CN210639450U

CN210639450U - 智能检测零功耗多模式切换控制电路

Info

Publication number: CN210639450U
Application number: CN201921975953.4U
Authority: CN
Inventors: 王鹏鹏; 于开辉
Original assignee: Weihai Dongxing Electronics Co Ltd
Current assignee: Weihai Dongxing Electronics Co Ltd
Priority date: 2019-11-15
Filing date: 2019-11-15
Publication date: 2020-05-29
Anticipated expiration: 2029-11-15

Abstract

本实用新型涉及一种智能检测零功耗多模式切换控制电路，属于电源控制电路领域。MCU芯片IC2检测其1脚低电平超出2S，MCU芯片IC2切换工作模式为电脑模式，同时将设置信息保存至MCU芯片IC2的EEROM。MCU芯片IC2的6脚变高电平，双色LED指示灯LED2红色熄灭，MCU芯片IC2的5脚输出脉冲信号，双色LED指示灯LED2绿色指示灯闪亮，MCU芯片IC2开启倒计时，当电脑正常开机时，开机信号输出，控制板检测到5V输入时，光电耦合器U1导通，MCU芯片IC2的8脚变低电平，MCU芯片IC2关闭倒计时。当电脑关机后，开机信号消失，MCU芯片IC2的8脚变高电平，MCU芯片IC2开启倒计时，30S完成后，MCU芯片IC2的3脚输出高电平，三极管Q2截止，继电器K1失电，断开，控制电路及插排断电，电脑断电。

Description

智能检测零功耗多模式切换控制电路

技术领域

本实用新型涉及电源控制电路领域，详细地讲是一种智能检测零功耗多模式切换控制电路。

背景技术

众所周知，电脑关机后，绝大多数用户不会断开插排总开关，这样造成电脑主机、显示器、打印机、音箱等设备处于待机状态，一方面浪费电源，另一方面影响设备电源使用寿命，电脑关机后，电源不断电的情况下，辅助电源一致处于工作状态,造成电源电解电容寿命降低，从而影响电源使用寿命。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种智能检测零功耗多模式切换控制电路，通过反馈信号输入端检测电脑工作状态，关机后延时断电，达到节电，延长电脑使用寿命的目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能检测零功耗多模式切换控制电路，其特征在于，输入端子J1分别与轻触按钮S1、继电器K1的2脚及线控端子J2的3脚电性连接,所述的轻触按钮S1另一端与二极管D1阳极、二极管D2阳极及线控端子J2的1脚电性连接，所述的二极管D1阴极与滤波电容C1、下拉电阻R1、驱动电阻R10电性连接，所述的二极管D2阴极与整流桥BD1的1脚、稳压二极管DZ1阴极、电解电容C2正极、高频旁路电容C3、二极管D3阴极、继电器K1的1脚及线性降压芯片IC1的输入端3脚电性连接，输入端子J4与温度保险电阻FR1、电源输出端子J7电性连接，所述的温度保险电阻FR1与降压电容CX1、泄放电阻R12电性连接，所述的泄放电阻R12与泄放电阻R13电性连接，所述的降压电容CX1与泄放电阻R13、整流桥BD1的3脚电性连接，所述的整流桥BD1的2脚与继电器K1的4脚及电源输出端子J3电性连接，所述的整流桥BD1的4脚与下拉电阻R1、滤波电容C1、稳压二极管DZ1阳极、电解电容C2负极、高频旁路电容C3、抗干扰电容C9、抗干扰电容C8、抗干扰电容C7、高频旁路电容C6、电解电容C5、线性降压芯片IC1的接地端1脚、滤波电容C4、ISP下载端子J5的1脚、光电耦合器U1的3脚、MCU芯片IC2的4脚电性连接；NPN三极管Q2基级通过驱动电阻R9与MCU芯片IC2的3脚及抗干扰电容C9电性连接，NPN三极管Q2集电极与继电器K1的3脚及二极管D3的阳极电性连接，NPN三极管Q2发射级与整流桥BD1的4脚电性连接；NPN三极管Q1基级与驱动电阻R10电性连接，NPN三极管Q1集电极通过限流电阻R5与MCU芯片IC2的1脚电性连接，NPN三极管Q1发射级与整流桥BD1的4脚电性连接；线性降压芯片IC1的输出端2脚与电解电容C5的正极电性连接，线性降压芯片IC1的2脚与上拉电阻R2、上拉电阻R4、上拉电阻R3及MCU芯片IC2的2脚电性连接，所述的MCU芯片IC2的5脚与ISP下载端子J5的2脚电性连接，所述的MCU芯片IC2的6脚与ISP下载端子J5的3脚电性连接，MCU芯片IC2的1脚与上拉电阻R2电性连接，MCU芯片IC2的3脚与上拉电阻R4电性连接，MCU芯片IC2的8脚与上拉电阻R3电性连接，MCU芯片IC2的8脚与抗干扰电容C8电性连接；所述的光电耦合器U1的4脚通过限流电阻R7与MCU芯片IC2的8脚电性连接，光电耦合器U1的3脚与抗干扰电容C7电性连接，抗干扰电容C7另一脚与MCU芯片IC2的1脚电性连接，光电耦合器U1的1脚与反馈信号输入端子J6的4脚电性连接，光电耦合器U1的2脚通过限流电阻R11与反馈信号输入端子J6的1脚电性连接。

