CN103309248A - 限时供电系统 - Google Patents

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高志勇
刘春兰
刘玉林
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Abstract

一种限时供电系统，用以在设定的时间段内对一电子装置供电，所述限时供电系统包括一第一输入模块、一控制模块、一开关模块、一显示模块和一报警模块，所述第一输入模块向控制模块输入通电时间信息，所述控制模块接收通电时间信息，并根据接收到的通电时间信息发出一通电控制信号给所述开关模块，所述开关模块接收通电控制信号，并根据接收到的通电控制信号将一交流电压提供给所述电子装置，所述控制模块将接收到的通电时间信息显示在显示模块上，所述控制模块在达到通电时间时发出一报警信号给所述报警模块，所述报警模块在接收到报警信号后发声提示。

Description

限时供电系统
技术领域
本发明涉及一种限时供电系统，特别是指一种可在设定的时间段内对电子装置供电的限时供电系统。
背景技术
目前在实验室中用作测试的实验设备多为发热元件，这些实验设备在使用完毕后通常需要测试者手动关闭电源。然而某些特殊的测试通常测试时间较长，测试者无法在测试完毕后立即关断电源，使得实验设备长时间处于通电状态而发热，进而产生安全隐患。同时实验设备长时间处于发热状态还会降低其使用寿命。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种可在设定的时间段内对电子装置供电的限时供电系统。
一种限时供电系统，用以在设定的时间段内对一电子装置供电，所述限时供电系统包括一第一输入模块、一控制模块、一开关模块、一显示模块和一报警模块，所述第一输入模块向控制模块输入通电时间信息，所述控制模块接收通电时间信息，并根据接收到的通电时间信息发出一通电控制信号给所述开关模块，所述开关模块接收通电控制信号，并根据接收到的通电控制信号将一交流电压提供给所述电子装置，所述控制模块将接收到的通电时间信息显示在显示模块上，所述控制模块在达到通电时间时发出一报警信号给所述报警模块，所述报警模块在接收到报警信号后发声提示。
相较于现有技术，上述限时供电系统通过所述第一输入模块向控制模块输入通电时间信息，所述控制模块接收通电时间信息，并根据接收到的通电时间信息发出一通电控制信号给所述开关模块，所述开关模块接收通电控制信号，并根据接收到的通电控制信号将一交流电压提供给所述电子装置，实现了对所述电子装置供电时间的自动控制。
附图说明
图1是本发明限时供电系统较佳实施方式的框图。
图2是图1中第一输入模块、控制模块、开关模块和报警模块电性连接的电路图。
图3是图1中第二输入模块和控制设备电性连接的电路图。
图4是图1中解码模块和显示模块电性连接的电路图。
主要元件符号说明
第一输入模块 100
第二输入模块 200
控制模块 300
开关模块 400
解码模块 500
显示模块 600
报警模块 700
电子装置 800
控制设备 900
第一开关 S0
第二开关 S1
微控制器 Q1
电平转换芯片 Q2
电容 C1~C5
第一三极管 T1
线圈单元 M
开关单元 K
移位寄存器 U0~U7
八段数码管 D0~D7
第二三极管 T2
蜂鸣器 LS
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明限时供电系统的一较佳实施方式用以在设定的时间段内对一电子装置800供电，所述限时供电系统包括一第一输入模块100、一第二输入模块200、一控制模块300、一开关模块400、一解码模块500、一显示模块600和一报警模块700。所述第一输入模块100和第二输入模块200向控制模块300输入通电时间信息。所述控制模块300接收通电时间信息，并根据接收到的通电时间信息发出一通电控制信号给所述开关模块400。所述开关模块400接收通电控制信号，并根据接收到的通电控制信号将一交流电压提供给所述电子装置800。所述解码模块500将通电时间信息解码成数字信号显示在显示模块600上。所述控制模块300在达到通电时间时发出一报警信号给所述报警模块700，所述报警模块700在接收到报警信号后发声提示。其中，所述第一输入模块100通过手动向控制模块300输入通电时间信息，所述第二输入模块200电性连接一控制设备900向所述控制模块300输入通电时间信息。
请参阅图2至图4，所述第一输入模块100包括一第一开关S0和一第二开关S1。所述第一开关S0和第二开关S1一端分别电性连接所述第一信号输入端和第二信号输入端，所述第一开关和第二开关另一端接地。所述控制模块300包括一微控制器Q1，所述微控制器Q1包括第一信号输入端PA0、一第二信号输入端PA1、一控制信号输出端PA2、一报警信号输出端PA3、一串行数据信号输出端PB0、一时钟信号输出端PB1、一数字信号接收端PD0和一数字信号传送端PD1。所述第一开关S0和第二开关S1一端分别电性连接所述第一信号输入端PA0和第二信号输入端PA1，所述第一开关S0和第二开关S1另一端接地。其中，所述第一开关S0和第二开关S1为按钮开关。
