CN205539159U - 节能断电报警器 - Google Patents

Abstract

节能断电报警器：包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、芯片U、场效应管Q1、三极管Q2和三极管Q3。芯片U由5伏电池供电。电池正极连接场效晶体管Q1的源极，场效晶体管Q1的漏极连接芯片U的VCC引脚。芯片U的P0.0引脚通过电阻R1连接三极管Q2的基极，电阻R1两端并联电容C1。三极管Q2的基极通过电阻R2连接三极管Q2的发射极。三极管Q2的发射极和集电极连接手机模块金属片端。P0.1-0.3连接方式相同。电网有电时本装置不工作。电网断电时，电压检测端不能给Q1提供夹断电压，U启动运行控制三极管开断，从而实现金属片的接触，断开。可以实现节能的功能。

Description

节能断电报警器

技术领域

本实用新型属于报警器领域，特别涉及节能断电报警器，是断电情况下使用的节能仪器，属于节能环保设备。

背景技术

目前许多对电力要求比较高的场合，若出现断电不及时供电会造成重大损失，目前市场上普通断电报警器时刻处于检测状态从而造成电能浪费严重的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供节能断电报警器，可以实现节能的功能。

采用的技术方案是：

节能断电报警器：包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2 、芯片U、场效应管Q1、三极管Q2和三极管Q3。

其技术要点在于：

芯片U的VSS引脚连接电池的负极，电池的正极连接场效晶体管Q1的源极，场效晶体管Q1的漏极连接芯片U的VCC引脚。

电池的正极同时还连接电阻R16的一端。

芯片U的P0.0引脚通过电阻R1连接三极管Q2的基极，电阻R1两端并联电容C1。

三极管Q2的基极通过电阻R2连接三极管Q2的发射极，三极管Q2的集电极通过电阻R3连接电池负极。

三极管Q2的发射极连接手机模块的第二接线端外环，三极管Q2的集电极连接手机模块的第二接线端内圈。

芯片U的P0.1引脚通过电阻R10连接三极管Q5的基极，电阻R10两端并联电容C4。

三极管Q5的基极通过电阻R11连接三极管Q5的发射极，三极管Q5的集电极通过电阻R12连接电池负极。

三极管Q5的发射极连接手机模块的第一接线端外环，三极管Q5的集电极连接手机模块的第一接线端内圈。

芯片U的P0.2引脚通过电阻R5连接三极管Q3的基极，电阻R5两端并联电容C2。

三极管Q3的基极通过电阻R4连接三极管Q3的发射极，三极管Q3的集电极通过电阻R6连接电池负极。

三极管Q3的发射极连接手机模块的第四接线端外环，三极管Q3的集电极连接手机模块的第四接线端内圈。

芯片U的P0.3引脚通过电阻R8连接三极管Q4的基极，电阻R8两端并联电容C3。

三极管Q4的基极通过电阻R7连接三极管Q4的发射极，三极管Q4的集电极通过电阻R9连接电池负极。

三极管Q4的发射极连接手机模块的第五接线端外环，三极管Q4的集电极连接手机模块的第五接线端内圈。

芯片U的P0.4引脚通过电阻R14连接三极管Q6的基极，电阻R14两端并联电容C5。

三极管Q6的基极通过电阻R13连接三极管Q6的发射极，三极管Q6的集电极通过电阻R15连接电池负极。

三极管Q6的发射极连接手机模块的第三接线端外环，三极管Q6的集电极连接手机模块的第三接线端内圈。

场效晶体管Q1的栅极连接检测电压（DC5V）的负极。

电阻R16的另一端通过开关K连接检测电压（DC 5V）的正极。

三极管Q2的发射极、三极管Q3的发射极、三极管Q4的发射极、三极管Q5的发射极和三极管Q6的发射极连接电池正极。

节能断电报警器主要工作原理：

在电网未断电时，报警器处于关机状态不消耗电能，一旦出现断电情况，报警器将自动开机，自动调取报警器中的存取电话号码，利用GSM网络呼叫通知（可设定呼叫次数），当报警器将指定的号码呼叫完毕后将自动关机，处于零功耗状态。

报警器中用到的关键电子器件为耗尽型绝缘栅场效晶体管，设计中巧妙地利用了耗尽型绝缘栅场效晶体管的加反向电压夹断的特性，从而实现了平时待机零功耗的节能目的。在报警器工作状态功率不到1瓦，而目前市场上的报警器工作功率均超过1瓦，从而达到了实现节省电能的目的。

高压电网未断电状态时，与高压电网相连的普通手机电源将高压降到5伏，5伏电压为耗尽型绝缘栅场效晶体管提供反向电压（此时耗尽型绝缘栅场效晶体管中无电流即零功耗），从而使耗尽型绝缘栅场效晶体管反向电压截止（耗尽型绝缘栅场效晶体管夹断电压Ugs（off）<5V）。处于夹断状态的耗尽型绝缘栅场效晶体管不能使单片机电源（5V电池）给STC89C52单片机供电，从而单片机不能控制所有的三极管（PNP8550）的开关来完成对各个手机模块按键的控制，继而不能完成手机模块开机智能呼叫等操作。

