CN116488626B - 一种监测开关电路、方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及设备控制的技术领域，尤其是涉及一种监测开关电路、方法及装置，其电路包括检测模块、逻辑模块、驱动模块U15和继电器模块U16；所述检测模块用于检测开机触发信号或者关机触发信号；所述逻辑模块用于根据所述检测模块检测的触发信号进行逻辑判断并向所述驱动模块U15发送控制信号；所述驱动模块U15用于根据所述控制信号驱动所述继电器模块U16；所述继电器模块U16用于根据所述驱动模块U15的驱动以控制设备开机或者关机。本申请具有提高便利性的效果。

Description

一种监测开关电路、方法及装置
技术领域
本申请涉及设备控制的技术领域，尤其是涉及一种监测开关电路、方法及装置。
背景技术
目前，设备上的监测装置普遍设置有机壳，在需要打开监测装置时，需要打开机壳，从而利用监测装置的机械开关打开设备的电源，从而使设备工作，在需要设备停止工作时，则需要再次打开机壳，从而利用机械开关关闭设备的电源。
但是，设备在需要开机或者关机时，需要频繁的打开机壳，便利性低。
发明内容
为了提高便利性，本申请提供了一种监测开关电路、方法及装置。
第一方面，本申请提供的一种监测开关电路采用如下的技术方案：
一种监测开关电路，包括检测模块、逻辑模块、驱动模块U15和继电器模块U16；
所述检测模块用于检测开机触发信号或者关机触发信号；
所述逻辑模块用于根据所述检测模块检测的触发信号进行逻辑判断并向所述驱动模块U15发送控制信号；
所述驱动模块U15用于根据所述控制信号驱动所述继电器模块U16；
所述继电器模块U16用于根据所述驱动模块U15的驱动以控制设备开机或者关机。
通过采用上述技术方案，利用检测模块检测外部的信号，从而将外部信号转换，以使逻辑模块判断并控制驱动模块U15驱动继电器模块U16导通或者断开，从而控制设备是否工作，进而实现不需要打开机壳即可通过检测模块感应外部信号控制设备的工作与否，提高便利性。并且利用逻辑模块，相较于利用程序的持续监测判断，能够降低功耗。
可选的，所述逻辑模块包括与非门U1、与非门U2、与非门U3和与非门U4，所述与非门U1的1引脚连接于所述检测模块，所述与非门U1的3引脚连接于所述与非门U2的1引脚，所述与非门U2的2引脚与所述与非门U2的1引脚短接，所述与非门U2的3引脚连接于所述驱动模块U15，所述与非门U3的1引脚也连接于所述检测模块，所述与非门U3的2引脚与所述与非门U3的1引脚短接，所述与非门U3的3引脚连接于所述与非门U1的2引脚，所述与非门U3的3引脚还连接于所述与非门U4的1引脚，所述与非门U4的2引脚与所述与非门U4的1引脚短接，所述与非门U4的3引脚也连接于所述驱动模块U15。
通过采用上述技术方案，利用逻辑模块中的与非门实现逻辑判断，电路结构简单，并且减少程序的运行，更加可靠，也降低了功耗。
可选的，还包括RC充电模块和放电模块，所述RC充电模块设置于所述检测模块于所述逻辑模块之间，所述放电模块连接于所述RC充电模块。
通过采用上述技术方案，实现判断转换，并且放电模块能能够对RC充电模块放电，从而减小电路损坏的可能性。
可选的，所述RC充电模块包括电阻器R29和电容器E5，所述电阻器R29的一端连接于所述检测模块，所述电阻器R29另一端连接于所述电容器E5，所述电容器E5的另一端连接于接地端，所述电阻器R29与所述电容器E5的连接点连接于所述逻辑模块。
可选的，所述放电模块包括电阻器R28、电阻器R30和二极管D10，所述电阻器R28的一端连接于检测模块，所述电阻器R28的另一端连接于接地端，所述电阻器R30的一端连接于检测模块，所述电阻器R30的另一端连接于二极管D10的阴极端，所述二极管D10的阳极端连接于电阻器R29与所述电容器E5的连接点。
第二方面，本申请提供的一种监测开关控制方法采用如下的技术方案：