所述第二输入模块200包括一电平转换芯片Q2、电容C1~C5。在本发明限时供电系统较佳实施方式中，所述电平转换芯片Q2为美信公司专门为电脑的RS-232标准串口设计的接口电路MAX232芯片。所述电平转换芯片Q2包括正负电荷引脚C1+、C1-、V+、V-、C2+、C2-、数据转换引脚T1 IN、T1 OUT、R1 IN、R1 OUT、电源正极引脚VCC、电源接地引脚GND。所述电平转换芯片Q2的正负电荷引脚C1+、C2+分别经由电容C1、C5连接正负电荷引脚C1-、C2-。所述电平转换芯片Q2的正负电荷引脚V+、V-分别经由电容C2、C4连接一直流电压和地。所述正负电荷引脚C1+、C1-、V+、V-、C2+、C2-和电容C1、C2、C4、C5构成电荷泵电路，该电荷泵电路产生+12V和-12V两个电源，所述正负电荷引脚V+、V-提供给RS-232串口电平的需要。所述电源正极引脚VCC连接所述直流电压，所述电源接地引脚GND接地。所述电源正极引脚VCC还经由电容C3接地。所述数据转换引脚R1 IN作为电平信号接收端接收来自控制设备900的通电时间信息，所述数据转换引脚R1 OUT作为电平信号传送端将经电平转换芯片Q2转换后的通电时间信息发送给微控制器Q1的数字信号接收端PD0。所述数据转换引脚T1 IN作为电平信号接收端接收来自微控制器Q1的数字信号传送端PD1的反馈信号，所述数据转换引脚T1 OUT作为电平信号传送端将经电平转换芯片Q2转换后的反馈信号发送给控制设备900。
所述开关模块400包括一第一三极管T1和一继电器，所述继电器包括一线圈单元M和一开关单元K。所述第一三极管T1的基极电性连接所述控制信号输出端PA2。所述第一三极管T1的发射极接收所述直流电压。所述第一三极管T1的集电极经由所述线圈单元M接地。所述开关单元K一端接收所述交流电压，所述开关单元K另一端电性连接所述电子装置800。其中，所述直流电压的大小为+5V。
所述解码模块500包括若干移位寄存器U0~U7，每一移位寄存器U0~U7包括两串行数据信号输入端a1、a2、一时钟信号输入端a3和若干数字信号输出端b1~b8。所述移位寄存器U0的串行数据信号输入端a1、a2分别电性连接所述微控制器Q1的串行数据信号输出端PB0以接收若干按钮开关S0~S9输出的时间信号和测试信号。所述移位寄存器U1的串行数据信号输入端a1、a2电性连接所述移位寄存器U0的数字信号输出端b8。所述移位寄存器U2的串行数据信号输入端a1、a2电性连接所述移位寄存器U1的数字信号输出端b8。所述移位寄存器U3的串行数据信号输入端a1、a2电性连接所述移位寄存器U2的数字信号输出端b8。所述移位寄存器U4的串行数据信号输入端a1、a2电性连接所述移位寄存器U3的数字信号输出端b8。所述移位寄存器U0~U7的时钟信号输入端a3分别电性连接所述微控制器Q1的时钟信号输出端PB1以接收时钟信号。
所述显示模块600包括若干八段数码管D0~D7，每一八段数码管D0~D7包括若干数字信号输入端c1～c8。每一八段数码管D0~D7的数字信号输入端c1～c8电性连接相应移位寄存器U0~U7的数字信号输出端b1~b8以接收通电时间信息。
所述报警模块700包括一第二三极管T2和一蜂鸣器LS。所述第二三极管T2的基极电性连接所述报警信号输出端PA3。所述第二三极管T2的发射极接收所述+5V的直流电压。所述第二三极管T2的集电极经由所述蜂鸣器LS接地。其中，所述第一三极管T1和第二三极管T2为PNP型三极管。
工作时，将所述电子装置800经由开关模块400接入所述限时供电系统。当按下所述按钮开关S0时，所述限时供电系统开始工作。此时按下所述按钮开关S1可对通电时间进行设置，每按下一次所述按钮开关S1时，所述电子装置800的通电时间延长10分钟。所述微控制器Q1根据按钮开关S1设置的通电时间发出一低电位的通电控制信号给所述第一三极管T1，所述第一三极管T1导通使得线圈单元M处于通电状态。所述线圈单元M将开关单元K吸合，所述交流电压被提供给电子装置800。同时所述微控制器Q1将接收到的通电时间信号经模数转换为一数字信号发送给所述移位寄存器U0，所述移位寄存器U0~U7将通电时间的数字信号解码成时间数值显示在若干八段数码管D0~D7上，由此可在测试过程中实时显示出所述电子装置800的剩余通电时间。当通电时间还剩下两分钟时，所述微控制器Q1的报警信号输出端PA3发出一低电位的报警信号给所述第二三极管T2，所述第一三极管T1导通使得蜂鸣器LS处于通电状态。所述蜂鸣器LS发声提示是否需要继续延长电子装置800的通电时间。其中，每按下一次所述按钮开关S1的通电时间和通电剩余报警时间的长短都可通过所述微控制器Q1人为设置。所述八段数码管D0、D1用以显示小时的数字信号，所述八段数码管D3、D4用以显示分钟的数字信号，所述八段数码管D6、D7用以显示秒钟的数字信号。所述八段数码管D2用以显示小时和分钟之间的间隔符，所述八段数码管D5用以显示分钟和秒钟之间的间隔符。
在本发明另一较佳实施方式中，所述控制设备900通过第二输入模块200向所述控制模块300输入通电时间信息。所述控制设备900内可预先写入包含多个通电时间段的程式，所述微控制器Q1根据该测试程式可自动控制所述交流电压在各个通电时间段内对电子装置800供电。
本发明限时供电系统通过所述第一输入模块100和第二输入模块200向控制模块300输入通电时间信息。所述控制模块300接收通电时间信息，并根据接收到的通电时间信息发出一通电控制信号给所述开关模块400。所述开关模块400接收通电控制信号，并根据接收到的通电控制信号将所述交流电压提供给电子装置800，实现了对所述电子装置800供电时间的自动控制。

