CN204350022U - 一种控制路由器自动开关的装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种控制路由器自动开关的装置，与路由器的网络控制模块连接，装置包括单片机、电源控制模块和声控模块；单片机连接电源控制模块、网络控制模块和声控模块；网络控制模块检测没有用户连接网络时输出第一触发信号给单片机，单片机检测路由器运行时间大于预设时间且仍无用户连接网络，单片机输出关闭信号控制电源控制模块关闭路由器，以减少电量和网络流量的浪费，提高路由器的使用寿命；声控模块检测到声音信号时输出第二触发信号给单片机，单片机判断路由器已关闭时输出开启信号控制电源控制模块自动开启路由器，使路由器能自动恢复供电启动。

Description

一种控制路由器自动开关的装置
技术领域
本实用新型涉及路由器领域，特别涉及一种控制路由器自动开关的装置。
背景技术
随着网络科技的飞速发展，越来越多的电子设备（如个人电脑，手机，电视，平板电脑等）都需要网络的支持。用于连接网络的路由器也不断的推陈出新，从有线路由器到目前广泛使用的无线路由器，路由器的使用给人们的网络需求带来了很大的便利。
但是路由器在日常的使用中，经常会出现使用完毕忘记关断路由器电源的情况，这样会造成电量和网络流量的浪费，还会减少路由器的使用寿命。虽然现在一些路由器具有定时开关机功能，但是这并不能满足普遍用户的需求。因为用户每天需要使用网络的时间是不定的，这种定时开关反而会影响用户上网。
因而现有技术还有待改进和提高。
实用新型内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种控制路由器自动开关的装置，能在无连接的状态下自动关闭路由器，在检测到声音时自动开启路由器。
为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
一种控制路由器自动开关的装置，与路由器的网络控制模块连接，其特包括单片机、电源控制模块和声控模块；单片机连接电源控制模块、网络控制模块和声控模块；
网络控制模块检测没有用户连接网络时输出第一触发信号给单片机，单片机检测路由器运行时间大于预设时间且仍无用户连接网络，单片机输出关闭信号控制电源控制模块关闭路由器；声控模块检测到声音信号时输出第二触发信号给单片机，单片机判断路由器已关闭时输出开启信号控制电源控制模块自动开启路由器。
所述的控制路由器自动开关的装置中，所述电源控制模块包括开关、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、PMOS管、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一电容和第二电容；
所述开关的一端连接第二三极管的集电极、第一电阻的一端和第三电阻的一端，开关的一端还通过第一电容接地，开关的另一端连接第二三极管的基极和第三三极管的集电极、还通过第六电阻接地，第二三极管的发射极接地，所述第一电阻的另一端连接第一三极管的发射极、第一电源端和第二电阻的一端，第一三极管的基极连接第一电阻的一端，第一三极管的集电极连接第三三极管的发射极和第四电阻的一端，第三三极管的基极连接第四电阻的另一端和第五电阻的一端，第五电阻的另一端通过第二电容接地，所述第三电阻的另一端连接第二电阻的另一端和PMOS管的栅极，PMOS管的源极连接第二电阻的一端和第一电源端；PMOS管的漏极为电源控制模块的输出端。
所述的控制路由器自动开关的装置中，所述第一三极管、第三三极管为PNP三极管，第二三极管为NPN三极管。
所述的控制路由器自动开关的装置中，所述电源控制模块还包括第七电阻，所述第七电阻的一端连接开关的一端，第七电阻的另一端连接第一电阻的一端和第三电阻的一端。
所述的控制路由器自动开关的装置中，所述电源控制模块还包括第八电阻，所述第八电阻连接在第三三极管的集电极和第二三极管的基极之间。
