CN101388506B - 智能通断电的电饭煲插座 - Google Patents
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Abstract
智能通断电的电饭煲插座，涉及电器件技术领域。本发明供电电路连接在交流输入电压的两端，电饭煲工作电流放大与整流电路连接电饭煲工作电流，电饭煲加热和保温状态判断比较电路的输入端连接电饭煲工作电流放大与整流电路的输出端，延时通电、自动断电电路的输入端连接电饭煲加热和保温状态判断比较电路的输出端，电饭煲工作电源通电控制电路连接延时通电、自动断电电路的输出端。本发明能在无人看管的情况下煲饭和自动断电，使用该智能通断电的电饭煲插座在一定程度上能够避免火灾隐患和电器故障发生，也能节约电能。
Description
技术领域
本发明涉及一种电器件，特别是一种与电饭煲配合使用的插座结构技术领域。
背景技术
众所周知电饭煲做出来的饭很香，但上班族往往回家后再开始煮饭，焖的时间不够，饭不香；如果上班前通电，煮熟后自动保温，则焖得太久，吃时米饭会干硬。
发明内容
本发明目的在于为人们提供一种能自动接通和断开电饭煲工作电源电路的电饭煲插座。
本发明包括：
1)通过常开的继电器触点连接在交流输入电压两端的电饭煲工作电源插座；
2)电饭煲工作电流放大与整流电路；
3)电饭煲加热和保温状态判断比较电路；
4)由单片机PIC16F630、晶振Y1和若干延时开关按钮组成的延时通电、自动断电电路；
5)由继电器K1和三极管Q1组成的电饭煲工作电源通电控制电路；
6)分别为电饭煲加热和保温状态判断比较电路、电饭煲工作电源通电控制电路和延时通电、自动断电电路提供低压直流电源的供电电路；
所述供电电路连接在交流输入电压的两端，电饭煲工作电流放大与整流电路连接电饭煲工作电流，电饭煲加热和保温状态判断比较电路的输入端连接电饭煲工作电流放大与整流电路的输出端，延时通电、自动断电电路的输入端连接电饭煲加热和保温状态判断比较电路的输出端，电饭煲工作电源通电控制电路连接延时通电、自动断电电路的输出端。
本发明的供电电路主要为各部分电路提供低压直流工作电源，电饭煲工作电流放大与整流电路主要为判断电饭煲处于加热和保温状态提供判断依据，判断电饭煲处于加热和保温状态的比较电路主要为单片机控制部分电路提供工作状态逻辑电平，延时通电和控制部分电路主要为继电器驱动部分提供控制信号，继电器驱动电路主要为继电器的通断提供工作电流。
如使用本发明产品，预先往电饭煲中放好米和水，然后通过延时开关按钮选择设置好定时插座接通电饭煲电源的时间，本发明产品就可在设定的时间后自动接通电源，自行煮饭，且自动断开电源。当主人回家时便可吃到酥香嫩滑的米饭了，而且该插座能判断米饭是否煮熟并自动切断电饭煲电源。本发明能在无人看管的情况下煲饭和自动断电，使用该智能通断电的电饭煲插座在一定程度上能够避免火灾隐患和电器故障发生，也能节约宝贵电能。
本发明所述供电电路由变压器T1、整流桥D1、5V稳压管WDZ和滤波电解电容C2组成，变压器T1的两个输入端与交流输入电压两端连接，变压器T1的两个输出端连接整流桥D1的两个输入端，5V稳压管WDZ连接在整流桥D1的两个输出端，滤波电解电容C2并联在5V稳压管WDZ的两端。为后续电路提供低电压工作电源。
本发明所述电饭煲工作电流放大与整流电路主要由电流互感器TL和电容C2、取样电压电阻R0、电阻R1、运算放大器LM358A、整流二极管D2、滤波电解电容C4组成，电流互感器TL的两个输入端连接在电饭煲工作电流上，电容C2连接在电流互感器TL的两个输出端上，取样电压电阻R0并联在电容C2上，取样电压电阻R0的电压信号与运算放大器LM358A的反相端2脚连接，运算放大器LM358A的1脚输出放大的交流电压信号端连接整流二极管D2，在整流二极管D2的输出端和运算放大器LM358A的S端之间连接滤波电解电容C4。
在这里，运算放大器LM358A被接成反相放大器，反相放大器增益在这里仅由R1和R2的取值决定：K＝R2/R1，当电饭煲接通电源开始蒸饭时，感应的电流信号经R0转换为电压信号后输入LM358A的反相端2脚进行放大，运算放大器LM358A的1脚输出放大的交流电压信号，通过二极管D2整流，C4滤波送至比较器部分。
