專利名稱：智能電源保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種智能電源保護(hù)器，屬于低壓電器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
現(xiàn)在空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)、電視機(jī)以及電腦等電器的應(yīng)用十分廣泛，但是在絕大部分使用場所，都是將上述相關(guān)電器的電源插頭直接插在插座上，在很多時候市電的電壓波動很頻繁，而且有時波動的幅度超出了電器的技術(shù)要求，這對電器的使用壽命造成不利，而現(xiàn)有的插座都不具有在市電出現(xiàn)過高或過低時對接插的電器實(shí)施有效的保護(hù)功能，這不僅影響相關(guān)電器的正常工作，也嚴(yán)重影響電器的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種智能電源保護(hù)器，解決現(xiàn)有為各種電器提供電源的插座因不具有過壓和欠壓的保護(hù)功能，存在當(dāng)市電出現(xiàn)過高或過低時影響電器的安全運(yùn)行，通過本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)在市電過高或過低時對接入的各類負(fù)載進(jìn)行斷電保護(hù)，從而有利電器的安全用電和提高相關(guān)電器的使用壽命。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種智能電源保護(hù)器，包括具有供電器插頭接插的插孔的殼體，殼體中的插孔外接電源，其特征是，在所述的殼體內(nèi)設(shè)置電壓檢測電路、以單片機(jī)為核心的包括外圍電路的自動斷電控制電路，繼電器驅(qū)動電路和為上述相關(guān)電路提供工作電源的直流電源電路；電壓檢測電路中的整流橋交流的兩個輸入端連接插孔電源兩端，電壓檢測電路的輸出接單片機(jī)的采樣輸入端，單片機(jī)的輸出接繼電器驅(qū)動電路的輸入端，繼電器驅(qū)動電路中繼電器的常開觸點(diǎn)串接在插孔電源的一相線中。
所述的電壓檢測電路由整流橋、兩取樣電壓電阻、整流二極管、濾波電解電容和放電電阻構(gòu)成；整流橋交流的兩個輸入端連接插孔電源的兩端，其直流輸出與取樣電壓電阻并聯(lián)，取樣電壓電阻輸出的脈動電壓信號端連接整流二極管，整流二極管的輸出端與地間聯(lián)接并接的濾波電解電容和放電電阻，經(jīng)放電電阻轉(zhuǎn)換成的電壓信號接自動斷電控制電路的采樣輸入端。
所述的單片機(jī)采用PIC12系列的PIC12F675。
所述的繼電器驅(qū)動電路由繼電器、三極管和整流二極管構(gòu)成；繼電器線圈一端接直流工作電源，另一端接三極管的集電極，三極管的基極接單片機(jī)的驅(qū)動輸出端，三極管的發(fā)射極接地，繼電器的常開觸點(diǎn)串接在插孔與外接電源的一插頭間，繼電器線圈兩端并聯(lián)整流二極管。
本實(shí)用新型通過在殼體內(nèi)設(shè)置電壓檢測電路、以單片機(jī)為核心的包括外圍電路的自動斷電控制電路，繼電器驅(qū)動電路和為上述相關(guān)電路提供工作電源的直流電源電路，本實(shí)用新型檢測電器輸入電源的電壓，在超出限定電壓范圍的高壓和低壓時，通過25A以上繼電器的開關(guān)對后級的負(fù)載進(jìn)行通斷電保護(hù)，當(dāng)電壓恢復(fù)至正常范圍內(nèi)，則恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。使用時，將電器的電源插頭與本實(shí)用新型連接之后，再與市電相連，可以在電壓過高或過低時候?qū)﹄娖鳟a(chǎn)品進(jìn)行斷電保護(hù)。高壓超出限值30秒或低壓超出限值30秒，控制繼電器斷開，對負(fù)載斷電保護(hù)；進(jìn)入高、低壓保護(hù)后，本實(shí)用新型連續(xù)檢測到電壓恢復(fù)正常范圍3分鐘，控制繼電器閉合，負(fù)載可以正常通電運(yùn)行，本實(shí)用新型電壓檢測范圍220VAC±20％，
