CN209994109U - 一种具有软启动功能的交流电动工具断电保护电路 - Google Patents
一种具有软启动功能的交流电动工具断电保护电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209994109U CN209994109U CN201822021526.4U CN201822021526U CN209994109U CN 209994109 U CN209994109 U CN 209994109U CN 201822021526 U CN201822021526 U CN 201822021526U CN 209994109 U CN209994109 U CN 209994109U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- control chip
- mcu control
- power
- circuit
- alternating current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/20—End-user application control systems
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种具有软启动功能的交流电动工具断电保护电路，包括MCU控制芯片，开关状态检测电路，交流电过零信号检测电路，可控硅点火脉冲驱动电路，以及电源电路、主开关和负载，所述主开关和负载一端通过开关状态检测电路连接到MCU控制芯片的Pin3脚。本实用新型充分利用MCU控制芯片上各种功能模块，尽量减少外围电路元器件数量，使得功耗低，外围电路简单，降低了成本并且易于生产安装。
Description
技术领域
本实用新型属于断电保护技术领域，具体为一种具有软启动功能的交流电动工具断电保护电路。
背景技术
随着行业标准和使用者对安全程度要求不断提高，断电保护的应用需求越来越多，欧盟自2015年1月1日起，对家用电器，电动工具等强制执行能源新规，一些新售电器及电子产品必须安装断电保护装置，旨在降低能源成本，提高产品竞争力，并减少碳排放。违反新规的电器制造商将由成员国自行处罚。所以今后断电保护器是一种必须具备安全节能装置，应用前景非常广泛，一般情况下，原处于工作状态的用电器，若遇停电忘记将电源断开，突然来电时用电器会立即通电，不但浪费电能，还可能引发事故。尤其是电动工具等工具设备，当断电之后即使没有关闭主开关，突然来电时也要求不会通电工作，须通过人工复位确认才能重新工作，达到节能和安全的目的。
现在的断电保护功能电路，存在着电路比较复杂，功耗大，元器件数量多，成本相对较高，本实用新型采用通用单片机MCU控制芯片，充分利用芯片上各种功能模块，尽量减少外围电路元器件数量，使得功耗低，电路简洁，降低了成本并且易于生产安装。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：为了解决现在的断电保护功能电路，存在着电路比较复杂，功耗大，元器件数量多，成本相对较高的问题，提供一种具有软启动功能的交流电动工具断电保护电路。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种具有软启动功能的交流电动工具断电保护电路，包括MCU 控制芯片，开关状态检测电路，交流电过零信号检测电路，可控硅点火脉冲驱动电路，以及电源电路、主开关和负载，所述主开关和负载一端通过开关状态检测电路连接到MCU控制芯片的Pin3脚，其中Pin3脚内部特定的功能，即具有上电后检测该点电平，具有施密特输入特性，保证开关状态甄别的可靠性；同时又可以在MCU控制芯片休眠时，具有电平变化唤醒MCU控制芯片的功能，所述交流电过零信号检测电路连接到MCU控制芯片的Pin7脚，所述MCU控制芯片通过可控硅点火脉冲驱动电路与负载连接。
其中，所述MCU控制芯片并不限于使用MCU控制芯片的Pin3 脚检测开关状态，也可以是MCU控制芯片的任意其他管脚，也不限于用Pin7脚检测交流电过零点，也可以是MCU控制芯片的任意其他管脚。
其中，所述MCU控制芯片有8个引脚，可以是SOP8、DIP8和 DFN8等封装外形，但不限于这几种封装外形。
其中，所述MCU控制芯片连接有电源电路，并且电源电路的一端与负载的一端连接。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型中，该具有软启动功能的交流电动工具断电保护电路，充分利用MCU控制芯片上各种功能模块，尽量减少外围电路元器件数量，使得功耗低，外围电路简单，降低了成本并且易于生产安装。