一种监测开关控制方法，应用于如第一方面所述的一种监测开关电路，包括：
在所述设备处于关机状态时，逻辑模块判断检测模块是否检测到开机触发信号；
若所述检测模块检测到开机触发信号，则所述逻辑模块控制驱动模块U15驱动继电器模块U16闭合，以使设备开机；
在所述设备处于开机状态时，所述逻辑模块判断所述检测模块是否检测到关机触发信号；
若所述检测模块检测到关机触发信号，则所述逻辑模块控制所述驱动模块U15驱动所述继电器模块U16断开，以使设备关机。
第三方面，本申请提供的一种监测开关装置采用如下的技术方案：
一种监测开关装置，包括如第一方面所述的一种监测开关电路。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.利用检测模块检测外部的信号，从而将外部信号转换，以使逻辑模块判断并控制驱动模块U15驱动继电器模块U16导通或者断开，从而控制设备是否工作，进而实现不需要打开机壳即可通过检测模块感应外部信号控制设备的工作与否，提高便利性。并且利用逻辑模块，相较于利用程序的持续监测判断，能够降低功耗；
2.利用逻辑模块中的与非门实现逻辑判断，电路结构简单，并且减少程序的运行，更加可靠，也降低了功耗。
附图说明
图1是本申请实施例整体的连接框图。
图2是本申请实施例整体的电路原理图。
附图标记说明：1、逻辑模块；2、RC充电模块；3、放电模块。
具体实施方式
以下结合附图1-2及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
相关技术中，监测装置会应用在较为复杂的环境中，需要考虑到防水等问题，所以机械开关会设置在机壳内部，从而保证防水等功能的实现。但是在需要调试时，则需要打开机壳，调试完成后还需要在安装好机壳，便利性低，并且对于机壳的拆装也会出现防水等效果降低的可能。
本申请实施例公开一种监测开关电路。参照图1，一种监测开关电路包括检测模块、逻辑模块1、驱动模块U15和继电器模块U16，检测模块连接于逻辑模块1，逻辑模块1连接于驱动模块U15，驱动模块U15连接于继电器模块U16。
参照图2，检测模块可选用干簧管S1，干簧管S1的一端连接于用于供电的供电端BATIN+。干簧管S1能够感应磁铁，在磁铁靠近干簧管S1时，干簧管S1闭合。
参照图2，逻辑模块1包括与非门U1、与非门U2、与非门U3和与非门U4，与非门U1的1引脚连接于检测模块，与非门U1的3引脚连接于与非门U2的1引脚，与非门U2的2引脚与与非门U2的1引脚短接，与非门U2的3引脚连接于驱动模块U15，与非门U3的1引脚也连接于检测模块，与非门U3的2引脚与与非门U3的1引脚短接，与非门U3的3引脚连接于与非门U1的2引脚，与非门U3的3引脚还连接于与非门U4的1引脚，与非门U4的2引脚与与非门U4的1引脚短接，与非门U4的3引脚也连接于驱动模块U15。
逻辑模块1可选用型号为SN74AHC00DR的与非门集成模块，即与非门U1、与非门U2、与非门U3和与非门U4集成设置，本实施例分开描述是为了能够更清楚的说明连接关系，以表明能够实现对应功能。
参照图1和图2，一种低功耗检测电路还包括RC充电模块2和放电模块3，RC充电模块2包括电阻器R29和电容器E5，电阻器R29的一端连接于干簧管S1，电阻器R29的另一端连接于与非门U3的9引脚。当设备处于关机状态，干簧管S1感应到磁铁之后，干簧管S1导通，此时，供电端BATIN+通过电阻器R29与电容器E5连通，电容器E5开始充电，直至电容器E5充满电，与非门U3的9引脚达到出发电压。
电容器E5为钽电容器，通过设置不同容量的钽电容器，能够改变充电时间，即能够改变设备开机的持续时间。
参照图2，放电模块3包括电阻器R28、电阻器R30和二极管D10，电阻器R28的一端连接于干簧管S1，电阻器R28的另一端连接于接地端，电阻器R30的一端连接于干簧管S1，电阻器R30的另一端连接于二极管D10的阴极端，二极管D10的阳极端连接于与非门U3的9引脚。在电容器E5充电后，干簧管S1感应不到磁铁之后断开，此时需要对电容器E5进行放电，此时放电模块3即可实现对电容器E5进行放电。