所述电饭煲加热和保温状态判断比较电路主要由门限电压电阻R5、R6和运算放大器LM358B组成，门限电压电阻R5、R6串联后连接在整流桥D1的两个输出端，门限电压电阻R5、R6之间的结点与运算放大器LM358B的反相端6脚连接，运算放大器LM358B输出7脚输出端经限流电阻R7后与单片机PIC16F630的RA0端连接。
判断电饭煲处于加热和保温状态的门限电压由R5和R6组成。当电饭煲处于加热状态时，其感应的工作电流经放大整流后，达到比较器的门限电压，运算放大器LM358B的7脚输出高电平至单片机PIC16F630的RA0端；当电饭煲处于保温时，由于感应的电流信号较小，经放大整流后，不能达到比较器的门限电压，运算放大器LM358B的7脚输出低电平，低电平经R7限流电阻加到单片机PIC16F630的RA0端。
本发明所述延时通电、自动断电电路的单片机PIC16F630的vdd端连接在5V稳压管WDZ的输出端，单片机PIC16F630的RA0端为电平信号输入端，晶振Y1的两端连接在单片机PIC16F630的两个0SC端上，各延时开关按钮分别与单片机PIC16F630连接，单片机PIC16F630的RC3输出高电平。
当按下延时开关按钮时分别延时设计的60分钟、120分钟、180分钟、240分钟、300分钟等，使单片机RC3输出高电平至驱动部分。同时结合前极的电平信号进行智能控制。
本发明电源通电控制电路的继电器K1负极端接5V稳压管WDZ的输出端，继电器K1与三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的基极通过串联的电阻R8与单片机PIC16F630的RC3输出高电平端连接，三极管Q1的发射极接地，电饭煲电源插座的一脚连接与继电器K1相应的常开开关，另一脚与电流互感器TL连接。
当设定的延时时间到达后，单片机PIC16F630的RC3输出高电平经电阻R8到三极管Q1的基极，三极管Q1导通，集电极上继电器J合，其常开触点K闭合连通电饭煲插座电源。
另，本发明还在继电器K1的正、负两端连接整流二极管D4。在晶体管Q1截止后为继电绕组中的电流提供一条回路，从而避免绕组产生过大的感应电势损坏三极管。
当电饭煲加热时，由于线路中有较大的工作电流，整流二极管D2不断地受到触发，运算放大器LM358B的7脚输出高电平到单片机RA0，故电饭煲不会断电；当电饭煲处于保温状态时，由于线路中工作电流较小，整流二极管D2无触发电压而截止，运算放大器LM358B的7脚输出低电平到单片机PIC16F630的RA0脚，故电饭煲由单片机延时一定后自动断电。
附图说明
图1为发明的一种电路原理图。
图2为5V直流电源的供电电路原理图；
图3为电饭煲工作电流放大与整流电路原理图；
图4为判断电饭煲处于加热和保温状态的比较电路原理图；
图5为延时通电和控制部分电路原理图；
图6为继电器驱动部分电路原理图。
具体实施方式
本发明主要由通过常开的继电器触点连接在交流输入电压两端的电饭煲工作电源插座、电饭煲工作电流放大与整流电路、电饭煲加热和保温状态判断比较电路、延时通电、自动断电电路、电饭煲工作电源通电控制电路和分别为电饭煲加热和保温状态判断比较电路、电饭煲工作电源通电控制电路和延时通电、自动断电电路提供5V直流电源的供电电路组成，如图1、2、3、4、5、6所示。
5V直流供电电路由变压器T1、整流桥D1、5V稳压管WDZ和滤波电解电容C2组成，变压器T1的两个输入端与交流输入电压两端连接，变压器T1的两个输出端连接整流桥D1的两个输入端，5V稳压管WDZ连接在整流桥D1的两个输出端，滤波电解电容C2并联在5V稳压管WDZ的两端。
电饭煲工作电流放大与整流电路主要由电流互感器TL和电容C2、取样电压电阻R0、电阻R1、运算放大器LM358A、整流二极管D2、滤波电解电容C4组成，电流互感器TL的两个输入端连接在电饭煲工作电流上，电容C2连接在电流互感器TL的两个输出端上，取样电压电阻R0并联在电容C2上，取样电压电阻R0的电压信号与运算放大器LM358A的反相端2脚连接，运算放大器LM358A的1脚输出放大的交流电压信号端连接整流二极管D2，在整流二极管D2的输出端和运算放大器LM358A的S端之间连接滤波电解电容C4。
电饭煲加热和保温状态判断比较器电路主要由门限电压电阻R5、R6和运算放大器LM358B组成，门限电压电阻R5、R6串联后连接在整流桥D1的两个输出端，门限电压电阻R5、R6之间的结点与运算放大器LM358B的反相端6脚连接，运算放大器LM358B输出7脚输出端经限流电阻R7后与单片机PIC16F630的RA0端连接。
