CN206075043U - 一种具有定时通断功能的电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种具有定时通断功能的电源，属于电子技术领域。它解决了现有技术中定时电路定时不够精确、易损坏的问题。本具有定时通断功能的电源，包括用于与市电连接并将市电转换为低压直流电的电源电路、开关电路和过零检测电路，过零检测电路包括光电耦合器U1和单片机U2，光电耦合器U1的正输入端用于与市电正输入端连接，光电耦合器U1的负输入端与市电负输入端连接，光电耦合器U1的正输出端与单片机U2的信号检测端连接，光电耦合器U1的负输出端接地，单片机U2根据光电耦合器U1发送的信号进行计时并输出控制信号控制开关电路的通断实现电源电路的定时通断。本具有定时通断功能的电源定时精准、不易损坏、使用寿命长。
Description
技术领域
本实用新型属于电子技术领域，涉及一种具有定时通断功能的电源。
背景技术
由于定时的需要，有的电路需要单片机和晶体振荡器组合才能达到定时的效果，但这样定时电路的晶体振荡器如果发生碰撞，极易损坏，而定时精确度还是有偏差。
如中国专利公开的一种火灾探测器隔离定时器(申请号201420742713.0)，包括单片机芯片，所述单片机芯片连接有声光报警电路、定时电路、晶振电路、复位电路和火灾探测电路；所述火灾探测电路通过接线端子连接有电源转换电路。
以及中国专利公开的一种定时关机装置(申请号200910300904.5)，可使电子设备在设定的使用时间后自动关机，所述定时关机装置包括一输入电路、一定时电路、一控制电路及一开关单元，所述输入电路供用户输入所设定的使用时间，所述控制电路接收所述使用时间后产生一时间信号，并发送一控制信号以控制所述定时电路开始计时，当所述定时电路计时达到所设定的使用时间时，则所述定时电路发送一指示信号给所述控制电路，所述控制电路根据所述指示信号控制所述开关单元关闭所述电子设备的电源以使所述电子设备关机。
上述两个方案提供的定时电路虽然能够实现定时功能，但是仍然是通过晶体振荡器和单片机组合实现，晶体振荡器占用单片机的两个IO口，导致单片机的资源紧张，并且定时精度随着时间的增加而误差增大。
发明内容
本实用新型针对现有的技术存在的上述问题，提供一种具有定时通断功能的电源，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提高定时电路的定时精度实现对电源电路通断的精准控制。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种具有定时通断功能的电源，包括用于与市电连接并将市电转换为低压直流电的电源电路和开关电路，所述电源电路的输出端与开关电路连接，其特征在于，还包括过零检测电路，所述过零检测电路包括光电耦合器U1和单片机U2，所述光电耦合器U1的正输入端用于与市电正输入端连接，所述光电耦合器U1的负输入端与市电负输入端连接，所述光电耦合器U1的正输出端与所述单片机U2的信号检测端连接，所述光电耦合器U1的负输出端接地，所述单片机U2根据光电耦合器U1发送的信号进行计时并输出控制信号给开关电路，所述开关电路根据接收的控制信号改变通断状态以实现对电源电路定时通断的控制。
本实用新型通过光电耦合器U1直接与市电连接，由于市电为标准50HZ电流，因此，光电耦合器U1能够精确感应并输出50HZ的信号给单片机U2，通过单片机U2进行计数定时，能够实现精确定时，然后通过单片机U2输出控制信号给开关电路，控制开关电路的通断，由于电源电路的输出端连接在开关电路上，因此，当计时完成后，单片机U2能够输出控制信号精准的控制电源电路的通断。
在上述的一种具有定时通断功能的电源中，所述电源电路包括整流桥IC1、振荡电路IC2、变压器T和整流滤波电路，所述整流桥IC1的输入端与市电连接，整流桥IC1的输出端分别连接振荡电路IC2的输入端和光电耦合器U1的正输入端，所述振荡电路IC2的输出端与变压器T的主侧连接，所述变压器T的副侧与整流滤波电路的输入端连接，所述整流滤波电路的输出端与开关电路的输入端连接。本电源电路通过整流桥IC1将市电整流为直流电，然后通过振荡电路IC 2将该直流电转换成脉冲电流传输到变压器T，由变压器T的线圈进行感应变压，最终形成低压交流电，经整流滤波电路输出。
在上述的一种具有定时通断功能的电源中，所述开关电路包括三极管Q，所述三极管Q的集电极与整流滤波电路的输出端连接，所述三极管Q的基极与单片机U2的控制信号输出端连接，所述三极管Q的发射极作为输出端。通过三极管Q作为开关电路，由单片机U2输出控制信号进行控制三极管Q的导通和关断，实现对电源电路通断的精准控制；此外，还可以采用继电器开关代替三极管Q作为开关电路，通过单片机U2控制继电器开关实现对电源电路通断的控制。
在上述的一种具有定时通断功能的电源中，所述单片机U2的控制信号输出端与三极管Q基极之间串联有分压电阻R1。通过设置分压电阻R1，减少单片机U2输出电压信号对三极管Q的冲击。
在上述的一种具有定时通断功能的电源中，所述过零检测电路还包括分压电阻R2，所述分压电阻R2串联在光电耦合器U1的负极输入端与市电负输入端之间。通过设置分压电阻R2，减少市电对光电耦合器U1中二极管的冲击，避免击穿二极管，延长观点耦合器U1的使用寿命。