参照图2，驱动模块U15可选用型号为MC1413的反向驱动器，此型号的反向驱动器由七个达林顿管组成；继电器模块U16包括继电器。由于继电器的驱动电流较大，所以利用达林顿管驱动，达林顿管能够提供较大电流以驱动继电器闭合。
驱动模块U15的1引脚连接于与非门U2的3引脚，驱动模块U15的2引脚连接于与非门U4的3引脚，驱动模块U15的16引脚连接于继电器模块U16的5引脚，驱动模块U15的15引脚连接于继电器模块U16的6引脚。
驱动模块U15的14引脚连接有二极管D12，二极管D12的阳极端连接有电阻器R4，电阻器R4的另一端连接于供电端VCC，二极管D12的阳极端还连接于用于接收信号的单片机，驱动模块U15的3引脚连接于干簧管S1与与非门U1的连接点上。在干簧管S1闭合后直至电容器E5充满电的这一段时间内，单片机能够接收到驱动模块U15传输至单片机的信号，在单片机处预设程序，能够根据接收的驱动模块U15的信号做出其他控制。举例说明，单片机能够根据接收的信号的时间，即单片机根据电容器E5的充电的时间控制其他模块工作，其中包括能够控制蓝牙模块工作，从而利用蓝牙模块将单片机内的相关数据发送至用于接收的设备处。此处只是说明能够实现此功能，但不是限定只能实现此功能。
参照图2，继电器模块U16的6引脚连接有二极管D9，二极管D9的阴极端连接于继电器模块U16的10引脚。继电器模块U16的5引脚连接有二极管D8，二极管D8的阴极端连接于继电器模块U16的1引脚，继电器模块U16的1引脚还用于连接供电电源。继电器模块U16的4引脚与7引脚短接，继电器模块U16的7引脚用于连接设备，即图中连接端VBAT+连接于设备的正极。在继电器模块U16闭合时，供电电源通过继电器模块U16为设备供电，从而使设备能够工作。
图2中的供电端BATIN+和供电端VCC连接的供电部分未示出，可以使用现有技术进行供电，本领域人员可根据电路实际所需电压进行供电。图中连接端MCU_IO则是用于连接单片机，以使单片机能够接收信号。
本申请实施例一种监测开关电路的实施原理为：干簧管S1检测到磁铁后，干簧管S1闭合，此时与非门U1的1引脚与供电端BATIN+连通，即与非门U1的1引脚由低电平转换为高电平，同时电容器E5开始充电，此时与非门U3的1引脚和2引脚均为低电平，则与非门U3的3引脚输出高电平，可以得知与非门U1的3引脚为低电平，与非门U2的1引脚和2引脚均为低电平，则与非门U2的3引脚输出高电平，即此时驱动模块U15的1引脚为高电平。驱动模块U15的16引脚输出低电平，继电器模块U16的5引脚为低电平。与非门U4的1引脚和2引脚均为高电平，则与非门U4的3引脚输出低电平，驱动模块U15的2引脚为低电平，驱动模块U15的15引脚为高电平，即继电器模块U16的6引脚为高电平。则此时继电器模块U16闭合，即此时供电电源通过继电器模块U16与设备连通，设备能够工作。
在上述过程中，电容器E5在持续充电，当电容器E5充满时，此时与非门U3的1引脚和2引脚转换为高电平，与非门U3的3引脚输出低电平，此时与非门U1的1引脚为高电平，与非门U1的2引脚为低电平，则与非门U1的3引脚输出高电平，与非门U2的1引脚和2引脚均为高电平，与非门U2的3引脚输出低电平，驱动模块U15的1引脚为低电平，驱动模块U15的16引脚输出高电平，即继电器模块U16的5引脚为高电平。与非门U4的1引脚和2引脚则为低电平，则与非门U4的3引脚输出高电平，驱动模块U15的2引脚转换为高电平，驱动模块U15的15引脚为低电平，即继电器模块U16的6引脚为低电平。则此时继电器模块U16断开，即此时供电电源通过继电器模块U16与设备断开，设备停止工作。
