CN202748682U - 可定时民用电源线 - Google Patents
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Abstract
可定时民用电源线，它涉及一种电源线。它包含电源部分电路(1)、温控部分电路(2)、单片机(U1)、定时供电电路(3)、用电选择电路(4)、继电器部分电路(5)，单片机(U1)分别与电源部分电路(1)、温控部分电路(2)、定时供电电路(3)、用电选择电路(4)、继电器部分电路(5)连接，电源部分电路(1)与继电器部分电路(5)连接。它能提供传统家电所不具备的定时用电以及用电设定功能，不仅可以使传统家电具备白色家电所具备的功能，还具备设计安全可靠，实现成本低等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电源线，具体涉及一种可定时民用电源线。
背景技术
目前的每个家庭都会有不少的生活家电，比如电饭锅、电水壶等等。但随着生活水平的提高，人们对传统的生活家电提出了不少的新需求，比如说，能不能在下班回家的时候，家里的电饭锅把饭做好等等。面对人们对传统家电提出的新需求，一大批白色家电诞生。但由于传统的家电设备质量可靠且并没有到淘汰的地步，选择购买新型白色家电花费大量现金的同时又只能满足同样的功能，这就显得有些得不偿失了。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可定时民用电源线，它能提供传统家电所不具备的定时用电以及用电设定功能，不仅可以使传统家电具备白色家电所具备的功能，还具备设计安全可靠，实现成本低等特点。
为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用如下技术方案：它包含电源部分电路1、温控部分电路2、单片机U1、定时供电电路3、用电选择电路4、继电器部分电路5，单片机U1分别与电源部分电路1、温控部分电路2、定时供电电路3、用电选择电路4、继电器部分电路5连接，电源部分电路1与继电器部分电路5连接。
所述的电源部分电路1是由第一保险丝FU1、第二保险丝FU2、第一热敏电阻-第三热敏电阻R101-R103、可调电阻R201、第一电阻R1、双向击穿二极管VD1、电源模块U2组成，电源的火线与第一保险丝FU1的一端连接，第一保险丝FU1的另一端分别与第一热敏电阻R101的一端、第二热敏电阻R102的一端、电源模块U2的1脚连接，电源的零线与第二保险丝FU2的一端连接，第二保险丝FU2的另一端分别与第一热敏电阻R101的另一端、第三热敏电阻R103的一端、电源模块U2的3脚连接，第三热敏电阻R103的另一端分别与第二热敏电阻R102的另一端、双向击穿二极管VD1的一端连接，双向击穿二极管VD1的另一端与电源模块U2的2脚连接且接地，电源模块U2的4脚分别与可调电阻R201的1脚、第一电容C1的一端、第二电容C2的负极、第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1的另一端分别与第二电容C2的正极、第一电容C1的另一端、可调电阻R201的2脚、电源模块U2的6脚连接，电源模块U2的5脚与可调电阻R201的3脚连接。
所述的温控部分电路2是由第六电阻R6、温控芯片U2组成，温控芯片U2的3脚与第六电阻R6的一端连接，温控芯片U2的1脚接地。
所述的定时供电电路3是由第七电阻-第十一电阻R7-R11、第一选择开关K1组成，第一选择开关K1的1脚与第七电阻R7的一端连接，第一选择开关K1的2脚与第八电阻R8的一端连接，第一选择开关K1的3脚与第九电阻R9的一端连接，第一选择开关K1的4脚与第十电阻R10的一端连接，第一选择开关K1的5脚与第十一电阻R11的一端连接。
所述的用电选择电路4是由第二电阻-第五电阻R2-R5、第二选择开关K2组成，第二选择开关K2的1脚与第二电阻R2的一端连接，第二选择开关K2的2脚与第三电阻R3的一端连接，第二选择开关K2的3脚与第四电阻R4的一端连接，第二选择开关K2的4脚与第五电阻R5的一端连接。
所述的继电器部分电路5是由三极管Q1、光学耦合器Q2、第十二电阻R12、第十三电阻R13、二极管D1、继电器KM1组成，光学耦合器Q2的1脚与第十三电阻R13的一端连接，光学耦合器Q2的2脚与第十二电阻R12的一端连接，第十三电阻R13的另一端分别与第十二电阻R12的另一端、二极管D1的负极、继电器KM1的一端连接且接5V电源，二极管D1的正极分别与继电器KM1的另一端、三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的基极与光学耦合器Q2的3脚连接，三极管Q1的发射极接地。
