带有智能芯片的自动断电定位开关的研究
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《企业研究开发项目立项书》
项目名称:带有智能芯片的自动断电定时开关的研究
二0二0年十二月
立项依据
国内外状况、水平和发展趋势
全球暖化议题加快了节能相关法规及标准订定的速度，也扩展了其原定的范围。过去节能的要求着重于产品提供主要功能时的能源效率，近年来则要求产品在“关机模式（OFFmode）”与“待机模式（Standbymode）”中也需达到最低能耗的要求，规定其最大允许功率。欧盟已发布的EuPlot6指令要求到2013年进入欧盟的家用电器和电子设备的待机功耗和停机功耗不大于0.5瓦，对于国内企业尤其是面向欧盟出口的电器设备制造商来说，怎样使产品满足上述要求是重点也是难点。
我国从2008年开始关注家电待机和停机功耗。随着近年来国家对节能环保的重视，要求也日趋严格，很多方面已和国际上一致。总之，随着人们节能环保意识的不断增强，国内外强制性法规的不断严苛，节能家用电器是必然的发展方向。
我公司在器具开关的研发与制造方面向来走在前列，为顺应产业升级的要求，我们一直在研究开发器具节能开关。目前其它企业也只有日本的OMRON、Panasonic，德国的Marquardt以及我国的Johnson等少数能提供相应的产品。这类产品的研发能提高企业的产业化规模，提高企业的盈利能力。
项目研究开发目的和意义
现在的家电一般有待机功能（例如电视、咖啡机等），而很多人在使用完电器后通常不会拔掉插头或关闭电源开关而让电器处于待机状态，殊不知，这样众多电器会积少成多消耗大量电能。经统计测算，家电普及率较高的城镇居民每户每月家电待机功耗达20度到40度，全球在家电待机浪费掉的能源是惊人的，根据现在的数据显示，在当前全球的资源紧张以及环境压力巨大的情况下，节能环保是当前发展的前提。而我国现阶段还是以煤电为主，大量多余的能源浪费必造成更多的燃煤消耗，引起环境污染。所以最大的可能进行环境的保护就成了急需解决的事情，最直接的关系就是进行节约用电，同时节约能源保护环境，符合国家产业政策。在此前提下我公司开展了“带有智能芯片的自动断电定时开关”的研究开发，该技术具有自动切断电器的电源功能，杜绝能源浪费，符合国家的环保大方向。
项目达到的技术水平和市场前景
该节能开关的内部装有MCU，通过改写程序来设定定时时间，一旦开关接通，MCU对电脉冲进行计数，当达到定时时间，MCU给一个高电平打开晶闸管为电锤线圈加电，线圈加电后，BOBBIN里的铁芯在电磁力的作用下自动分断电路以达到节能目的。其控制部分以交流电来驱动，比起某些日系节能开关控制部分以直流驱动（例如OMRON、Panasonic的某些节能开关以24VDC或12VDC来驱动控制部分）来说，客户在成品设计时外围电路可更简单。在控制时间上通过对MCU程序的改写可任意设定，减少了物料准备周期，提高了生产效率。本开关具有通断十几安培大电流的能力，可以用作家用电器的主开关，能够满足普通民用、商用电器和类似设备的功率要求。
以2010年城镇家庭数量约2.3亿户为例，每户按最小节能量20度，每年我国城镇家庭可节约46亿度电，约能每年节约18.4万吨燃煤。近年来随我国城镇化水平的不断推进，实际城镇家庭数量也会不断增长。近年来国内外对节能环保要求不断提高，相关电器设备节能法规不断严格，电器开关待机功耗逐渐向趋零发展，此类节能开关大有可为，市场前景广阔。
研究开发内容和目标
项目主要内容及关键技术以及技术创新点
为适应当前国家的发展需要和国家发展方针，进行节能环保的发展规划，研究开发能实现自动控制进行自动断电以及具备定时控制的开关产品。此类产品的内部集成有智能控制芯片，微控制器等实现智能控制的装置，实现定时控制和自动断电控制的效果和要求。
技术创新点:
1、产品控制部分增加微控制器MCU，并且通过控制脉冲来进行触发，实现控制安全的有效性，并且反应灵敏，设置的时间可以任意的修改，并能够保证定时的精准性。
2、在产品设计上可以在成品后期通过编程器改写程序来实现不同定时时间，这可使生产简化，提高生产效率。
3、可自动识别电网频率，开关控制部分直接取市电且通过自动计算波形周期来计算时间，不需要额外的计数器。并且控制部分的电源直接来自市电，不需要单独使用低压直流电，简化客户设计安装流程。
主要技术指标
额定工作电压：192Vac~250Vac；
额定电频：50Hz或60Hz；
定时时间：X±5s（X可任意设定时间）；
工作环境温度：0~85oC；
电气寿命：10000次以上。
通过开发研究带有智能芯片的自动断电定时开关，可以实现家庭、办公大楼等方面的节能贡献，提升电源的利用率，减少不必要的浪费，这个目标是和国家当前的节能方针是一致的，企业的这一做法目标适应了国家