CN102857203A - 机械式定时微波炉停机非接触告知装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机械式定时微波炉停机非接触告知装置。该装置由12V直流电源、电磁感应及全桥整流电路、信号检测与信号放大电路、电平倒相电路、告知电路组成，其特征是所述的信号检测与信号放大电路中高阻抗运算放大器IC1采用的型号为CA3140。当机械式定时微波炉预置时间到达时，内置机械铃仅发出一声铃响，一旦没有听到这一声铃响，微波炉内加热的食品、菜肴忘记及时处理或忘记及时取出的现象时有发生。为解决这个问题，在不改变原有机械式定时微波炉内部结构和电路布局前提下，利用微波炉通电时，其周围会产生较强的交变磁场，运用电感探头和高灵敏度放大电路将检测到微弱的感应电动势放大，并由相应电路通过声音告知用户。
Description
技术领域
本发明属于电子控制技术领域，涉及一种机械式定时微波炉停机非接触告知装置。
背景技术
机械式定时微波炉有着电路结构简洁、工作性能可靠、维护简单、价格低廉等优点。但机械式定时微波炉预置时间到达时，内置的机械铃仅发出一声铃响，一旦您没有听到这一声铃响，微波炉内加热的食品、菜肴忘记及时处理或忘记及时取出的现象时有发生。经常发生用餐结束后才发现菜肴还在微波炉里的尴尬情况。为了有效解决这个问题，在不改变原有机械式定时微波炉的内部结构和电路布局的前提下，设法用非接触方式检测机械式定时微波炉的运行状态。
本发明利用机械式定时微波炉在通电工作时，在其周围会产生较强的交变磁场，运用电感线圈作为电感探头，利用高灵敏度放大电路将检测到微弱的感应电动势进行放大，并由相应电路通过声音告知用户。
以下详细说明一种机械式定时微波炉停机非接触告知装置在实施制作过程中所涉及的相关技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果：机械式定时微波炉预置时间到达时，内置的机械铃仅发出一声铃响，一旦您没有听到这一声铃响，，微波炉内加热的食品、菜肴忘记及时处理或忘记及时取出的现象时有发生。经常发生用餐结束后才发现菜肴还在微波炉里的尴尬情况。为了有效解决这个问题，在不改变原有机械式定时微波炉的内部结构和电路布局的前提下，利用机械式定时微波炉在通电工作时，在其周围会产生较强的交变磁场，运用电感线圈作为电感探头，利用高灵敏度放大电路将检测到微弱的感应电动势进行放大，并由相应电路通过声音告知用户。
电路工作原理：采用工频变压器220V初级线圈作为该装置的电磁感应探头。变压器T的初级线圈从机械式定时微波炉周围感应到交变磁场电动势后，由4只肖特基二极管组成全波整流，并将整流后的直流信号送至高阻抗运算放大器IC1的3脚同相输入端，使高阻抗运算放大器IC1的输出端维持低电位，高阻抗运算放大器IC1的2脚反相输入端用微调电位器RP进行预置；当机械式定时微波炉开始工作时，机械式定时微波炉周围的交变电动势感应至变压器T的初级，于是高阻抗运算放大器IC1的同相输入端的电压上升，使高阻抗运算放大器IC1的输出端6脚变为高电平，使NPN型晶体管VT1导通，NPN型晶体管VT1的集电极处于低电位，使PNP型晶体管VT2的基极得不到合适的偏置，使PNP型晶体管VT2处于截止状态，因而蜂鸣器HA无电不工作。
当机械式定时微波炉定时工作时间到时，使NPN型晶体管VT1截止，NPN型晶体管VT1的集电极处于高电位，使PNP型晶体管VT2的基极得到偏置，PNP型晶体管VT2处于导通状态，使得蜂鸣器HA得电鸣叫。
技术方案：机械式定时微波炉停机非接触告知装置，它由12V直流电源、电磁感应及全桥整流电路、信号检测与信号放大电路、电平倒相电路、告知电路组成，其特征包括：
电磁感应及全桥整流电路：由感应探头T，肖特基二极管D1～D4，感应探头T的两端分别接在肖特基二极管D1～D4构成全桥整流电路的输入端，全桥整流电路输出端的负极与电路地GND相连，全桥整流电路输出端的正极接信号检测与信号放大电路；