所述的控制路由器自动开关的装置中，所述电源控制模块还包括第九电阻和第一二极管，所述第一二极管的正极通过第九电阻连接PMOS管的漏极，第一二极管的负极接地；所述第一二极管为发光二极管。
所述的控制路由器自动开关的装置中，所述声控模块包括麦克风、第三电容、第四三极管、第五三极管、第十电阻和第二二极管；所述麦克风的一端连接第二电源端和第三电容的正极，第三电容的负极连接第四三极管的基极，麦克风的另一端接地，第四三极管的集电极连接第五三极管的基极和第二电源端，第四三极管的发射极通过第十电阻接地，所述第五三极管的基极连接第二二极管的负极和单片机，所述第五三极管的发射极接地，第二二极管的正极连接第二电源端。
所述的控制路由器自动开关的装置中，所述声控模块还包括第十一电阻、第十二电阻和第十三电阻，所述第十一电阻连接在麦克风的一端与第二电源端之间，所述第十二电阻的一端连接第三电容的负极和第四三极管的基极，第十二电阻的另一端连接第二电源端，所述第十三电阻的一端连接第四三极管的集电极和第五三极管的基极，第十三电阻的另一端连接第二电源端。
所述的控制路由器自动开关的装置中，所述第十一电阻的阻值为4.7KΩ，第十二电阻的阻值为1MΩ，第十三电阻的阻值为10KΩ。
所述的控制路由器自动开关的装置中，所述声控模块还包括第四电容，所述第四电容的正极连接第二电源端和第二二极管的正极，第四电容的负极接地。
相较于现有技术，本实用新型提供的一种控制路由器自动开关的装置，网络控制模块检测没有用户连接网络时输出第一触发信号给单片机，单片机检测路由器运行时间大于预设时间且仍无用户连接网络，单片机输出关闭信号控制电源控制模块关闭路由器，以减少电量和网络流量的浪费，提高路由器的使用寿命；声控模块检测到声音信号时输出第二触发信号给单片机，单片机判断路由器已关闭时输出开启信号控制电源控制模块自动开启路由器，使路由器能自动恢复供电启动。
附图说明
图1为本实用新型控制路由器自动开关的装置应用实施例示意图。
图2为本实用新型控制路由器自动开关的装置中电源控制模块的电路图。
图3为本实用新型控制路由器自动开关的装置中声控模块的电路图。
具体实施方式                                                                                                                                         
本实用新型提供一种控制路由器自动开关的装置，通过改进路由器的电源装置，使路由器能够在无用户连接网络的状态下自动停止运行，在监听到声音情况下能自动运行；不仅能减少电量和网络流量的浪费，提高路由器的使用寿命；还能在路由器关机状态下避免遭受到网络攻击导致无线密码泄露。为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图1，路由器包括现有的网络控制模块10、无线模块20、接口模块30，以及本实用新型提供的控制路由器自动开关的装置40。网络控制模块10包括网络处理器101和交换机控制芯片102，交换机控制芯片102连接无线模块20、接口模块30和网络处理器101，网络处理器101连接所述装置40。无线模块20用于连接网络，接口单元30包括以太网接口、光纤接口、控制台接口，用于连接外设。网络控制模块10用于记录客户端的连接数量并内部存储至SDRAM（为程序运行和数据处理提供临时存储空间）中。网络控制模块10、无线模块20、接口模块30为现有技术，本实施例主要应用这些模块的现有功能，为所述装置40提供自动开关的依据。
