CN105870729A - 微波感应式油烟机电源插座 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于一种微波感应式油烟机电源插座；其特征包括：220V交流电源、12V半波整流稳压电源、微波感应电路、信号识别及放大电路、电平信号延迟及油烟机电源插座驱动电路；所述的微波感应电路中微波感应模块IC1采用的型号为TWH9428；所述的在信号识别及放大电路中集成电路IC2采用的型号为TWH9429。本发明为普通油烟机设计了一种微波感应式油烟机电源插座，它利用微波感应方式能自动探测油烟机附近是否有人体在工作，人体一旦远离油烟机，油烟机电源插座中的交流电压维持几分钟后完全断电，它实现了普通油烟机具有自动探测人体的功能和安全用电的目的。

Description

微波感应式油烟机电源插座
技术领域
本发明属于电子技术与节电技术领域，是关于一种微波感应式油烟机电源插座。
背景技术
市场上的各种油烟机工作模式大体相当，只有少数品牌油烟机有延时功能，这使油烟机在使用期间，确实存在许多不便，如：菜肴烹饪结束后，厨房还弥漫着很多油烟，这就需要油烟机继续运转工作一段时间抽排油烟，然而大部分油烟机不具备延时功能；若手动打开油烟机，然后离开厨房去就餐，油烟机运转后又不能自动关闭，这将使油烟机长时间运转而造成电机无故磨损、且浪费部分不必要的电力；有时忘记关闭油烟机电源开关，油烟机就会长时间通电运转，那么轻则可能烧坏油烟机的电机，重则有可能引发火灾等安全事故。
本发明为普通油烟机设计了一种微波感应式油烟机电源插座，它利用微波感应方式能自动探测油烟机附近是否有人体在工作，人体一旦远离油烟机，油烟机电源插座中的交流电压维持几分钟后完全断电，它实现了普通油烟机具有自动探测人体的功能和安全用电的目的。
以下详细说明本发明所述的微波感应式油烟机电源插座在实施过程中所涉及必要的、关键性技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果：本发明为普通油烟机设计了一种微波感应式油烟机电源插座，它利用微波感应方式能自动探测油烟机附近是否有人体在工作，人体一旦远离油烟机，油烟机电源插座中的交流电压维持几分钟后完全断电，它实现了普通油烟机具有自动探测人体的功能和安全用电的目的。
电路工作原理：微波感应式油烟机电源插座由微波感应模块IC1(内部包括微波发射、低通滤波、选通放大等电路)、振荡线圈(并兼微波天线)TX组成。微波感应模块IC1内部振荡电路产生约1000MHz的微波信号，通过振荡线圈TX辐射电磁波。
信号识别及放大电路由集成电路IC2(内部包括电源稳压、选通放大、软起动、比较放大、延时驱动等电路)、电解电容C1和电位器RP组成。当人体没有进入微波感应区域内，信号识别及放大集成电路IC2的控制输出端O脚输出低电平，NPN型晶体管BG1的发射极端为低电平，使直流继电器J线圈无电，那么油烟机电源插座CZ处于无电状态。
当人体在油烟机电源插座的微波感应有效范围内，其周围空间的电磁场将会发生变化，振荡线圈TX将感应到人体移动产生电磁场变化的信号反馈至微波感应模块IC1进行低通处理，使微波感应模块IC1的信号输出端0脚输出低频信号。由于微波感应模块IC1输出电压不能推动负载工作，所以信号须经集成电路IC2做进一步选通放大及延迟处理，接着从集成电路IC2的控制输出端0脚输出高电平。使用NPN型晶体管BG1进行高电平功率放大，NPN型晶体管BG1的发射极输出高电平，从而驱动直流继电器J的常开触点J-1接通，使油烟机电源插座CZ加电驱动油烟机开始运转。
当人体离开微波感应的有效范围时，由于NPN型晶体管BG1的基极接有电解电容C2，电解电容C2放电需要一定的时间，所以NPN型晶体管BG1由导通转为截止也需要延时一段时间，从而实现了人体离开油烟机电源插座一段时间后，油烟机能够继续运转一段时间，这样不致于人体短时间离开就使油烟机立即断电。