信号检测与信号放大电路：由高阻抗运算放大器IC1、线性电位器RP、匹配电阻R1组成，高阻抗运算放大器IC1采用的型号为CA3140，高阻抗运算放大器IC1的第3脚接全桥整流电路输出端的正极，高阻抗运算放大器IC1的第2脚通过匹配电阻R1接线性电位器RP的活动端，高阻抗运算放大器IC1的第7脚和线性电位器RP的一端接电路正极VCC，高阻抗运算放大器IC1的第4脚和线性电位器RP的另一端接电路地GND；
电平倒相电路：由NPN型晶体管VT1、耦合电阻R2和负载电阻R3组成，耦合电阻R2的一端接高阻抗运算放大器IC1的第6脚，耦合电阻R2的另一端接NPN型晶体管VT1的基极，NPN型晶体管VT1的集电极通过负载电阻R3的接电路正极VCC，NPN型晶体管VT1的发射极接电路地GND；
告知电路：由耦合电阻R4、PNP型晶体管VT2和蜂鸣器HA组成，耦合电阻R4的一端接PNP型晶体管VT2的基极，耦合电阻R4的另一端接NPN型晶体管VT1的集电极，PNP型晶体管VT2的集电极接蜂鸣器HA的正极，蜂鸣器HA的负极接电路地GND，PNP型晶体管VT2的发射极接电路正极VCC。
12V直流电源的正极与电路正极VCC相连，12V直流电源的负极与电路地GND相连。
附图说明
附图1是机械式定时微波炉停机非接触告知装置在实施例过程中所用的电路工作原理图。
具体实施方式
按照附图1所示机械式定时微波炉停机非接触告知装置的电路工作原理图和附图说明，并且按照发明内容所述的各部分电路中元器件之间的连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求进行实施即可实现本发明。
元器件的选择及其技术参数：
高阻抗运算放大器IC1 采用芯片为CA3140，它是一片用MOSFET为输入的高阻抗运算放大器，具有极高的输入阻抗（1.5TΩ）和极低的输入电流（10PA）；
元器件名称及主要技术参数
| 元件编号haoHAO号 | 元 器 件 名 称 | 主 要 参 数 | 数 量 | 说 明 |
| IC1 | CA3140 | DIP封装 | 1只 | 8脚、双列直插 |
| VT1 | 2SC9013 | NPN型、TO—92塑封 | 1只 | 或使用3DG6 |
| VT2 | 2SC9012 | PNP型、TO—92塑封 | 1只 | 或使用3CG21 |
| D1～D4 | 肖特基二极管 | 要求耐压≥15V | 4只 | |
| R1 | 电 阻 | 1.2MΩ | 1只 | 匹配电阻 |
| R2 | 耦合电阻 | 220Ω | 1只 | 耦合电阻 |
| R3 | 负载电阻 | 6.8kΩ | 1只 | 负载电阻 |
| R4 | 耦合电阻 | 2.4kΩ | 1只 | 耦合电阻 |
| RP | 线性电位器 | 1.1MΩ | 1只 | 实芯 |
| T | 感应探头 | 12V/220V、1.5W | 1只 | 使用初级线圈 |
| HA | ￠10蜂鸣器 | 内置音频发生电路 | 1只 | 12V、两脚 |
| DC | 12V直流电源 | 输出功率为1.5W | 1只 | 稳压电源 |
电路制作要点与电路调试
1. 感应探头T的选用12V/220V、1.5W工频变压器，使用其初级线圈，为进一步提高工频变压器（感应探头T）感应机械式定时微波炉在工作时周围的交变磁场，使用时应拆去工频变压器的金属紧固外框，并且要求装置外壳不能使用金属材料；
2. 在机械式定时微波炉工作时调试：打开机械式定时微波炉情况下，将装置放置距离机械式定时微波炉35cm以内，在接通12V直流电源后，感应探头T感应的电动势经肖特基二极管D1～D4整流后可得到约2V的直流电压，当高阻抗运算放大器IC1的输出端为高电位，这时NPN型晶体管VT1处于导通状态，而PNP型晶体管VT2处于截止状态，蜂鸣器HA无电不工作；
3. 在机械式定时微波炉停机时调试：在没有开启机械式定时微波炉情况下，装置接通12V直流电源后，调整高阻抗运算放大器IC1的2脚接入的线性电位器RP，使高阻抗运算放大器IC1的输出端为低电位，这时NPN型晶体管VT1截止不导通；NPN型晶体管VT1的集电极处于高电位，这时PNP型晶体管VT2的基极得到偏置，使PNP型晶体管VT2处于导通状态，因而蜂鸣器HA得电鸣叫；
