[發明專利]感應式大功率電器提醒關機裝置

有效

• 申請號: 201210020132.1
• 申請日: 2012-01-29
• 公開（公告）號: CN102594314A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 魏傳永;黃勇
• 申請（專利權）人: 魏傳永
• 主分類號: H03K17/296
• 分類號: H03K17/296
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于電子技術領域，涉及一種感應式大功率電器提醒關機裝置。

背景技術

電熨斗、電暖器、熱風機、電水壺等大功率用電器在不使用時，若忘記切斷電源，輕則造成電力浪費，重則容易引發火災。尤其是那些用電器自身沒有自動或定時關機功能的大功率用電器，它們均存在著用電方面的安全隱患。為有效解決這個問題，在不改變原有用電器的結構和內部電路基礎上，設法用感應方式檢測大功率用電器的工作狀態。

本發明利用大功率用電器在通電工作時，其周圍存在著較強的交變磁場，運用電感線圈作為探頭，利用高靈敏度的放大電路將檢測到微弱的感應電動勢進行放大，并由相應電路循環周期的通過聲音提醒用戶及時關閉用電器電源。

以下詳細說明一種感應式大功率電器提醒關機裝置在實施制作過程中所涉及的相關技術內容。

發明內容

發明目的及有益效果：本發明是為解決大功率用電器在不使用時，是一種非接觸、間斷性的提醒用戶及時切斷大功率用電器電源的電子裝置。在設計上以不改變原有大功率用電器的結構和內部電路為原則，在距離大功率用電器35cm之內即可檢測到大功率用電器是否在工作，并且每隔15分鐘會主動發出短促的變音嘟聲，不時提醒用戶關閉大功率用電器的電源；使用它一來可減少電力浪費，達到節約用電的目的；二來可有效杜絕大功率用電器引發的火災，保障用電和財產及人員安全。

電路工作原理：電磁感應線圈采用工頻降壓變壓器，僅使用變壓器220V初級線圈作為提醒關機裝置的電磁感應探頭。變壓器B的初級線圈從大功率用電器周圍感應到交變磁場電動勢后，由4只肖特基二極管進行全波整流，將整流后的直流信號輸送至高阻運算放大器IC1的3腳同相輸入端，使高阻運算放大器IC1的輸出端維持低電位，高阻運算放大器IC1的2腳反相輸入端用微調電位器W1進行預置；由于NPN型晶體管VT1截止不導通，使集成電路IC2的復位端12腳處于高電位，集成電路IC2處于關閉狀態；因而集成電路IC2及其余周邊的電路均處于不工作狀態。

當大功率電器接通電源工作時，大功率電器周圍的交變電動勢感應至變壓器B的初級，于是高阻運算放大器IC1的同相輸入端的電壓上升，使高阻運算放大器IC1的輸出端6腳變為高電平，使NPN型晶體管VT1導通，使集成電路IC2的復位端12腳變為低電平，集成電路IC2被激活開始工作。

IC2采用芯片型號為CD4060，它是一片振蕩器兼14級脈動計數器復合集成電路，在電路中作為15分鐘定時器。當電磁感應探頭感應到用電器周圍的電動勢時，且到達預定時間后，集成電路IC2的15腳將輸出高電平，集成電路IC2的15腳所接的電解電容C3被瞬間高電平充電，PNP型晶體管VT2由截止變為導通，因電解電容C3上的電壓上升或跌落為逐漸變化，故在PNP型晶體管VT2負載回路中的蜂鳴器YA兩端得到的電壓是從小大、再從大到小變化的，因而蜂鳴器的聲音將隨著電解電容C3的電壓變化而變化。

技術方案：感應式大功率電器提醒關機裝置，由9V直流電源、電磁感應探頭與全橋整流電路、信號檢測與放大電路、電平倒相電路、循環定時電路、延時電路及提醒電路組成，其特征包括：

電磁感應探頭與全橋整流電路：感應探頭使用工頻變壓器B的初級線圈，全橋整流電路使用4只肖特基二極管D1～D4，工頻變壓器B初級線圈的兩端分別接全橋整流電路的輸入端，全橋整流電路輸出端負極與電路地GND相連；

信號檢測與放大電路：由高阻運算放大器IC1、微調電位器W1、匹配電阻R1組成，高阻運算放大器IC1采用的型號為CA3140，高阻運算放大器IC1的3腳接全橋整流電路輸出端的正極，高阻運算放大器IC1的2腳接匹配電阻R1的一端，匹配電阻R1的另一端接微調電位器W1的活動臂，高阻運算放大器IC1的7腳、4腳分別接電路正極VCC、電路地GND，微調電位器W1的一端接電路正極VCC，微調電位器W1的另一端接電路地GND；

電平倒相電路：由NPN型晶體管VT1、耦合電阻R2和負載電阻R3組成，耦合電阻R2的一端接高阻運算放大器IC1的6腳，耦合電阻R2的另一端接NPN型晶體管VT1的基極，NPN型晶體管VT1的集電極與負載電阻R3的一端、振蕩器兼14級脈動計數器復合集成電路IC2的12腳相連，負載電阻R3的另一端接電路正極VCC，NPN型晶體管VT1的發射極接電路地GND；