以自动切断电源的插座设计构想。
三、电路实现
自动切断电源的插座可以采取由普通的多用插座改造而成，在电源与插座之间设计自动控制模块。自动控制模块嵌入于插座当中，其设计构想：通过检测传感部分感测到主机切断或人已离开等情况，经过信号处理，通过断电延时模块，确定断电驱动信号已达设定时间，电源开关控制模块方可实施电路切断动作。具体电路设计构想如下：
1、感应探测电流感测模块：根据电器设备的不同使用功能，可以采取不同的感测设计。比如像电脑，电风扇，台灯这类与人体较为接近的电器，可以选用较常用的红外热释电传感器模块，如果人离开这些电器，由于没有人体红外线的信号激励，感应模块输出保持低电平，以致后续电路作出反应，经一段时间后断电延时模块动作，而使电源断电。而对于像电视机这样有遥控器的电器利用其电流感测功能，只要遥控器将主电器关闭，电路中电流将下降，当下降到设定值时输出低电平，而使电源断电。这样就等于遥控器可以关闭与电视配套的所有装置，异常方便。其中红外热释电传感器具有感测距离调节功能，电流感测具有电流调节功能。
2、信号处理模块：感应探测电流感测模块获得的信号一般都比较微弱，产生的脉冲信号也比较微弱，通过信号处理模块对其进行滤波、整流、放大等处理，使得控制信号足够强，再经过电压比较器之后能够形成稳定的电压输出送至断电延时电路形成一定的激励信号，触发后级电路动作。
3、断电延时模块：对信号处理部分送来的激励信号按设定时间进行延时处理，可以使用555定时器或其他定时装置，监测信号维持的时间，一旦时间达到设定时间即将输出动作信号传至下一级。设置此模块主要使输出不会随输入频繁变化,以达到稳定输出的作用。在这当中需设计具有时间调节功能的电位器，可采用旋钮式电位器，以满足不同用户对不同用电器的延时需求。
4、电源开关控制模块：从前级电路传过来信号，会有一个稳定的高低电平输出，通过驱动可控硅或者小型继电器的动作，使其最终控制电源的通断。可控硅和小型继电器均可驱动交流负载，而且具有一定的过载能力。
5、手动自动切换模块：此模块主要提供一个人机交流的接口，可以设置一个拨动开关，用以在自动断电、手动控制间的切换，因为有些电器不需要通过自动断电系统来进行控制，使其更具实用性 。
6、插板模块：主要提供一组插座，插板直接用市场上多用插座代替，其内部的线路做适当的修改，一组是需要自断电、一组是常规型的，这样可以满足不同电器对供电模式的需求，使之更加灵活。
四、问题补充
为了使用方便，应该保留一些普通插孔，因为有些电器不适合自动断电控制，虽然能够节电，但却大大衰减电器的使用寿命,并且不同的用电器应该设置不同的延时、定流，以方便使用。这种插座在具体设计时还应注意以下几个问题：
1、感应探测感测电流模块设计时灵敏度、可靠性要注重，避免出现误动作。
2、在信号处理等模块中可以引入单片机控制技术，增强处理速度及动作驱动速度。
3、自断电插座要引入适当的保护技术。
4、断电时间的整定要科学准确。
5、整个设计要体现“物廉价美”的产品设计理念。
综合考虑以上因素，自断电插座在实现节能的同时，更给人提供实用、准确、可靠的控制，这样才能得到真正的推广。
五、结束语
“十二五”时期，国务院将推进绿色照明工程、零待机能耗计划等“十大节能工程”，此项政策的施行，使“节能”不再是口号，这种自断电插座的设计构想正是符合了此项政策，具有充分的可行性，更能适应人们生活的使用需求，其适时自动关闭电器的功能，解决了人们用电的习惯，并从技术层面解决“无人机”、“长时间待机”等问题，大大节约了电能，符合未来电器使用发展的趋势，在此基础上，今后还可以扩展其功能，最终可以向智能化插座方向上发展并提出更多的设计构想，以适应服务人们生活的追求向往。
参考文献：
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[2] 崔金辉.家用电器与维修技术. 机械工业出版社. 2005-06。
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