4. 感应探头T距机械式定时微波炉越近，感应探头T感应到的电动势就越高。
Claims (2)
1.一种机械式定时微波炉停机非接触告知装置，它由12V直流电源、电磁感应及全桥整流电路、信号检测与信号放大电路、电平倒相电路、告知电路组成，其特征包括：
所述的电磁感应及全桥整流电路由感应探头T，肖特基二极管D1～D4，感应探头T的两端分别接在肖特基二极管D1～D4构成全桥整流电路的输入端，全桥整流电路输出端的负极与电路地GND相连，全桥整流电路输出端的正极接信号检测与信号放大电路；
所述的信号检测与信号放大电路由高阻抗运算放大器IC1、线性电位器RP、匹配电阻R1组成，高阻抗运算放大器IC1采用的型号为CA3140，高阻抗运算放大器IC1的第3脚接全桥整流电路输出端的正极，高阻抗运算放大器IC1的第2脚通过匹配电阻R1接线性电位器RP的活动端，高阻抗运算放大器IC1的第7脚和线性电位器RP的一端接电路正极VCC，高阻抗运算放大器IC1的第4脚和线性电位器RP的另一端接电路地GND；
所述的电平倒相电路由NPN型晶体管VT1、耦合电阻R2和负载电阻R3组成，耦合电阻R2的一端接高阻抗运算放大器IC1的第6脚，耦合电阻R2的另一端接NPN型晶体管VT1的基极，NPN型晶体管VT1的集电极通过负载电阻R3的接电路正极VCC，NPN型晶体管VT1的发射极接电路地GND；
所述的告知电路由耦合电阻R4、PNP型晶体管VT2和蜂鸣器HA组成，耦合电阻R4的一端接PNP型晶体管VT2的基极，耦合电阻R4的另一端接NPN型晶体管VT1的集电极，PNP型晶体管VT2的集电极接蜂鸣器HA的正极，蜂鸣器HA的负极接电路地GND，PNP型晶体管VT2的发射极接电路正极VCC。
2.根据权利要求所述的机械式定时微波炉停机非接触告知装置，其特征是：12V直流电源的正极与电路正极VCC相连，12V直流电源的负极与电路地GND相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201210380957 CN102857203A (zh) | 2012-10-09 | 2012-10-09 | 机械式定时微波炉停机非接触告知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 201210380957 CN102857203A (zh) | 2012-10-09 | 2012-10-09 | 机械式定时微波炉停机非接触告知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102857203A true CN102857203A (zh) | 2013-01-02 |
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ID=47403454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN 201210380957 Withdrawn CN102857203A (zh) | 2012-10-09 | 2012-10-09 | 机械式定时微波炉停机非接触告知装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN102857203A (zh) |
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2012
- 2012-10-09 CN CN 201210380957 patent/CN102857203A/zh not_active Withdrawn
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C04 | Withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20130102 |