本实用新型还可通过如下措施来实现：所述的温度保险电阻FR1为含有一次性温度保险丝的金属氧化膜电阻。所述的轻触按钮S1通过二极管D2输入半波电源，作为启动信号。所述的二极管D1的半波整流滤波电容C1滤波，作为轻触按钮S1指令发生信号。所述的MCU芯片IC2 采用STC15L101E。所述的二极管D3 为续流二极管1N4148。所述的稳压二极管DZ1用于输入电压的过压钳位保护，任何情况都不会超过20V。所述的线性降压芯片IC1采用LM2594。

本实用新型的有益效果是，在电脑主机关闭后，检测主机反馈信号，若无信号，本控制电路倒计时自动断电；若想开机时，先按下按钮开关，控制电路开始检测主机反馈信号，同时开启倒计时定时器，有信号解除倒计时定时器，无信号，倒计时自动断电，断电后，控制电路整机断电。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1 为本实用新型的结构示意图。

图中 J1.输入端子，J2.线控端子，J3.电源输出端子，J4.输入端子，J5.ISP下载端子，J6.反馈信号输入端子，J7.电源输出端子,D1.二极管，D2.二极管，D3.二极管，BD1.整流桥，DZ1.稳压二极管，CX1.降压电容，C1.滤波电容，C2.电解电容,C3.高频旁路电容，C4.滤波电容，C5.电解电容，C6.高频旁路电容，C7.抗干扰电容，C8.抗干扰电容，C9.抗干扰电容，R1.下拉电阻，R2.上拉电阻,R3.上拉电阻,R4.上拉电阻,R5.限流电阻,R6.限流电阻，R7.限流电阻,R8.限流电阻,R9.驱动电阻,R10.驱动电阻，R11.限流电阻，R12.泄放电阻，R13.泄放电阻，FR1.温度保险电阻,IC1.线性降压芯片，IC2.MCU芯片，U1.光电耦合器,Q1.NPN三极管,Q2.NPN三极管,LED2.双色LED指示灯,K1.继电器,S1.轻触按钮。