高压电网断电状态时，普通手机电源断电，此时，耗尽型绝缘栅场效晶体管失去夹断电压而导通，单片机电源（即图中5V电池）正常给STC89C52单片机供电，单片机通过高低电平的变化从而控制所有三极管的开合，从而控制手机完成开机，调取存储的号码，重复呼叫，呼叫完毕后将自动关机等命令。

普通的GSM报警器相比如深圳安达驹科技有限公司生产的GSM断电报警器（工作电压:DC=9V， 静态电流≤80mA ，报警电流 ≤280mA ）为例。每年按5天处于报警状态（即处于报警电流状态）其余时间处于检测状态（即静态电流状态）按其寿命10年计算，共耗电6523.2度。

本设计的节能断电报警器非工作状态不耗电；工作时，耗能元件是普通手机（工作电压3.7V，工作电流500mA）和STC89C52单片机（正常工作模式：典型工作电流4mA～7mA，工作电压5V），共消耗226.2度电，每个节能断电报警器十年将节约电能6297度电以每度电0.5元计算共计3148.5元人民币。

不仅如此，每使用一台节能断电报警器，可节约劳动力1～2名，

图中的方框1（即按键式手机模块）表示手机按键下面的金属片，只要将金属片的内圈和外环接触一次，就相当于按了一下手机，控制相应功能金属接触，就能完成相应的功能。

图1电路的工作过程是这样的：将普通的手机电源插到插排上，从而将电网电压降到5伏，5伏也就是电路图中的检测电压(图中所示DC5V)，电网存在5伏电压时（即电网中是有电的）。

将检测电压的正极通过开关K连接到电阻R16（使检测电压检测端只提供电压量，电流基本为零，降低功耗）然后连接到耗尽型绝缘栅场效晶体管Q1（D409BE6N11）的源极S，负极连接到栅极G从而使Ugs<0。根据耗尽型绝缘栅场效晶体管Q1的特性，耗尽型绝缘栅场效晶体管截止从而致使图中5V电源不能给STC89C52单片机供电，进而单片机不能控制全部三极管（PNP8550）完成开关动作，不能完成报警过程。即电网中有电不会报警。

当电网断电时，电压检测端不能够给耗尽型绝缘栅场效晶体管提供电压（即Ugs=0V）根据耗尽型绝缘栅场效晶体管Q1的特性，耗尽型绝缘栅场效晶体管处于导通状态。5V电池的负极接STC89C52单片机负极，电池的正极接耗尽型绝缘栅场效晶体管的源极S，耗尽型绝缘栅场效晶体管的漏极接STC89C52单片机的正极从而使得图1中5V电源能为STC89C52单片机供电使单片机启动运行。三极管Q2（PNP8550）的基极B通过R1和C1连接到STC89C52单片机的P0.0引脚，Q2的发射极E连接到电池的正极，集电极C通过R3连接到电池负极。然后将Q2的发射极和集电极分别引出接到方框中相应的内圈和外环内。P0.1，P0.2，P0.3，P0.4的接法同P0.0。最终目的是通过单片机引脚高低电平的变化控制实现全部三极管的通断，从而实现金属片的接触，断开。经过单片机程序的控制就可以实现控制手机模块拨打指定电话进行报警。

其优点在于：

本实用新型运行更加稳定，操作更加便捷，消耗电能更加少的报警设备。

附图说明

图1是本实用新型所述的节能断电报警器的电路图。

具体实施方式

节能断电报警器：包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2 、芯片U、场效应管Q1、三极管Q2和三极管Q3。