2、本实用新型中，该具有软启动功能的交流电动工具断电保护电路，明显地降低了电路待机时功耗，减小了系统的发热。
附图说明
图1为本实用新型硬件电路图；
图2为本实用新型硬件电路功能框图；
图3为本实用新型软件流程图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。
参照图1-3，一种具有软启动功能的交流电动工具断电保护电路，包括MCU控制芯片，开关状态检测电路，交流电过零信号检测电路，可控硅点火脉冲驱动电路，以及电源电路、主开关和负载，主开关和负载一端通过开关状态检测电路连接到MCU控制芯片的Pin3脚，其中Pin3脚内部特定的功能，即具有上电后检测该点电平，具有施密特输入特性，保证开关状态甄别的可靠性；同时又可以在MCU控制芯片休眠时，具有电平变化唤醒MCU控制芯片的功能，交流电过零信号检测电路连接到MCU控制芯片的Pin7脚，MCU控制芯片通过可控硅点火脉冲驱动电路与负载连接。
MCU控制芯片并不限于使用MCU控制芯片的Pin3脚检测开关状态，也可以是MCU控制芯片的任意其他管脚，也不限于用Pin7 脚检测交流电过零点，也可以是MCU控制芯片的任意其他管脚， MCU控制芯片有8个引脚，可以是SOP8、DIP8和DFN8等封装外形，但不限于这几种封装外形，MCU控制芯片连接有电源电路，并且电源电路的一端与负载的一端连接。
使用一个高阻值小功率电阻接到主开关前端，配合程序软件在休眠状态时为MCU控制芯片提供电源，图1的R4电阻，该阻值可以根据应用需要进行调整，交流电过零信号检测电路连接到MCU控制芯片的Pin7,配合利用该芯片该脚内部的外部中断功能,来完成交流电过零同步和看门狗触发的功能，上电后，程序判断主开关是否打开，来决定下一步流程，即通过Pin3脚检测主开关是断开还是闭合，来决定进入休眠待机状态还是进入等待状态，即如果主开关断开，程序控制MCU控制芯片进入休眠，进入休眠后,又可以利用该脚的中断唤醒功能，由主开关闭合来唤醒MCU控制芯片，如果主开关闭合，程序循环等待主开关断开。
工作原理：上电后，电源电压超过复位电压后MCU控制芯片开始检测主开关，经过滤波运算后根据主开关是闭合还是断开，来决定下一步流程，此时，①如果主开关闭合，则表明上电晚于主开关闭合，系统会循环反复查询主开关状态，直至人工断开主开关，程序流程进入下面②的入口；②如果主开关断开，则表明上电先于主开关闭合，程序进入休眠功耗大大降低，此后如果主开关闭合就唤醒MCU控制芯片,触发可控硅负载获得所需的软启动或者开关驱动信号，正常工作中在中断子程序中检测主开关状态，并在主程序里进行滤波运算，如果检测到主开关打开超过一个时间，系统进入休眠并可以由主开关闭合再次唤醒，这样使得电路用很大的降压电阻也能工作，因为休眠时整个系统功耗非常低。
瞬间断电的响应处理，如果系统正常工作中短时间的掉电，也必须在恢复供电后，系统处于待机状态，即不能工作，这一点必须在系统设计中由硬件或者软件解决，本实施充分利用MCU控制芯片的看门狗(WDT)功能，当供电正常MCU控制芯片驱动负载时，程序在每个交流电过零时喂看门狗WDT,断电后，失去过零脉冲的定时触发， WDT溢出从而复位系统,此后系统工作流程基本类似冷机上电。即 MCU控制芯片复位后再次检测主开关状态，同样可以完成断电保护功能，WDT复位时间可以通过程序设定,从而瞬间掉电时间宽度可以在一定范围内设置。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种具有软启动功能的交流电动工具断电保护电路，包括MCU控制芯片，开关状态检测电路，交流电过零信号检测电路，可控硅点火脉冲驱动电路，以及电源电路、主开关和负载，其特征在于，所述主开关和负载一端通过开关状态检测电路连接到MCU控制芯片的Pin3脚，其中Pin3脚内部特定的功能，即具有上电后检测该点电平，具有施密特输入特性，保证开关状态甄别的可靠性；同时又可以在MCU控制芯片休眠时，具有电平变化唤醒MCU控制芯片的功能，所述交流电过零信号检测电路连接到MCU的Pin7脚，所述MCU控制芯片通过可控硅点火脉冲驱动电路与负载连接。
2.根据权利要求1的所述的一种具有软启动功能的交流电动工具断电保护电路，其特征在于：所述MCU控制芯片并不限于使用MCU控制芯片的Pin3脚检测开关状态，也可以是MCU控制芯片的任意其他管脚，也不限于用Pin7脚检测交流电过零点，也可以是MCU控制芯片的任意其他管脚。