具体实施方式

在图中，本实用新型输入端子J1分别与轻触按钮S1、继电器K1的2脚及线控端子J2的3脚电性连接,所述的轻触按钮S1另一端与二极管D1阳极、二极管D2阳极及线控端子J2的1脚电性连接，所述的二极管D1阴极与滤波电容C1、下拉电阻R1、驱动电阻R10电性连接，所述的二极管D2阴极与整流桥BD1的1脚、稳压二极管DZ1阴极、电解电容C2正极、高频旁路电容C3、二极管D3阴极、继电器K1的1脚及线性降压芯片IC1的输入端3脚电性连接，输入端子J4与温度保险电阻FR1、电源输出端子J7电性连接，所述的温度保险电阻FR1与降压电容CX1、泄放电阻R12电性连接，所述的泄放电阻R12与泄放电阻R13电性连接，所述的降压电容CX1与泄放电阻R13、整流桥BD1的3脚电性连接，所述的整流桥BD1的2脚与继电器K1的4脚及电源输出端子J3电性连接，所述的整流桥BD1的4脚与下拉电阻R1、滤波电容C1、稳压二极管DZ1阳极、电解电容C2负极、高频旁路电容C3、抗干扰电容C9、抗干扰电容C8、抗干扰电容C7、高频旁路电容C6、电解电容C5、线性降压芯片IC1的接地端1脚、滤波电容C4、ISP下载端子J5的1脚、光电耦合器U1的3脚、MCU芯片IC2的4脚电性连接；NPN三极管Q2基级通过驱动电阻R9与MCU芯片IC2的3脚及抗干扰电容C9电性连接，NPN三极管Q2集电极与继电器K1的3脚及二极管D3的阳极电性连接，NPN三极管Q2发射级与整流桥BD1的4脚电性连接；NPN三极管Q1基级与驱动电阻R10电性连接，NPN三极管Q1集电极通过限流电阻R5与MCU芯片IC2的1脚电性连接，NPN三极管Q1发射级与整流桥BD1的4脚电性连接；线性降压芯片IC1的输出端2脚与电解电容C5的正极电性连接，线性降压芯片IC1的2脚与上拉电阻R2、上拉电阻R4、上拉电阻R3及MCU芯片IC2的2脚电性连接，所述的MCU芯片IC2的5脚与ISP下载端子J5的2脚电性连接，所述的MCU芯片IC2的6脚与ISP下载端子J5的3脚电性连接，MCU芯片IC2的1脚与上拉电阻R2电性连接，MCU芯片IC2的3脚与上拉电阻R4电性连接，MCU芯片IC2的8脚与上拉电阻R3电性连接，MCU芯片IC2的8脚与抗干扰电容C8电性连接；所述的光电耦合器U1的4脚通过限流电阻R7与MCU芯片IC2的8脚电性连接，光电耦合器U1的3脚与抗干扰电容C7电性连接，抗干扰电容C7另一脚与MCU芯片IC2的1脚电性连接，光电耦合器U1的1脚与反馈信号输入端子J6的4脚电性连接，光电耦合器U1的2脚通过限流电阻R11与反馈信号输入端子J6的1脚电性连接；双色LED指示灯LED2的2脚和4脚、ISP下载端子J5的4脚、滤波电容C4及滤波电容C6电性连接；所述的双色LED指示灯LED2的1脚通过限流电阻R6与MCU芯片IC2的6脚电性连接，所述的双色LED指示灯LED2的3脚通过限流电阻R8与MCU芯片IC2的5脚电性连接。

所述轻触按钮S1通过二极管D2输入半波电源，作为启动信号，利用继电器K1自锁并加入全波信号，防止带载上电打火或造成对轻触电流冲击影响寿命。所述轻触按钮S1通过二极管D2还起到隔离作用，防止继电器K1自锁后，交流信号灌入二极管D1阳极。

所述二极管D1半波整流滤波电容C1滤波，作为轻触按钮S1指令发生信号，轻触按钮S1有两种功能，模式切换和开关功能。光电耦合器U1用于将电脑反馈信号与本控制电路完全隔离，防止高压窜入电脑造成电脑损坏。MCU芯片IC2选用STC15L101E，内置1K EEPROM，RC振荡器,无需扩展昂贵的EEPROM芯片与晶振，采用ISP下载，不需专用下载器，保密等级高。二极管D3 为续流二极管1N4148，防止继电器K1释放产生感应电压对NPN三极管Q2损坏，稳压二极管DZ1用于输入电压的过压钳位保护，任何情况都不会超过20V，线性降压芯片IC1采用LM2594,电压范围宽，可以适应5-24V。所述泄放电阻R12、泄放电阻R13，为X电容在断电后泄放电容上残余电压避免人身接触X电容引脚连接处即输入端J4造成触电。线控端子J2，插排内置按钮并联连接，由于插排位置可能放置操作不便的位置，通过线控端子外接按钮延长线控制，方便用户操作，线控端子J2可做远距离指令控制。所述温度保险电阻FR1为含有一次性温度保险丝的金属氧化膜电阻，所述双色LED指示灯LED2为双色LED发光二极管。

本控制电路开机通过按钮触发，继电器自锁；断电后，继电器断电，控制电路断电。本控制电路除有电脑状态监测模式，还保留原电子开关特性，当作为电子开关用途使用时，可通过模式切换至普通模式，即可作为电子开关的开关控制，该控制电路通过轻触按钮S1，触发启动信号，继电器K1自锁运行。再轻触按钮S1，继电器K1断电，输出断开。