本实用新型中温控部分电路2是基于温度的电路控制与自我保护，温控芯片U2采用DS18B20实现，采用独特的“单线”总线技术，通过串行通讯接口（I/O）直接输出被测温度，测温范围是-55℃～+125℃，在-10℃～+85℃范围内，可确保测量误差不超过±0.5℃。且基于温控芯片U2提供的温度检测功能与单片机U1为基础进行功能编程，温控芯片U2的数字温度输出有9、10、11、和12位二进制表示，未编程时默认精度为12位。同时，利用温控芯片U2所具有的电源反接保护电路,当电源电压的极性接反时，保护温控芯片U2不会因发热而烧坏。
本实用新型中定时供电电路3以单片机U1的第11-14针脚（P1.0～P1.2）分别外接一个5V电路，以由程序语言实现，为以当系统侦测到P1.0脚电压有变化，激活程序一分支，系统依照程序所写的供电设定及顺序配合测控装置为用电主体提供电源；为以当系统侦测到P1.1脚电压有变化，激活程序二分支，系统依照程序所写的供电设定及顺序配合测控装置为用电主体提供电源；为以当系统侦测到P1.2脚电压有变化，激活程序三分支，系统依照程序所写的供电设定及顺序配合测控装置为用电主体提供电源；为以当系统侦测到P1.4脚电压有变化，激活程序四分支，系统依照程序所写的供电设定及顺序配合测控装置为用电主体提供电源。例如，设定功能A为“煮饭”功能，则程序语言设定本功能的用电程序为持续加热到100℃后小火继续加热30分钟并保温，当温度检测到100℃后，用电设备升温迅速，则视频判断设备问题视为异常事件，切断设备供电。其它功能设定同理。
本实用新型中用电选择电路4提供的是延时功能，也就是在进行功能设定（选择）后提供的延时启动功能，通过本功能与功能设定的配合可以实现白色家电所提供的定时用电与定时断电功能，实现无人看管的用电服务。延时时功能的实现是以单片机U1的第15-19针脚（P1.3-P1.7）分别外接一个5V电路，当侦测到P1.3脚电压有变化，定时器设定为10分钟；当侦测到P1.4脚电压有变化，定时器设定为20分钟；当侦测到P1.5脚电压有变化，定时器设定为30分钟；当侦测到P1.6脚电压有变化，定时器设定为40分钟；当侦测到P1.7脚电压有变化，定时器设定为50分钟。
本实用新型的继电器部分电路5主要由一个光学耦合器Q2与三极管Q1组成。当需要供电时单片机U1第20针脚发出高电压信号，此时光学耦合器Q2连通，导致电路连通从而实现整个供电电路连通。相反，当单片机U1的第20针脚发出低电压信号，整个电路闭合。
本实用新型能提供传统家电所不具备的定时用电以及用电设定功能，不仅可以使传统家电具备白色家电所具备的功能，还具备设计安全可靠，实现成本低等特点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图，
图2为本实用新型中电源部分电路1的电路原理图，
图3为本实用新型中温控部分电路2的电路原理图，
图4为本实用新型中定时供电电路3的电路原理图，
图5为本实用新型中用电选择电路4的电路原理图，
图6为本实用新型中继电器部分电路5的电路原理图。
具体实施方式
参看图1-图6，本具体实施方式采用如下技术方案：它包含电源部分电路1、温控部分电路2、单片机U1、定时供电电路3、用电选择电路4、继电器部分电路5，单片机U1分别与电源部分电路1、温控部分电路2、定时供电电路3、用电选择电路4、继电器部分电路5连接，电源部分电路1与继电器部分电路5连接。
所述的电源部分电路1是由第一保险丝FU1、第二保险丝FU2、第一热敏电阻-第三热敏电阻R101-R103、可调电阻R201、第一电阻R1、双向击穿二极管VD1、电源模块U2组成，电源的火线与第一保险丝FU1的一端连接，第一保险丝FU1的另一端分别与第一热敏电阻R101的一端、第二热敏电阻R102的一端、电源模块U2的1脚连接，电源的零线与第二保险丝FU2的一端连接，第二保险丝FU2的另一端分别与第一热敏电阻R101的另一端、第三热敏电阻R103的一端、电源模块U2的3脚连接，第三热敏电阻R103的另一端分别与第二热敏电阻R102的另一端、双向击穿二极管VD1的一端连接，双向击穿二极管VD1的另一端与电源模块U2的2脚连接且接地，电源模块U2的4脚分别与可调电阻R201的1脚、第一电容C1的一端、第二电容C2的负极、第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1的另一端分别与第二电容C2的正极、第一电容C1的另一端、可调电阻R201的2脚、电源模块U2的6脚连接，电源模块U2的5脚与可调电阻R201的3脚连接。