所述装置40包括单片机401、电源控制模块402和声控模块403，所述单片机401连接电源控制模块402、声控模块403和网络控制模块10。网络控制模块10实时检测客户端的连接数，当检测连接数大于0时，表示有连接，用户正在使用路由器，此时网络控制模块10不操作，路由器正常运行。当检测连接数等于0时，表示无连接，用户没有上网，可能不需要再使用路由器。此时，网络控制模块10生成第一触发信号（低电平脉冲）、经过内置的数字门电路整形后输出给单片机401。所述单片机401的型号为8051，其接收所述第一触发信号后检测路由器的运行时间（从开机时起算）。若运行时间小于预设时间（如5分钟，可根据需求调整），说明用户刚打开路由器，暂时还未连网，需继续等待用户连接网络。当运行时间大于预设时间，如超过5分钟，且此时网络控制模块10仍输出第一触发信号，则表明无用户连网，可暂时关闭路由器来节省电量和网络流量；此时，单片机401产生关闭信号给电源控制模块来关闭路由器。
所述电源控制模块402用于收到关闭信号后延时关闭路由器，请同时参阅图2，所述电源控制模块402包括开关K1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、PMOS管Q0、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第一电容C1和第二电容C2；
所述开关K1的一端连接第二三极管Q2的集电极、第一电阻R1的一端和第三电阻R3的一端，开关K1的一端还通过第一电容C1接地，开关K1的另一端连接第二三极管Q2的基极和第三三极管Q3的集电极、还通过第六电阻R6接地。第二三极管Q2的发射极接地，所述第一电阻R1的另一端连接第一三极管Q1的发射极、第一电源端VCC和第二电阻R2的一端，第一三极管Q1的基极连接第一电阻R1的一端，第一三极管Q1的集电极连接第三三极管Q3的发射极和第四电阻R4的一端，第三三极管Q3的基极连接第四电阻R4的另一端和第五电阻R5的一端，第五电阻R5的另一端通过第二电容C2接地，所述第三电阻R3的另一端连接第二电阻R2的另一端和PMOS管Q0的栅极，PMOS管Q0的源极连接第二电阻R2的一端和第一电源端VCC；PMOS管Q0的漏极为电源控制模块402的输出端Vout，其连接路由器中其他现有模块的电源端，为其他现有模块提供电源电压。
其中，所述第一三极管Q1、第三三极管Q3为PNP三极管，第二三极管Q2为NPN三极管。
当路由器开机时，开关K1断开，第一三极管Q1的发射极和基极均为高电平，第一三极管Q1不导通。第一电源端VCC通过第一电阻R1对第一电容C1充电，第一电容C1充满电后，第二电阻R2与第三电阻R3的分压在PMOS管Q0源极和栅极形成压差，使PMOS管Q0导通，第一电源端VCC的电源电压从PMOS管Q0的漏极（即输出端Vout）输出给路由器的其他现有模块供电，路由器得电工作。
当电源控制模块收到关闭信号时，关闭信号使开关K1闭合，此时第一电容C1放电使第二三极管Q2导通，第一三极管Q1的基极电压被拉低从而导通，第一电源端VCC的电源电压依次通过第一三极管Q1、第四电阻R4、第五电阻R5对第二电容C2充电。第二电容C2充满电后，第四电阻R4与第五电阻R5的分压使第三三极管Q3导通，第三三极管Q3的集电极输出高电平使第二三极管Q2保持导通，这样第三三极管Q3就会持续输出高电平，即使第一电容C1放完电第二三极管Q2仍导通。第三三极管Q3集电极的高电平使第三电阻R3的一端为高电平，从而导致PMOS管Q0的栅极为高电平，PMOS管Q0截止，第一电源端VCC的电源电压不再从PMOS管Q0的漏极输出给路由器的其他现有模块供电，路由器无电停止工作。
本实施例中，第二电容C2的充电时间决定电源控制模块的延时关闭时间，通过调整第二电容C2的容值，即可对应调整延时时间。
在第三三极管Q3集电极的高电平使第三电阻R3的一端为高电平时，为了提高该高电平的压值，使PMOS管Q0处于完全截止状态，避免PMOS管Q0小电流漏电造成浪费。进一步实施例中，所述电源控制模块402还包括第七电阻R7，所述第七电阻R7的一端连接开关K1的一端，第七电阻R7的另一端连接第一电阻R1的一端和第三电阻R3的一端。