技术方案：微波感应式油烟机电源插座，它包括220V交流电源、12V半波整流稳压电源、微波感应电路、信号识别及放大电路、电平信号延迟及油烟机电源插座驱动电路，其特征在于：
微波感应电路：它由微波感应模块IC1、振荡线圈TX组成，微波感应模块IC1采用的型号为TWH9428，微波感应模块IC1的Y脚接振荡线圈TX的一端，微波感应模块IC1的YO脚接振荡线圈TX的另一端，微波感应模块IC1的VDD脚接电路正极VCC，微波感应模块IC1的B脚接电解电容C1的正极，微波感应模块IC1的VSS脚和电解电容C1的负极接电路地GND，微波感应模块IC1的O脚接信号识别及放大电路；
在信号识别及放大电路中，集成电路IC2采用的型号为TWH9429，集成电路IC2的B脚接微波感应模块IC1的B脚，集成电路IC2的I脚接微波感应模块IC1的O脚，集成电路IC2的WO脚与W脚之间跨接电位器RP，集成电路IC2的VDD脚接电路正极VCC，集成电路IC2的VSS脚接电路地GND；
电平信号延迟及油烟机电源插座驱动电路：它由开关二极管D1、电解电容C2、NPN型晶体管BG1、开关二极管D2、直流继电器J和油烟机电源插座CZ组成，集成电路IC2的O脚接开关二极管D1的正极，电解电容C2的负极接电路地GND，NPN型晶体管BG1的基极接开关二极管D1的负极和电解电容C2的正极及电阻R1的一端，电阻R1的另一端和NPN型晶体管BG1的集电极接电路正极VCC，NPN型晶体管BG1的发射极接开关二极管D2的负极和直流继电器J线圈的一端，开关二极管D2的正极和继直流电器J线圈的另一端接电路地GND，直流继电器J常开触点J-1的静触点通过电源开关SW接220V交流电源的火线端L，直流继电器J常开触点J-1的动触点接油烟机电源插座CZ上的火线端子，油烟机电源插座CZ的零线端子接电路地GND，油烟机电源插座CZ的保护地线端子接保护地线PE；
12V半波整流稳压电源：它由降压电容C4、泄放电阻R2及硅整流二极管D3、硅稳压二极管DW和电解电容C3组成，降压电容C4的一端和泄放电阻R2的一端接直流继电器J常开触点J-1的静触点，降压电容C4的另一端和泄放电阻R2的另一端接硅整流二极管D3的正极，硅整流二极管D3的负极接硅稳压二极管DW的负极和电解电容C3的正极，硅稳压二极管DW的正极和电解电容C3的负极接电路地GND；
12V半波整流稳压电源的正极与电路正极VCC相连，12V半波整流稳压电源的负极与电路地GND及220V交流电源的零线端N相连。
附图说明
附图1是本发明提供的微波感应式油烟机电源插座一个实施例的电路工作原理图；附图1中J-1为直流继电器J的常开触点。
具体实施方式
按照附图1所示的微波感应式油烟机电源插座电路工作原理图和附图说明，并按照发明内容所述的各部分电路中元器件之间连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本发明，以下结合实施例对本发明的相关技术作进一步的描述。
元器件的技术参数及其选择要求
IC1为微波感应模块，选用的型号为TWH9428；
集成电路IC2为信号识别及放大电路，选用的型号为TWH9429；
BG1为NPN型晶体管，选用的型号有2SC8050、3DG8050、3DG12等；
D1～D2均为开关二极管，选用的型号为1N4148；D3为硅整流二极管，选用的型号为1N4007；
DW为硅稳压二极管，使用的稳压值为12V、功率为1W；
RP选用实心电位器，其阻值为330KΩ；
电阻均使用金属膜电阻，电阻R1的阻值为110KΩ；泄放电阻R2的阻值为620KΩ、功率为1W；
C1为电解电容，其容量为47μF/16V；C2为电解电容，使用的型号CD11-10，容量为100μ/25V；C3为电解电容，使用的型号CD11-10容量为1000μ/25V；C4为降压电容，其容量为0.68μF/450V的涤纶电容；