与现有技术相比，本实用新型的优点如下：1、采用光电耦合器U1替代晶体振荡器，解决了晶体振荡器易发生碰撞而损坏的问题；2、采用光电耦合器U1只需要一个IO口即可，减少了对单片机U2的IO口的占用，节省了自由；3、直接获取市电的频率作为计时的基础，精确度更高，不会发生偏移。
附图说明
图1是本实用新型的具有定时通断功能的电源的电路框图。
图2是本实用新型的具有定时通断功能的电源的电路图。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1所示，本具有定时通断功能的电源包括用于与市电连接并将市电转换为低压直流电的电源电路和开关电路，电源电路的输出端与开关电路连接，还包括过零检测电路，过零检测电路包括光电耦合器U1和单片机U2，光电耦合器U1的正输入端用于与市电正输入端连接，光电耦合器U1的负输入端与市电负输入端连接，光电耦合器U1的正输出端与单片机U2的信号检测端连接，光电耦合器U1的负输出端接地，单片机U2根据光电耦合器U1发送的信号进行计时并输出控制信号给开关电路，开关电路根据接收的控制信号改变通断状态以实现对电源电路定时通断的控制。
如图2所示，具体来说，电源电路包括整流桥IC1、振荡电路IC2、变压器T和整流滤波电路。整流桥IC 1的输入端与市电连接。整流桥IC1的输出端分别连接振荡电路IC2的输入端和光电耦合器U1的正输入端。振荡电路IC2的输出端与变压器T的主侧连接。变压器T的副侧与整流滤波电路的输入端连接，整流滤波电路的输出端与开关电路的输入端连接。需要说明的是，整流滤波电路由二极管D和电容C构成，电源电路通过整流桥IC1将市电整流为直流电，然后通过振荡电路IC2将该直流电转换成脉冲电流传输到变压器T，由变压器T的线圈进行感应变压，最终形成低压交流电，经整流滤波电路输出。
具体来说，开关电路采用三极管Q，三极管Q的集电极与整流滤波电路的输出端连接，三极管Q的基极与单片机U2的控制信号输出端连接，三极管Q的发射极作为输出端。通过三极管Q作为开关电路，由单片机U2输出控制信号进行控制三极管Q的导通和关断，实现对电源电路通断的精准控制。在本实用新型的其他实施例中，还可以采用继电器开关来替代三极管Q，由单片机U2控制继电器的开关实现对电源电路的通断。
为了减少单片机U2输出电压信号对三极管Q的冲击，单片机U2的控制信号输出端与三极管Q基极之间串联有分压电阻R1。
为了进一步减少市电对光电耦合器U1中二极管的冲击，避免击穿二极管，延长观点耦合器的使用寿命，过零检测电路还包括分压电阻R2，分压电阻R2串联在光电耦合器U1的负极输入端与市电负输入端之间。
本实用新型的原理如下：光电耦合器U1的输入端发光二极管亮，输出端光敏二极管的集电极和发射极导通，把单片机U2的信号检测端的高电位拉低，使单片机U2得到频率为50HZ的信号，然后通过单片机U2内部计时器对接收到的信号的次数进行累加计数，例如要定时8小时，只要单片机U2计数累加到14400000次即说明计时结束，此时单片机U2输出控制信号控制三极管Q导通或者关断，实现对电源电路的通断的控制。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (5)
1.一种具有定时通断功能的电源，包括用于与市电连接并将市电转换为低压直流电的电源电路和开关电路，所述电源电路的输出端与开关电路连接，其特征在于，还包括过零检测电路，所述过零检测电路包括光电耦合器U1和单片机U2，所述光电耦合器U1的正输入端用于与市电正输入端连接，所述光电耦合器U1的负输入端与市电负输入端连接，所述光电耦合器U1的正输出端与所述单片机U2的信号检测端连接，所述光电耦合器U1的负输出端接地，所述单片机U2根据光电耦合器U1发送的信号进行计时并输出控制信号给开关电路，所述开关电路根据接收的控制信号改变通断状态以实现对电源电路定时通断的控制。
2.根据权利要求1所述的一种具有定时通断功能的电源，其特征在于，所述电源电路包括整流桥IC1、振荡电路IC2、变压器T和整流滤波电路，所述整流桥IC1的输入端与市电连接，整流桥IC1的输出端分别连接振荡电路IC2的输入端和光电耦合器U1的正输入端，所述振荡电路IC2的输出端与变压器T的主侧连接，所述变压器T的副侧与整流滤波电路的输入端连接，所述整流滤波电路的输出端与开关电路的输入端连接。
3.根据权利要求2所述的一种具有定时通断功能的电源，其特征在于，所述开关电路包括三极管Q，所述三极管Q的集电极与整流滤波电路的输出端连接，所述三极管Q的基极与单片机U2的控制信号输出端连接，所述三极管Q的发射极作为输出端。
4.根据权利要求3所述的一种具有定时通断功能的电源，其特征在于，所述单片机U2的控制信号输出端与三极管Q基极之间串联有分压电阻R1。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种具有定时通断功能的电源，其特征在于，所述过零检测电路还包括分压电阻R2，所述分压电阻R2串联在光电耦合器U1的负极输入端与市电负输入端之间。
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