为了避免第三三极管Q3集电极烧坏第二三极管Q2，进一步实施例中，所述电源控制模块402还包括第八电阻R8，所述第八电阻R8连接在第三三极管Q3的集电极和第二三极管Q2的基极之间。 
为了方便用户了解路由器的启闭状态，进一步实施例中，所述电源控制模块402还包括第九电阻R9和第一二极管D1，所述第一二极管D1的正极通过第九电阻R9连接PMOS管Q0的漏极，第一二极管D1的负极接地。所述第一二极管D1为发光二极管，当PMOS管Q0的漏极输出电源电压，第一二极管D1得电发光，表示路由器处于工作状态。当PMOS管Q0的漏极无电源电压输出时，第一二极管D1不发光，表示路由器处于关闭状态。
当声控模块403检测到声音信号时输出第二触发信号给单片机。请同时参阅图3，所述声控模块403包括麦克风MIC、第三电容C3、第四三极管Q4、第五三极管Q5、第十电阻R10和第二二极管D2；所述麦克风MIC的一端连接第二电源端VDD和第三电容C3的正极，第三电容C3的负极连接第四三极管Q4的基极，麦克风MIC的另一端接地，第四三极管Q4的集电极连接第五三极管Q5的基极和第二电源端VDD，第四三极管Q4的发射极通过第十电阻R10接地，所述第五三极管Q5的基极连接第二二极管D2的负极和单片机，所述第五三极管Q5的发射极接地，第二二极管D2的正极连接第二电源端VDD。
其中，所述第四三极管Q4、第五三极管Q5为NPN三极管，第二二极管D2为高亮的LED，第二电源端VDD为+3V。
当麦克风MIC检测到声音时，声音信号转换为电信号后叠加在静态电流上，第四三极管Q4的基极变为高电平从而导通，经过第十电阻R10的分压，在第五三极管Q5的基极为高电平使第五三极管Q5导通。第二二极管D发光。当声音足够大时，第四三极管Q4、第五三极管Q5饱和导通、形成两级放大电路，电信号经过这两级放大电路放大后，得到较大的集电极电流，发出一个高电平的脉冲信号，此高电平的脉冲信号从第五三极管Q5的集电极输出至单片机中。
单片机接收该脉冲信号后，判断路由器是否关闭，即判断PMOS管Q0的漏极是否输出电源电压；如果输出，则路由器开启，不做操作；如果没有输出，则路由器为关闭状态，单片机发出一个电平信号给电源控制模块中的开关K1，使开关K1断开，从而控制PMOS管Q0导通输出电源电压给路由器的其他现有模块供电，路由器得电自动恢复工作。
为了确保第四三极管Q4、第五三极管Q5放大稳定性，进一步实施例中，所述声控模块403还包括第十一电阻R11、第十二电阻R12和第十三电阻R13，所述第十一电阻R11连接在麦克风MIC的一端与第二电源端VDD之间，所述第十二电阻R12的一端连接第三电容C3的负极和第四三极管Q4的基极，第十二电阻R12的另一端连接第二电源端VDD，所述第十三电阻R13的一端连接第四三极管Q4的集电极和第五三极管Q5的基极，第十三电阻R13的另一端连接第二电源端VDD。
所述第十一电阻R11的阻值为4.7KΩ，第十二电阻R12的阻值为1MΩ，第十三电阻R13的阻值为10KΩ。
为了使第二二极管D2稳定发光，进一步实施例中，所述声控模块403还包括第四电容C4，所述第四电容C4的正极连接第二电源端VDD和第二二极管D2的正极，第四电容C4的负极接地。 
综上所述，本实用新型提供的一种控制路由器自动开关的装置，在路由器开启时检测连接网络的用户数量，有用户连接网络时路由器正常工作，无用户连接网络时，检测路由器运行时间大于预设时间且仍无用户连接网络时，单片机输出关闭信号控制电源控制模块关闭路由器，能够在无客户端需求的情况下自动关闭路由器，减少电量和网络流量的浪费，还提高了路由器的使用寿命；声控模块实时检测是否有声音，检测到声音信号时输出第二触发信号给单片机，单片机判断路由器已关闭时输出开启信号控制电源控制模块自动开启路由器，无需其他复杂的设置来开启路由器，实现了路由器的自动开关控制。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种控制路由器自动开关的装置，与路由器的网络控制模块连接，其特征在于，包括单片机、电源控制模块和声控模块；单片机连接电源控制模块、网络控制模块和声控模块；
