[實(shí)用新型]一種基于單片機(jī)的節(jié)能排插控制電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420175850.0
• 申請(qǐng)日: 2014-04-11
• 公開（公告）號(hào): CN203825412U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王進(jìn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新際電子元件（杭州）有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042
• 代理公司: 紹興市越興專利事務(wù)所 33220
• 代理人: 蔣衛(wèi)東

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種排插控制電路，特別是涉及一種基于單片機(jī)的節(jié)能排插控制電路。

背景技術(shù)

隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，電子產(chǎn)品快速的融入到社會(huì)生活的方方面面，尤其是家用電器已經(jīng)快速涌入我們?nèi)粘Ｉ睿@就意味著我們對(duì)電的需求越來越重要。在節(jié)能減排的大環(huán)境下，控制用電器浪費(fèi)電能變得尤為重要。尤其是在電器停止工作時(shí)，電源插頭沒有及時(shí)拔出插座造成電能的損耗。

目前針對(duì)電器在未工作時(shí)仍連接電源的情況下造成的電能浪費(fèi)，主要采用如下方法：在插板上安裝手動(dòng)開關(guān)，通過手動(dòng)開關(guān)來斷開電源，避免電能的損耗，但這種方式用起來比較繁瑣；采用無線WIFI智能插座，通過手機(jī)WIFI來實(shí)現(xiàn)對(duì)電源的實(shí)時(shí)控制，但對(duì)實(shí)現(xiàn)環(huán)境和成本有一定的要求，存在環(huán)境要求高、成本大等缺陷。

有鑒于此，本發(fā)明人對(duì)此進(jìn)行研究，專門開發(fā)出一種基于單片機(jī)的節(jié)能排插控制電路，本案由此產(chǎn)生。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種基于單片機(jī)的節(jié)能排插控制電路，可以有效控制電能的浪費(fèi)；同時(shí)增加了紅外防觸電保護(hù)功能，避免了意外觸電事件的發(fā)生。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是：

一種基于單片機(jī)的節(jié)能排插控制電路，包括AC-DC轉(zhuǎn)換電路、紅外檢測(cè)電路、電流采集電路、單片機(jī)和繼電器，所述AC-DC轉(zhuǎn)換電路的兩個(gè)輸入端分別與交流電的L線和N線相連，輸出端分別與繼電器和單片機(jī)相連，所述繼電器包括安裝在交流電L線和N線上的雙刀繼電器和安裝在L線上的單刀繼電器，電流采集電路并聯(lián)在單刀繼電器兩端的L線上，用于采集L線上的微電流，電流采集電路的信號(hào)輸出端與單片機(jī)相連，所述紅外檢測(cè)電路安裝在排插外殼處,其信號(hào)輸出端與單片機(jī)相連。

作為優(yōu)選，上述單片機(jī)采用AVR單片機(jī)，具體可以選用型號(hào)為ATMEGA16A的單片機(jī)。AVR單片機(jī)內(nèi)部集成模數(shù)轉(zhuǎn)換功能，能將采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換會(huì)供單片機(jī)處理的數(shù)字信號(hào)。

作為優(yōu)選，上述AC-DC轉(zhuǎn)換電路包括依次相連的濾波電路、整流電路和穩(wěn)壓電路，220V的交流電經(jīng)過濾波、整流成低壓直流電，然后經(jīng)過穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓后一方面為雙刀繼電器、單刀繼電器提供12V的供電電源，另一方面為單片機(jī)提供5V的供電電源。

作為優(yōu)選，上述電流采集電路包括并聯(lián)在單刀繼電器兩端的第一電容、第一電阻、第一二極管，以及連接在單刀繼電器控制端的三極管、電感、第二電容和第二二極管，電流采集電路實(shí)時(shí)采集L線的微電流，然后將采集信號(hào)發(fā)送給單片機(jī)進(jìn)行處理。

作為優(yōu)選，上述紅外檢測(cè)電路包括由第三電阻、發(fā)光二極管和第三電容組成的運(yùn)放外圍電路，由第四電阻和紅外發(fā)射二極管組成的紅外發(fā)射電路，由第二電阻和紅外接收二極管組成的紅外接收電路，以及運(yùn)算放大器，其中，紅外發(fā)射電路和紅外接收電路一端接地，另一端接5V電源，運(yùn)算放大器的同向輸入端連接在第二電阻和紅外接收二極管之間，外圍電路連接在放大器的輸出端和電源端，用于對(duì)紅外接收電路的信號(hào)進(jìn)行放大和處理，當(dāng)人體靠近紅外檢測(cè)電路時(shí)，就會(huì)影響其輸出電壓，即人體與接收電路越近時(shí)，輸出電壓就越高。紅外檢測(cè)電路將檢測(cè)信號(hào)發(fā)送給單片機(jī)，通過單片機(jī)對(duì)該電壓信號(hào)進(jìn)行比較，最后通過單片機(jī)控制雙刀繼電器的開斷實(shí)現(xiàn)防觸電保護(hù)功能。

上述基于單片機(jī)的節(jié)能排插控制電路工作原理：通過電流采集電路，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)通過用電器電路上的電流（即L線上的電流），監(jiān)測(cè)電流經(jīng)單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換變成與AVR單片機(jī)兼容的電壓信號(hào)，單片機(jī)對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行快速判別，當(dāng)采集電壓小于設(shè)定值時(shí)，則不閉合單刀繼電器，用電器不工作；當(dāng)采集電壓大于設(shè)定值時(shí)，單片機(jī)控制單刀繼電器閉合，用電器工作。同時(shí)，紅外檢測(cè)電路一直在監(jiān)測(cè)狀態(tài)，當(dāng)用戶插拔插座達(dá)到設(shè)定的紅外感應(yīng)距離時(shí)，單片機(jī)就會(huì)控制雙刀繼電器斷開，有效的避免了人體意外觸電。

采用上述基于單片機(jī)的節(jié)能排插控制電路，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)連接在排插上的用電器的用電狀況，及時(shí)自動(dòng)切斷用電器電源，防止電能浪費(fèi)；同時(shí)在用戶近距離接觸排插時(shí)，控制電路會(huì)自動(dòng)切斷總電源，防止人體意外觸電。而且，所述控制電路具有簡單容易操作、成本低等優(yōu)點(diǎn)。

以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為本實(shí)施例的基于單片機(jī)的節(jié)能排插控制電路框圖；

圖2為本實(shí)施例的單片機(jī)電路圖；?

圖3為本實(shí)施例的AC-DC轉(zhuǎn)換電路圖；

圖4為本實(shí)施例的電流采集電路圖；

圖5為本實(shí)施例的外檢測(cè)電路圖。

具體實(shí)施方式