所述市电通过电源输入端子J1、输入端子J4输入市电220V 50Hz，当人为按下轻触按钮S1瞬间，市电正半轴波形，经过二极管D2整流向控制电路供电，稳压二极管DZ1稳压钳位，电解电容C2、高频旁路电容C3滤波，降压电容CX1降压限流，输出20V直流电源，通过线性降压芯片IC1输出3.3V电源，3.3V电源通过上拉电阻R4、驱动电阻R9施加在NPN三极管Q2的基极，NPN三极管Q2导通，继电器K1得电吸合，一路经电源输出端子J3、电源输出端子J7输出220V，另一路经整流桥BD1整流、降压电容CX1降压限流，输出20V直流电源，自锁，即使松开轻触按钮S1，控制电路也正常工作。3.3V电源经电解电容C5、高频旁路电容C6、滤波电容C4滤波送入MCU芯片IC2的2脚，MCU芯片IC2得电工作，内部程序复位，复位时MCU芯片IC2的I/0脚为高电平，MCU芯片IC2的3脚高电平，NPN三极管Q2导通程序开始执行，初次使用默认插排普通模式，MCU芯片IC2的6脚变低电平3.3V，双色LED指示灯LED2通过限流电阻R6到MCU芯片IC2的6脚，双色LED指示灯LED2点亮红色，表示控制电路当前处于普通模式。再按下轻触按钮S1市电正半轴通过二极管D1整流、滤波电容C1滤波，得到+20V左右直流信号，通过驱动电阻R10施加于NPN三极管Q1的基极，MCU芯片IC2、NPN三极管Q1导通，MCU芯片IC2的1脚高电平变低电平，MCU芯片IC2程序检测1脚低电平变高电平，表示释放轻触按钮S1，MCU芯片IC2的1脚低电平变高电平后MCU芯片IC2的3脚高电平变低电平,NPN三极管Q2截止关断，继电器K1失电触点释放，电源输出端子J3、电源输出端子J7无输出，同样控制板电源消失，整机断电。

在普通模式下，双色LED指示灯LED2点亮红色时，长按轻触按钮S1（＞2s）MCU芯片IC2检测其1脚低电平超出2S，MCU芯片IC2切换工作模式为电脑模式，同时将设置信息保存至MCU芯片IC2的EEROM,即使断电后下次开机还是电脑模式。MCU芯片IC2的6脚变高电平，双色LED指示灯LED2红色熄灭，MCU芯片IC2的5脚输出脉冲信号（0.5Hz），双色LED指示灯LED2绿色指示灯闪亮，MCU芯片IC2开启倒计时，当电脑正常开机时，开机信号输出（USB输出5V），控制板检测到5V输入时，光电耦合器U1导通，MCU芯片IC2的8脚变低电平，MCU芯片IC2关闭倒计时。当电脑关机后，开机信号消失，MCU芯片IC2的8脚变高电平，MCU芯片IC2开启倒计时，30S完成后，MCU芯片IC2的3脚输出高电平，NPN三极管Q2截止，继电器K1失电，断开，控制电路及插排断电，电脑断电。所述上拉电阻R2与抗干扰电容C7电性连接，构成RC延时充电电路，限流电阻R5与抗干扰电容C7电性连接，构成RC延时放电电路，组成输入信号防抖抗干扰滤波电路。同理，上拉电阻R3与抗干扰电容C7电性连接，限流电阻R7与抗干扰电容C7电性连接，组成输入信号防抖抗干扰滤波电路，上拉电阻R4与MCU芯片IC2的3脚电性连接，提高MCU芯片在上电复位时3脚可靠输出高电平。双色LED指示灯LED2在MCU芯片IC2下载程序时作为状态指示，下拉电阻R1与滤波电容C1电性连接构成RC放电回路，当轻触按钮S1释放后，迅速释放滤波电容C1电荷，供MCU芯片IC2正确识别指令状态，抗干扰电容C9与驱动电阻R9电性连接，构成RC延迟电路，消除噪声干扰。