芯片U的VSS引脚连接电池的负极，电池的正极连接场效晶体管Q1的源极，场效晶体管Q1的漏极连接芯片U的VCC引脚。

电池的正极同时还连接电阻R16的一端。

芯片U的P0.0引脚通过电阻R1连接三极管Q2的基极，电阻R1两端并联电容C1。

三极管Q2的基极通过电阻R2连接三极管Q2的发射极，三极管Q2的集电极通过电阻R3连接电池负极。

三极管Q2的发射极连接手机模块1的第二接线端外环，三极管Q2的集电极连接手机模块1的第二接线端内圈。

芯片U的P0.1引脚通过电阻R10连接三极管Q5的基极，电阻R10两端并联电容C4。

三极管Q5的基极通过电阻R11连接三极管Q5的发射极，三极管Q5的集电极通过电阻R12连接电池负极。

三极管Q5的发射极连接手机模块1的第一接线端外环，三极管Q5的集电极连接手机模块1的第一接线端内圈。

芯片U的P0.2引脚通过电阻R5连接三极管Q3的基极，电阻R5两端并联电容C2。

三极管Q3的基极通过电阻R4连接三极管Q3的发射极，三极管Q3的集电极通过电阻R6连接电池负极。

三极管Q3的发射极连接手机模块1的第四接线端外环，三极管Q3的集电极连接手机模块1的第四接线端内圈。

芯片U的P0.3引脚通过电阻R8连接三极管Q4的基极，电阻R8两端并联电容C3。

三极管Q4的基极通过电阻R7连接三极管Q4的发射极，三极管Q4的集电极通过电阻R9连接电池负极。

三极管Q4的发射极连接手机模块1的第五接线端外环，三极管Q4的集电极连接手机模块1的第五接线端内圈。

芯片U的P0.4引脚通过电阻R14连接三极管Q6的基极，电阻R14两端并联电容C5。

三极管Q6的基极通过电阻R13连接三极管Q6的发射极，三极管Q6的集电极通过电阻R15连接电池负极。

三极管Q6的发射极连接手机模块1的第三接线端外环，三极管Q6的集电极连接手机模块1的第三接线端内圈。

场效晶体管Q1的栅极连接检测电压（DC5V）的负极。

电阻R16的另一端通过开关K连接检测电压（DC 5V）的正极。

三极管Q2的发射极、三极管Q3的发射极、三极管Q4的发射极、三极管Q5的发射极和三极管Q6的发射极连接电池正极。

所述的芯片U型号为：STC89C52单片机。

三极管Q2、Q3、Q4、Q5和Q6的型号均为PNP8550。

场效晶体管Q1为耗尽型绝缘栅场效晶体管，型号为：D409BE6N11。

手机模块1，型号为：三星SCH-F669。

所述的电池为5v电池。

第一接线端为开关机开关按钮，第二接线端为通讯录按钮、第三接线端为拨打电话按钮，第四接线端为上翻号按钮和第五接线端为下翻号按钮。

电容C1、C2、 C3 、C4和C5的均容量为2nf。

Claims (3)

1.节能断电报警器：包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2 、芯片U、场效应管Q1、三极管Q2和三极管Q3；其特征在于：

芯片U的VSS引脚连接电池的负极，电池的正极连接场效晶体管Q1的源极，场效晶体管Q1的漏极连接芯片U的VCC引脚；

电池的正极同时还连接电阻R16的一端；

芯片U的P0.0引脚通过电阻R1连接三极管Q2的基极，电阻R1两端并联电容C1；

三极管Q2的基极通过电阻R2连接三极管Q2的发射极，三极管Q2的集电极通过电阻R3连接电池负极；

三极管Q2的发射极连接手机模块（1）的第二接线端外环，三极管Q2的集电极连接手机模块（1）的第二接线端内圈；

芯片U的P0.1引脚通过电阻R10连接三极管Q5的基极，电阻R10两端并联电容C4；

三极管Q5的基极通过电阻R11连接三极管Q5的发射极，三极管Q5的集电极通过电阻R12连接电池负极；

三极管Q5的发射极连接手机模块（1）的第一接线端外环，三极管Q5的集电极连接手机模块（1）的第一接线端内圈；

芯片U的P0.2引脚通过电阻R5连接三极管Q3的基极，电阻R5两端并联电容C2；

三极管Q3的基极通过电阻R4连接三极管Q3的发射极，三极管Q3的集电极通过电阻R6连接电池负极；

三极管Q3的发射极连接手机模块（1）的第四接线端外环，三极管Q3的集电极连接手机模块（1）的第四接线端内圈；

芯片U的P0.3引脚通过电阻R8连接三极管Q4的基极，电阻R8两端并联电容C3；

三极管Q4的基极通过电阻R7连接三极管Q4的发射极，三极管Q4的集电极通过电阻R9连接电池负极；

三极管Q4的发射极连接手机模块(1)的第五接线端外环，三极管Q4的集电极连接手机模块(1)的第五接线端内圈；

芯片U的P0.4引脚通过电阻R14连接三极管Q6的基极，电阻R14两端并联电容C5；

三极管Q6的基极通过电阻R13连接三极管Q6的发射极，三极管Q6的集电极通过电阻R15连接电池负极；

三极管Q6的发射极连接手机模块(1)的第三接线端外环，三极管Q6的集电极连接手机模块(1)的第三接线端内圈；

三极管Q2的发射极、三极管Q3的发射极、三极管Q4的发射极、三极管Q5的发射极和三极管Q6的发射极连接电池正极。

2.根据权利要求1所述的节能断电报警器，其特征在于：所述的芯片U型号为：STC89C52单片机；

三极管Q2、Q3、Q4、Q5和Q6的型号均为PNP8550；

场效晶体管Q1为耗尽型绝缘栅场效晶体管，型号为：D409BE6N11。

3.根据权利要求1所述的节能断电报警器，其特征在于：

所述的电池为5v电池。