所述的温控部分电路2是由第六电阻R6、温控芯片U2组成，温控芯片U2的3脚与第六电阻R6的一端连接，温控芯片U2的1脚接地。
所述的定时供电电路3是由第七电阻-第十一电阻R7-R11、第一选择开关K1组成，第一选择开关K1的1脚与第七电阻R7的一端连接，第一选择开关K1的2脚与第八电阻R8的一端连接，第一选择开关K1的3脚与第九电阻R9的一端连接，第一选择开关K1的4脚与第十电阻R10的一端连接，第一选择开关K1的5脚与第十一电阻R11的一端连接。
所述的用电选择电路4是由第二电阻-第五电阻R2-R5、第二选择开关K2组成，第二选择开关K2的1脚与第二电阻R2的一端连接，第二选择开关K2的2脚与第三电阻R3的一端连接，第二选择开关K2的3脚与第四电阻R4的一端连接，第二选择开关K2的4脚与第五电阻R5的一端连接。
所述的继电器部分电路5是由三极管Q1、光学耦合器Q2、第十二电阻R12、第十三电阻R13、二极管D1、继电器KM1组成，光学耦合器Q2的1脚与第十三电阻R13的一端连接，光学耦合器Q2的2脚与第十二电阻R12的一端连接，第十三电阻R13的另一端分别与第十二电阻R12的另一端、二极管D1的负极、继电器KM1的一端连接且接5V电源，二极管D1的正极分别与继电器KM1的另一端、三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的基极与光学耦合器Q2的3脚连接，三极管Q1的发射极接地。
本具体实施方式中温控部分电路2是基于温度的电路控制与自我保护，温控芯片U2采用DS18B20实现，采用独特的“单线”总线技术，通过串行通讯接口（I/O）直接输出被测温度，测温范围是-55℃～+125℃，在-10℃～+85℃范围内，可确保测量误差不超过±0.5℃。且基于温控芯片U2提供的温度检测功能与单片机U1为基础进行功能编程，温控芯片U2的数字温度输出有9、10、11、和12位二进制表示，未编程时默认精度为12位。同时，利用温控芯片U2所具有的电源反接保护电路,当电源电压的极性接反时，保护温控芯片U2不会因发热而烧坏。
本具体实施方式中定时供电电路3以单片机U1的第11-14针脚（P1.0～P1.2）分别外接一个5V电路，以由程序语言实现，为以当系统侦测到P1.0脚电压有变化，激活程序一分支，系统依照程序所写的供电设定及顺序配合测控装置为用电主体提供电源；为以当系统侦测到P1.1脚电压有变化，激活程序二分支，系统依照程序所写的供电设定及顺序配合测控装置为用电主体提供电源；为以当系统侦测到P1.2脚电压有变化，激活程序三分支，系统依照程序所写的供电设定及顺序配合测控装置为用电主体提供电源；为以当系统侦测到P1.4脚电压有变化，激活程序四分支，系统依照程序所写的供电设定及顺序配合测控装置为用电主体提供电源。例如，设定功能A为“煮饭”功能，则程序语言设定本功能的用电程序为持续加热到100℃后小火继续加热30分钟并保温，当温度检测到100℃后，用电设备升温迅速，则视频判断设备问题视为异常事件，切断设备供电。其它功能设定同理。
本具体实施方式中用电选择电路4提供的是延时功能，也就是在进行功能设定（选择）后提供的延时启动功能，通过本功能与功能设定的配合可以实现白色家电所提供的定时用电与定时断电功能，实现无人看管的用电服务。延时时功能的实现是以单片机U1的第15-19针脚（P1.3-P1.7）分别外接一个5V电路，当侦测到P1.3脚电压有变化，定时器设定为10分钟；当侦测到P1.4脚电压有变化，定时器设定为20分钟；当侦测到P1.5脚电压有变化，定时器设定为30分钟；当侦测到P1.6脚电压有变化，定时器设定为40分钟；当侦测到P1.7脚电压有变化，定时器设定为50分钟。
本具体实施方式的继电器部分电路5主要由一个光学耦合器Q2与三极管Q1组成。当需要供电时单片机U1第20针脚发出高电压信号，此时光学耦合器Q2连通，导致电路连通从而实现整个供电电路连通。相反，当单片机U1的第20针脚发出低电压信号，整个电路闭合。
本具体实施方式能提供传统家电所不具备的定时用电以及用电设定功能，不仅可以使传统家电具备白色家电所具备的功能，还具备设计安全可靠，实现成本低等特点。
Claims (6)