延时通电、自动断电电路的单片机PIC16F630的vdd端连接在5V稳压管WDZ的输出端，单片机PIC16F630的RA0端为电平信号输入端，晶振Y1的两端连接在单片机PIC16F630的两个OSC端上，各延时开关按钮分别与单片机PIC16F630连接，单片机PIC16F630的RC3输出高电平。
电源通电控制电路的继电器K1负极端接5V稳压管WDZ的输出端，继电器K1与三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的基极通过串联的电阻R8与单片机PIC16F630的RC3输出高电平端连接，三极管Q1的发射极接地，电饭煲电源插座的一脚连接与继电器K1相应的常开开关，另一脚与电流互感器TL连接。继电器K1的正、负两端连接整流二极管D4。
Claims (5)
1.智能通断电的电饭煲插座，包括：
1)通过常开的继电器触点连接在交流输入电压两端的电饭煲工作电源插座；
2)电饭煲工作电流放大与整流电路；
3)电饭煲加热和保温状态判断比较电路；
4)由单片机PIC16F630、晶振Y1和若干延时开关按钮组成的延时通电、自动断电电路；
5)由继电器K1和三极管Q1组成的电饭煲工作电源通电控制电路；
6)分别为电饭煲加热和保温状态判断比较电路、电饭煲工作电源通电控制电路和延时通电、自动断电电路提供低压直流电源的供电电路；
所述供电电路连接在交流输入电压的两端，电饭煲工作电流放大与整流电路连接电饭煲工作电流，电饭煲加热和保温状态判断比较电路的输入端连接电饭煲工作电流放大与整流电路的输出端，延时通电、自动断电电路的输入端连接电饭煲加热和保温状态判断比较电路的输出端，电饭煲工作电源通电控制电路连接延时通电、自动断电电路的输出端；
所述供电电路由变压器T1、整流桥D1、5V稳压管WDZ和滤波电解电容C2组成，变压器T1的两个输入端与交流输入电压两端连接，变压器T1的两个输出端连接整流桥D1的两个输入端，5V稳压管WDZ连接在整流桥D1的两个输出端，滤波电解电容C2并联在5V稳压管WDZ的两端；
其特征在于电饭煲工作电流放大与整流电路主要由电流互感器TL和电容C2、取样电压电阻R0、电阻R1、运算放大器LM358A、整流二极管D2、滤波电解电容C4组成，电流互感器TL的两个输入端连接在电饭煲工作电流上，电容C2连接在电流互感器TL的两个输出端上，取样电压电阻R0并联在电容C2上，取样电压电阻R0的电压信号与运算放大器LM358A的反相端2脚连接，运算放大器LM358A的1脚输出放大的交流电压信号端连接整流二极管D2，在整流二极管D2的输出端和运算放大器LM358A的S端之间连接滤波电解电容C4。
2.根据权利要求1所述智能通断电的电饭煲插座，其特征在于所述电饭煲加热和保温状态判断比较电路主要由门限电压电阻R5、R6和运算放大器LM358B组成，门限电压电阻R5、R6串联后连接在整流桥D1的两个输出端，门限电压电阻R5、R6之间的结点与运算放大器LM358B的反相端6脚连接，运算放大器LM358B输出7脚输出端经限流电阻R7后与单片机PIC16F630的RA0端连接。
3.根据权利要求2所述智能通断电的电饭煲插座，其特征在于所述延时通电、自动断电电路的单片机PIC16F630的vdd端连接在5V稳压管WDZ的输出端，单片机PIC16F630的RA0端为电平信号输入端，晶振Y1的两端连接在单片机PIC16F630的两个0SC端上，各延时开关按钮分别与单片机PIC16F630连接，单片机PIC16F630的RC3输出高电平。
4.根据权利要求3所述智能通断电的电饭煲插座，其特征在于电源通电控制电路的继电器K1负极端接5V稳压管WDZ的输出端，继电器K1与三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的基极通过串联的电阻R8与单片机PIC16F630的RC3输出高电平端连接，三极管Q1的发射极接地，电饭煲电源插座的一脚连接与继电器K1相应的常开开关，另一脚与电流互感器TL连接。
5.根据权利要求4所述智能通断电的电饭煲插座，其特征在于在继电器K1的正、负两端连接整流二极管D4。
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