J为直流继电器，选用JRX-13F型12V直流继电器，直流继电器共有5个脚，其中直流继电器J的线圈有2个脚，3个输出控制引脚分别组成常开触点J-1和常闭触点；
CZ为油烟机电源插座，使用技术指标为5A/250V的三芯电源插座。
电路制作要点及电路调试说明
振荡线圈(并兼微波天线)TX的制作：选用￠0.68mm高强度漆包线在￠5mm木棒上平绕6～7匝制成；
因微波感应式油烟机电源插座的电路结构比较简单，一般情况下只要选用的电子元器件性能完好，并按照说明书附图1中的元器件连接关系进行焊接，物理连接线及焊接质量经过仔细检查正确无误后，本发明的电路只需要进行简单地调试即可正常工作；
微波感应人体的灵敏度是通过调节电位器RP的阻值，使人体感应距离达到或超过3m时，电路调试即告结束。
本发明的电路结构设计、元器件布局，以及它的外观形状设计及其尺寸大小等均不是本发明的关键技术，也不是本发明要求保护的关键性技术内容，因不影响本发明具体实施过程和发明目的的实现，故不在说明书中一一说明。

Claims (1)

1.一种微波感应式油烟机电源插座，它包括220V交流电源、12V半波整流稳压电源、微波感应电路、信号识别及放大电路、电平信号延迟及油烟机电源插座驱动电路，其特征在于：
所述的微波感应电路由微波感应模块IC1、振荡线圈TX组成，微波感应模块IC1采用的型号为TWH9428，微波感应模块IC1的Y脚接振荡线圈TX的一端，微波感应模块IC1的YO脚接振荡线圈TX的另一端，微波感应模块IC1的VDD脚接电路正极VCC，微波感应模块IC1的B脚接电解电容C1的正极，微波感应模块IC1的VSS脚和电解电容C1的负极接电路地GND，微波感应模块IC1的O脚接信号识别及放大电路；
所述的在信号识别及放大电路中，集成电路IC2采用的型号为TWH9429，集成电路IC2的B脚接微波感应模块IC1的B脚，集成电路IC2的I脚接微波感应模块IC1的O脚，集成电路IC2的WO脚与W脚之间跨接电位器RP，集成电路IC2的VDD脚接电路正极VCC，集成电路IC2的VSS脚接电路地GND；
所述的电平信号延迟及油烟机电源插座驱动电路由开关二极管D1、电解电容C2、NPN型晶体管BG1、开关二极管D2、直流继电器J和油烟机电源插座CZ组成，集成电路IC2的O脚接开关二极管D1的正极，电解电容C2的负极接电路地GND，NPN型晶体管BG1的基极接开关二极管D1的负极和电解电容C2的正极及电阻R1的一端，电阻R1的另一端和NPN型晶体管BG1的集电极接电路正极VCC，NPN型晶体管BG1的发射极接开关二极管D2的负极和直流继电器J线圈的一端，开关二极管D2的正极和继直流电器J线圈的另一端接电路地GND，直流继电器J常开触点J-1的静触点通过电源开关SW接220V交流电源的火线端L，直流继电器J常开触点J-1的动触点接油烟机电源插座CZ上的火线端子，油烟机电源插座CZ的零线端子接电路地GND，油烟机电源插座CZ的保护地线端子接保护地线PE；
所述的12V半波整流稳压电源由降压电容C4、泄放电阻R2及硅整流二极管D3、硅稳压二极管DW和电解电容C3组成，降压电容C4的一端和泄放电阻R2的一端接直流继电器J常开触点J-1的静触点，降压电容C4的另一端和泄放电阻R2的另一端接硅整流二极管D3的正极，硅整流二极管D3的负极接硅稳压二极管DW的负极和电解电容C3的正极，硅稳压二极管DW的正极和电解电容C3的负极接电路地GND；
所述的12V半波整流稳压电源的正极与电路正极VCC相连，12V半波整流稳压电源的负极与电路地GND及220V交流电源的零线端N相连。
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