1.可定时民用电源线，其特征在于它包含电源部分电路(1)、温控部分电路(2)、单片机(U1)、定时供电电路(3)、用电选择电路(4)、继电器部分电路(5)，单片机(U1)分别与电源部分电路(1)、温控部分电路(2)、定时供电电路(3)、用电选择电路(4)、继电器部分电路(5)连接，电源部分电路(1)与继电器部分电路(5)连接。
2.根据权利要求1所述的可定时民用电源线，其特征在于所述的电源部分电路(1)是由第一保险丝(FU1)、第二保险丝(FU2)、第一热敏电阻-第三热敏电阻(R101-R103)、可调电阻(R201)、第一电阻(R1)、双向击穿二极管(VD1)、电源模块(U2)组成，电源的火线与第一保险丝(FU1)的一端连接，第一保险丝(FU1)的另一端分别与第一热敏电阻(R101)的一端、第二热敏电阻(R102)的一端、电源模块(U2)的1脚连接，电源的零线与第二保险丝(FU2)的一端连接，第二保险丝(FU2)的另一端分别与第一热敏电阻(R101)的另一端、第三热敏电阻(R103)的一端、电源模块(U2)的3脚连接，第三热敏电阻(R103)的另一端分别与第二热敏电阻(R102)的另一端、双向击穿二极管(VD1)的一端连接，双向击穿二极管(VD1)的另一端与电源模块(U2)的2脚连接且接地，电源模块(U2)的4脚分别与可调电阻(R201)的1脚连接，第一电容(C1)的一端、第二电容(C2)的负极、第一电阻(R1)的一端连接，第一电阻(R1)的另一端分别与第二电容(C2)的正极、第一电容(C1)的另一端、可调电阻(R201)的2脚、电源模块(U2)的6脚连接，电源模块(U2)的5脚与可调电阻(R201)的3脚连接。
3.根据权利要求1所述的可定时民用电源线，其特征在于所述的温控部分电路(2)是由第六电阻(R6)、温控芯片(U2)组成，温控芯片(U2)的3脚与第六电阻(R6)的一端连接，温控芯片(U2)的1脚接地。
4.根据权利要求1所述的可定时民用电源线，其特征在于所述的定时供电电路(3)是由第七电阻-第十一电阻(R7-R11)、第一选择开关(K1)组成，第一选择开关(K1)的1脚与第七电阻(R7)的一端连接，第一选择开关(K1)的2脚与第八电阻(R8)的一端连接，第一选择开关(K1)的3脚与第九电阻(R9)的一端连接，第一选择开关(K1)的4脚与第十电阻(R10)的一端连接，第一选择开关(K1)的5脚与第十一电阻(R11)的一端连接。
5.根据权利要求1所述的可定时民用电源线，其特征在于所述的用电选择电路(4)是由第二电阻-第五电阻(R2-R5)、第二选择开关(K2)组成，第二选择开关(K2)的1脚与第二电阻(R2)的一端连接，第二选择开关(K2)的2脚与第三电阻(R3)的一端连接，第二选择开关(K2)的3脚与第四电阻(R4)的一端连接，第二选择开关(K2)的4脚与第五电阻(R5)的一端连接。
6.根据权利要求1所述的可定时民用电源线，其特征在于所述的继电器部分电路(5)是由三极管(Q1)、光学耦合器(Q2)、第十二电阻(R12)、第十三电阻(R13)、二极管(D1)、继电器(KM1)组成，光学耦合器(Q2)的1脚与第十三电阻(R13)的一端连接，光学耦合器(Q2)的2脚与第十二电阻(R12)的一端连接，第十三电阻(R13)的另一端分别与第十二电阻(R12)的另一端、二极管(D1)的负极、继电器(KM1)的一端连接且接5V电源，二极管(D1)的正极分别与继电器(KM1)的另一端、三极管(Q1)的集电极连接，三极管(Q1)的基极与光学耦合器(Q2)的3脚连接，三极管(Q1)的发射极接地。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103500988A (zh) * | 2013-09-06 | 2014-01-08 | 深圳大成创安达电子科技发展有限公司 | 一种电子芯片的交直流高压防护装置及其实现方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN103500988A (zh) * | 2013-09-06 | 2014-01-08 | 深圳大成创安达电子科技发展有限公司 | 一种电子芯片的交直流高压防护装置及其实现方法 |
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| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
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