网络控制模块检测没有用户连接网络时输出第一触发信号给单片机，单片机检测路由器运行时间大于预设时间且仍无用户连接网络，单片机输出关闭信号控制电源控制模块关闭路由器；声控模块检测到声音信号时输出第二触发信号给单片机，单片机判断路由器已关闭时输出开启信号控制电源控制模块自动开启路由器。
2.根据权利要求1所述的控制路由器自动开关的装置，其特征在于，所述电源控制模块包括开关、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、PMOS管、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一电容和第二电容；
所述开关的一端连接第二三极管的集电极、第一电阻的一端和第三电阻的一端，开关的一端还通过第一电容接地，开关的另一端连接第二三极管的基极和第三三极管的集电极、还通过第六电阻接地，第二三极管的发射极接地，所述第一电阻的另一端连接第一三极管的发射极、第一电源端和第二电阻的一端，第一三极管的基极连接第一电阻的一端，第一三极管的集电极连接第三三极管的发射极和第四电阻的一端，第三三极管的基极连接第四电阻的另一端和第五电阻的一端，第五电阻的另一端通过第二电容接地，所述第三电阻的另一端连接第二电阻的另一端和PMOS管的栅极，PMOS管的源极连接第二电阻的一端和第一电源端；PMOS管的漏极为电源控制模块的输出端。
3.根据权利要求2所述的控制路由器自动开关的装置，其特征在于，所述第一三极管、第三三极管为PNP三极管，第二三极管为NPN三极管。
4.根据权利要求2所述的控制路由器自动开关的装置，其特征在于，所述电源控制模块还包括第七电阻，所述第七电阻的一端连接开关的一端，第七电阻的另一端连接第一电阻的一端和第三电阻的一端。
5.根据权利要求4所述的控制路由器自动开关的装置，其特征在于，所述电源控制模块还包括第八电阻，所述第八电阻连接在第三三极管的集电极和第二三极管的基极之间。
6.根据权利要求5所述的控制路由器自动开关的装置，其特征在于，所述电源控制模块还包括第九电阻和第一二极管，所述第一二极管的正极通过第九电阻连接PMOS管的漏极，第一二极管的负极接地；所述第一二极管为发光二极管。
7.根据权利要求6所述的控制路由器自动开关的装置，其特征在于，所述声控模块包括麦克风、第三电容、第四三极管、第五三极管、第十电阻和第二二极管；所述麦克风的一端连接第二电源端和第三电容的正极，第三电容的负极连接第四三极管的基极，麦克风的另一端接地，第四三极管的集电极连接第五三极管的基极和第二电源端，第四三极管的发射极通过第十电阻接地，所述第五三极管的基极连接第二二极管的负极和单片机，所述第五三极管的发射极接地，第二二极管的正极连接第二电源端。
8.根据权利要求7所述的控制路由器自动开关的装置，其特征在于，所述声控模块还包括第十一电阻、第十二电阻和第十三电阻，所述第十一电阻连接在麦克风的一端与第二电源端之间，所述第十二电阻的一端连接第三电容的负极和第四三极管的基极，第十二电阻的另一端连接第二电源端，所述第十三电阻的一端连接第四三极管的集电极和第五三极管的基极，第十三电阻的另一端连接第二电源端。
9.根据权利要求8所述的控制路由器自动开关的装置，其特征在于，所述第十一电阻的阻值为4.7KΩ，第十二电阻的阻值为1MΩ，第十三电阻的阻值为10KΩ。
10.根据权利要求8所述的控制路由器自动开关的装置，其特征在于，所述声控模块还包括第四电容，所述第四电容的正极连接第二电源端和第二二极管的正极，第四电容的负极接地。
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