Claims

1.一种智能检测零功耗多模式切换控制电路，其特征在于，输入端子J1分别与轻触按钮S1、继电器K1的2脚及线控端子J2的3脚电性连接,所述的轻触按钮S1另一端与二极管D1阳极、二极管D2阳极及线控端子J2的1脚电性连接，所述的二极管D1阴极与滤波电容C1、下拉电阻R1、驱动电阻R10电性连接，所述的二极管D2阴极与整流桥BD1的1脚、稳压二极管DZ1阴极、电解电容C2正极、高频旁路电容C3、二极管D3阴极、继电器K1的1脚及线性降压芯片IC1的输入端3脚电性连接，输入端子J4与温度保险电阻FR1、电源输出端子J7电性连接，所述的温度保险电阻FR1与降压电容CX1、泄放电阻R12电性连接，所述的泄放电阻R12与泄放电阻R13电性连接，所述的降压电容CX1与泄放电阻R13、整流桥BD1的3脚电性连接，所述的整流桥BD1的2脚与继电器K1的4脚及电源输出端子J3电性连接，所述的整流桥BD1的4脚与下拉电阻R1、滤波电容C1、稳压二极管DZ1阳极、电解电容C2负极、高频旁路电容C3、抗干扰电容C9、抗干扰电容C8、抗干扰电容C7、高频旁路电容C6、电解电容C5、线性降压芯片IC1的接地端1脚、滤波电容C4、ISP下载端子J5的1脚、光电耦合器U1的3脚、MCU芯片IC2的4脚电性连接；NPN三极管Q2基级通过驱动电阻R9与MCU芯片IC2的3脚及抗干扰电容C9电性连接，NPN三极管Q2集电极与继电器K1的3脚及二极管D3的阳极电性连接，NPN三极管Q2发射级与整流桥BD1的4脚电性连接；NPN三极管Q1基级与驱动电阻R10电性连接，NPN三极管Q1集电极通过限流电阻R5与MCU芯片IC2的1脚电性连接，NPN三极管Q1发射级与整流桥BD1的4脚电性连接；线性降压芯片IC1的输出端2脚与电解电容C5的正极电性连接，线性降压芯片IC1的2脚与上拉电阻R2、上拉电阻R4、上拉电阻R3及MCU芯片IC2的2脚电性连接，所述的MCU芯片IC2的5脚与ISP下载端子J5的2脚电性连接，所述的MCU芯片IC2的6脚与ISP下载端子J5的3脚电性连接，MCU芯片IC2的1脚与上拉电阻R2电性连接，MCU芯片IC2的3脚与上拉电阻R4电性连接，MCU芯片IC2的8脚与上拉电阻R3电性连接，MCU芯片IC2的8脚与抗干扰电容C8电性连接；所述的光电耦合器U1的4脚通过限流电阻R7与MCU芯片IC2的8脚电性连接，光电耦合器U1的3脚与抗干扰电容C7电性连接，抗干扰电容C7另一脚与MCU芯片IC2的1脚电性连接，光电耦合器U1的1脚与反馈信号输入端子J6的4脚电性连接，光电耦合器U1的2脚通过限流电阻R11与反馈信号输入端子J6的1脚电性连接。

2.根据权利要求1所述智能检测零功耗多模式切换控制电路，其特征在于所述的温度保险电阻FR1为含有一次性温度保险丝的金属氧化膜电阻。

3.根据权利要求1所述智能检测零功耗多模式切换控制电路，其特征在于所述的轻触按钮S1通过二极管D2输入半波电源,作为启动信号。

4.根据权利要求1所述智能检测零功耗多模式切换控制电路，其特征在于所述的二极管D1的半波整流滤波电容C1滤波，作为轻触按钮S1指令发生信号。

5.根据权利要求1所述智能检测零功耗多模式切换控制电路，其特征在于所述的MCU芯片IC2采用STC15L101E。

6.根据权利要求1所述智能检测零功耗多模式切换控制电路，其特征在于所述的二极管D3为续流二极管1N4148。

7.根据权利要求1所述智能检测零功耗多模式切换控制电路，其特征在于所述的稳压二极管DZ1用于输入电压的过压钳位保护，任何情况都不会超过20V。

8.根据权利要求1所述智能检测零功耗多模式切换控制电路，其特征在于所述的线性降压芯片IC1采用LM2594。