在电容器E5的充电过程中，通过驱动模块U15想单片机发送信号，单片机可以在接收到信号之后进行不同的控制。本实施例中可以控制蓝牙模块打开，从而将单片机中相关数据发送至接收设备中。
本申请实施例还公开一种监测开关控制方法，一种监测开关控制方法包括：
在所述设备处于关机状态时，逻辑模块判断检测模块是否检测到开机触发信号；
若所述检测模块检测到开机触发信号，则所述逻辑模块控制驱动模块U15驱动继电器模块U16闭合，以使设备开机；
在所述设备处于开机状态时，所述逻辑模块判断所述检测模块是否检测到关机触发信号；
若所述检测模块检测到关机触发信号，则所述逻辑模块控制所述驱动模块U15驱动所述继电器模块U16断开，以使设备关机。
本申请实施例还公开一种监测开关装置，一种监测开关装置包括一种监测开关电路和接口P1，接口P1的1引脚连接于继电器模块U16的1引脚，接口P1的2引脚连接于接地端。利用接口与供电电源连接，便利性高。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (3)

1.一种监测开关电路，其特征在于：包括检测模块、逻辑模块（1）、驱动模块U15和继电器模块U16；
所述检测模块用于检测开机触发信号或者关机触发信号；
所述逻辑模块（1）用于根据所述检测模块检测的触发信号进行逻辑判断并向所述驱动模块U15发送控制信号；
所述驱动模块U15用于根据所述控制信号驱动所述继电器模块U16；
所述继电器模块U16用于根据所述驱动模块U15的驱动以控制设备开机或者关机；
还包括RC充电模块（2）和放电模块（3），所述RC充电模块（2）设置于所述检测模块于所述逻辑模块（1）之间，所述放电模块（3）连接于所述RC充电模块（2）；
所述逻辑模块（1）包括与非门U1、与非门U2、与非门U3和与非门U4，所述与非门U1的输入1引脚连接于所述检测模块，所述与非门U1的输出3引脚连接于所述与非门U2的输入1引脚，所述与非门U2的输入2引脚与所述与非门U2的输入1引脚短接，所述与非门U2的输出3引脚连接于所述驱动模块U15，所述与非门U3的输入1引脚也连接于所述检测模块，所述与非门U3的输入2引脚与所述与非门U3的输入1引脚短接，所述与非门U3的输出3引脚连接于所述与非门U1的输入2引脚，所述与非门U3的输出3引脚还连接于所述与非门U4的输入1引脚，所述与非门U4的输入2引脚与所述与非门U4的输入1引脚短接，所述与非门U4的输出3引脚也连接于所述驱动模块U15；
所述RC充电模块（2）包括电阻器R29和电容器E5，所述电阻器R29的一端连接于所述检测模块，所述电阻器R29另一端连接于所述电容器E5，所述电容器E5的另一端连接于接地端，所述电阻器R29与所述电容器E5的连接点连接于所述逻辑模块（1）中与非门U3的输入1引脚；
所述放电模块（3）包括电阻器R28、电阻器R30和二极管D10，所述电阻器R28的一端连接于检测模块，所述电阻器R28的另一端连接于接地端，所述电阻器R30的一端连接于检测模块，所述电阻器R30的另一端连接于二极管D10的阴极端，所述二极管D10的阳极端连接于电阻器R29与所述电容器E5的连接点。
2.一种监测开关控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1所述的一种监测开关电路，包括：
在所述设备处于关机状态时，逻辑模块判断检测模块是否检测到开机触发信号；
若所述检测模块检测到开机触发信号，则所述逻辑模块控制驱动模块U15驱动继电器模块U16闭合，以使设备开机；
在所述设备处于开机状态时，所述逻辑模块判断所述检测模块是否检测到关机触发信号；
若所述检测模块检测到关机触发信号，则所述逻辑模块控制所述驱动模块U15驱动所述继电器模块U16断开，以使设备关机。
3.一种监测开关装置，其特征在于，包括如权利要求1所述的一种监测开关电路。
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