3.根据权利要求1的所述的一种具有软启动功能的交流电动工具断电保护电路，其特征在于：所述MCU控制芯片有8个引脚，可以是SOP8、DIP8和DFN8等封装外形，但不限于这几种封装外形。
4.根据权利要求1的所述的一种具有软启动功能的交流电动工具断电保护电路，其特征在于：所述MCU控制芯片连接有电源电路，并且电源电路的一端与负载的一端连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822021526.4U CN209994109U (zh) | 2018-12-04 | 2018-12-04 | 一种具有软启动功能的交流电动工具断电保护电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822021526.4U CN209994109U (zh) | 2018-12-04 | 2018-12-04 | 一种具有软启动功能的交流电动工具断电保护电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209994109U true CN209994109U (zh) | 2020-01-24 |
Family
ID=69287056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201822021526.4U Active CN209994109U (zh) | 2018-12-04 | 2018-12-04 | 一种具有软启动功能的交流电动工具断电保护电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209994109U (zh) |
-
2018
- 2018-12-04 CN CN201822021526.4U patent/CN209994109U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201466359U (zh) | 全自动节能型智能插座 | |
| CN103280766B (zh) | 一种过压保护电路 | |
| CN209994109U (zh) | 一种具有软启动功能的交流电动工具断电保护电路 | |
| CN202522610U (zh) | 一种直流电源掉电监测器件 | |
| CN205594571U (zh) | 电源控制装置和计算机 | |
| CN204285575U (zh) | 一种用于抽油烟机的太阳能全自动控制器 | |
| Chen et al. | A smart power saver based on composite switch and self-learning fuzzy control for drinking water dispenser | |
| CN205533369U (zh) | 一种电风扇的调速器 | |
| CN207529188U (zh) | 家用电器节能通断开关 | |
| CN202960125U (zh) | 一种饮水机加热制冷控制装置 | |
| CN203289065U (zh) | 一种磁通变换器的脱扣电路 | |
| CN206433108U (zh) | 基于电容触摸感应器的节能麦克风 | |
| CN205375089U (zh) | 一种带隔离控制功能的供电开关电路 | |
| CN206685639U (zh) | 一种智能断电插座 | |
| CN211782007U (zh) | 一种用于热水器的多功能电路 | |
| CN205176556U (zh) | 适于公共卫生间的水电节能控制系统 | |
| CN111130161B (zh) | 一种移动电源持续供电的控制方法和系统 | |
| CN209674331U (zh) | 一种计算机节电装置 | |
| CN213960044U (zh) | 一种人离断电开关装置 | |
| CN212908982U (zh) | 一种带自动保护自锁的单相电机 | |
| CN209767690U (zh) | 一种节能的液晶电视机 | |
| CN2508433Y (zh) | 能区分峰谷供电的实时漏电保护安全插座 | |
| CN201523126U (zh) | 定时节能插座 | |
| CN215954271U (zh) | 一种关机节能显示器电路及显示器 | |
| CN202606330U (zh) | 一种节水感控器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |