一种随电视机同步开关的机顶盒节能插座原理

中央电视台2套节目的《是真的吗》有一期节目中播出的《机顶盒是家电里待机耗电最多的电器， 是真的吗?》看过经过社会调查，及权威专家专业测试验证的结果，让我大吃一惊，谁能想到 一个小小的机顶盒居然如此耗电。

在后来的节假日期间，走亲访友中有意了解了一下大家使用机顶盒的情况：基本操作都是为了使用方便，只是简单地用遥控器关掉电视机和机顶盒，而令它们进入待机状态，没有真正关掉电源，即机顶盒仍在继续待机耗电。跟中央电视台2套节目播出的《机顶盒是家电里待机耗电最多的电器，是真的吗?》情况是相同的。于是我就设想能不能设计一种自动开关，使机顶盒能随着电视机的开关而自动开关，这样就能彻底解决机顶盒的待机耗电问题，同时带来使用上的便利，两全其美。答案是肯定的。

经过反复设计修改， 设计的电路原理见下图。

其原理为当电视机处于待机状态时， 通过电流互感器的初级线圈的电流微弱，以夏普55英吋液晶电视为例约为0.038A，电流传感器次级感应电压也小，不足以令固态继电器工作，机顶盒就因此断电不工作， 因而就不存在待机功耗问题。反之， 当电视机工作时电流比较大，电流传感器次级感应电压较大，以夏普55英吋液晶电视为例，电流约为0.75A，初级线圈压降约为0.4V，次级线圈电压约为4.2V左右，经过整流滤波后电压为6.2V左右，固态 继电器的触发工作电压为3－15V，满足固态继电器工作条件，固态继电器导通， 机顶盒因此得电工作。所以只要调整好电流传感器初次级的线圈匝数就能保证固态继电器正常工作。这个电路不需要单独供电，因此没有待机功耗。根据节目中的数据机顶盒的待机功率15.2瓦，按每天看4小时电视，那么待机时间为20小时，每台机顶盒每年消耗的电力为15.2*20*365/1000 =110.96 度电，全国按1亿机顶盒计算，每年就要消耗将近111亿度电的电力，按每度电0.52元计算，每年57.7亿元的电费被这小小的机顶盒待机功耗消耗掉了。算过了这样的一笔账，心里满满的都是骄傲，研究是有价值的，为社会节约能源，保护环境，使用方便。

这个小制作的应用场景可以扩展为一台设备工作的同时需要其他设备配合工作，例如台式电脑，主机工作的同时需要显示器的配合。更多的应用场景需要大家去开发。

附实验中测得数据 （不同功率的电视机工作电流对应的固态继电器的触发电压。实验所用测试电压所用万用表为FLUKE17B， 测试电流所用万用表为优利德UT210E）：