Claims (10)

1.一种限时供电系统，用以在设定的时间段内对一电子装置供电，所述限时供电系统包括一第一输入模块、一控制模块、一开关模块、一显示模块和一报警模块，其特征在于：所述第一输入模块向控制模块输入通电时间信息，所述控制模块接收通电时间信息，并根据接收到的通电时间信息发出一通电控制信号给所述开关模块，所述开关模块接收通电控制信号，并根据接收到的通电控制信号将一交流电压提供给所述电子装置，所述控制模块将接收到的通电时间信息显示在显示模块上，所述控制模块在达到通电时间时发出一报警信号给所述报警模块，所述报警模块在接收到报警信号后发声提示。
2.如权利要求1所述的限时供电系统，其特征在于：所述第一输入模块包括一第一开关和一第二开关，所述控制模块包括一第一信号输入端和一第二信号输入端，所述第一开关和第二开关一端分别电性连接所述第一信号输入端和第二信号输入端，所述第一开关和第二开关另一端接地。
3.如权利要求2所述的限时供电系统，其特征在于：所述开关模块包括一第一三极管和一继电器，所述继电器包括一线圈单元和一开关单元，所述控制模块还包括一控制信号输出端，所述第一三极管的基极电性连接所述控制信号输出端，所述第一三极管的发射极接收一直流电压，所述第一三极管的集电极经由所述线圈单元接地，所述开关单元一端接收所述交流电压，所述开关单元另一端电性连接所述电子装置。
4.如权利要求3所述的限时供电系统，其特征在于：所述报警模块包括一第二三极管和一蜂鸣器，所述控制模块还包括一报警信号输出端，所述第二三极管的基极电性连接所述报警信号输出端，所述第二三极管的发射极接收所述直流电压，所述第二三极管的集电极经由所述蜂鸣器接地。
5.如权利要求4所述的限时供电系统，其特征在于：所述限时供电系统还包括一电性连接控制模块和所述显示模块的解码模块，所述控制模块还包括一串行数据信号输出端，所述解码模块包括至少一第一移位寄存器和一第二移位寄存器，每一移位寄存器包括两串行数据信号输入端和若干数字信号输出端，所述串行数据信号输出端电性连接第一移位寄存器的两串行数据信号输入端以输出通电时间信息，所述第二移位寄存器的两串行数据信号输入端电性连接所述第一移位寄存器的一数字信号输出端以接收通电时间信息。
6.如权利要求5所述的限时供电系统，其特征在于：所述显示模块包括至少一第一数码管和一第二数码管，每一数码管包括若干数字信号输入端，所述第一移位寄存器的若干数字信号输出端电性连接所述第一数码管的若干数字信号输入端以输出通电时间信息，所述第二移位寄存器的若干数字信号输出端电性连接所述第二数码管的若干数字信号输入端以输出通电时间信息。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的限时供电系统，其特征在于：所述限时供电系统还包括一第二输入模块，所述第二输入模块包括一第一电平信号接收端和一第一电平信号传送端，所述控制模块还包括一数字信号接收端，所述第一电平信号接收端接收来自一控制设备的通电时间信息，所述第一电平信号传送端输出所述控制模块可识别的通电时间信息给数字信号接收端。
8.如权利要求7所述的限时供电系统，其特征在于：所述第二输入模块还包括一第二电平信号接收端和一第二电平信号传送端，所述控制模块还包括一数字信号传送端，所述第二电平信号接收端接收来自数字信号传送端的反馈信号，所述第二电平信号传送端输出所述控制设备可识别的反馈信号给控制设备。
9.如权利要求2至6中任意一项所述的限时供电系统，其特征在于：所述第一开关和第二开关为按钮开关。
10.如权利要求4至6中任意一项所述的限时供电系统，其特征在于：所述第一三极管和第二三极管为PNP型三极管。
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