圖1為本實(shí)用新型中殼體內(nèi)的電路結(jié)構(gòu)框圖； 圖2為本實(shí)用新型中電壓檢測電路圖； 圖3為本實(shí)用新型中以單片機(jī)為核心的包括外圍電路的自動斷電控制電路圖； 圖4為本實(shí)用新型中繼電器驅(qū)動電路圖； 具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型，如圖1所示，本實(shí)用新型在具有插孔的、插孔外接電源的殼體內(nèi)設(shè)置電壓檢測電路、以單片機(jī)為核心的包括外圍電路的自動斷電控制電路，繼電器驅(qū)動電路和為上述相關(guān)電路提供工作電源的直流電源電路。
如圖2所示，電壓檢測電路由整流橋DB3和取樣電壓電阻R1、R3以及整流二極管D80、濾波電解電容C81和放電電阻R84組成。整流橋DB3交流的兩個輸入端連接電源兩端，直流輸出與取樣電壓電阻R1、R3并聯(lián)，取樣電壓電阻R1輸出的脈動電壓信號端連接整流二極管D80，在整流二極管D80的輸出端連接濾波電解電容C81。放電電阻R84將電流轉(zhuǎn)換成電壓信號，連接單片機(jī)PIC12F675的GP4端采樣端口部分。
如圖3所示，自動斷電控制電路圖以單片機(jī)為核心、包括外圍電路，單片機(jī)采用PIC12系列的PIC12F675。采用RISC型CPU內(nèi)核，僅需學(xué)習(xí)35條指令，除了跳轉(zhuǎn)指令以外所有指令都是單周期的，由于采用哈佛總線結(jié)構(gòu)，以及指令的讀取和執(zhí)行采用流水作業(yè)方式，使得PCI單片機(jī)的運(yùn)行速度大大提高；PIC單片機(jī)是最節(jié)省程序存儲器空間的單片機(jī)，驅(qū)動能力強(qiáng)，PIC單片機(jī)每個I/O口的吸入和輸出電流最大值可達(dá)25毫安。PIC系列單片機(jī)集成了上電復(fù)位電路、I/O引腳上拉電路、看門狗定時器等，可以最大程度的減少或免用外接器件，以便實(shí)現(xiàn)“純單片”應(yīng)用。PIC12F675單片機(jī)對系統(tǒng)的工作進(jìn)行實(shí)施調(diào)度，實(shí)現(xiàn)外部輸入?yún)?shù)的設(shè)置、蓄電池及負(fù)載的管理、工作狀態(tài)的指示等。
單片機(jī)PIC12F675的Vcc端連接在5V電源的輸出端，單片機(jī)PIC12F675的GP4端為空調(diào)電壓電平信號采樣輸入端，該單片機(jī)使用內(nèi)置的4M晶振，R528、C62串聯(lián)接單片機(jī)GP3的上電復(fù)位端口，LED1為電器電源狀態(tài)指示燈，當(dāng)處于正常狀態(tài)時指示燈亮，處于過壓和欠壓狀態(tài)時指示燈閃爍；C15為單片機(jī)電源的高頻濾波電容，單片機(jī)PIC12F675的GP1輸出端通過限流電阻R10接繼電器驅(qū)動輸入端口。
如圖4所示，繼電器驅(qū)動電路由繼電器K1、三極管Q1和整流二極管D8構(gòu)成，繼電器K1的線圈一端接5V電源的輸出端，另一端與三極管Q1的集電極連接，三極管Q1的基極通過電阻R10與單片機(jī)PIC12F675的GP1繼電器驅(qū)動輸出端連接，三極管Q1的發(fā)射極接地，繼電器K1的常開觸點(diǎn)串接在插孔與外接電源的一插頭間。繼電器K1線圈的兩端并聯(lián)整流二極管D6。
本實(shí)用新型中的直流電源電路采用現(xiàn)有成熟電路。
權(quán)利要求1.一種智能電源保護(hù)器，包括具有供電器插頭接插的插孔的殼體，殼體中的插孔外接電源，其特征是，在所述的殼體內(nèi)設(shè)置電壓檢測電路、以單片機(jī)為核心的包括外圍電路的自動斷電控制電路，繼電器驅(qū)動電路和為上述相關(guān)電路提供工作電源的直流電源電路；電壓檢測電路中的整流橋交流的兩個輸入端連接插孔電源兩端，電壓檢測電路的輸出接單片機(jī)的采樣輸入端，單片機(jī)的輸出接繼電器驅(qū)動電路的輸入端，繼電器驅(qū)動電路中繼電器的常開觸點(diǎn)串接在插孔電源的一相線中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電源保護(hù)器，其特征是，所述的電壓檢測電路由整流橋、兩取樣電壓電阻、整流二極管、濾波電解電容和放電電阻構(gòu)成；整流橋交流的兩個輸入端連接插孔電源的兩端，其直流輸出與取樣電壓電阻并聯(lián)，取樣電壓電阻輸出的脈動電壓信號端連接整流二極管，整流二極管的輸出端與地間聯(lián)接并接的濾波電解電容和放電電阻，經(jīng)放電電阻轉(zhuǎn)換成的電壓信號接自動斷電控制電路的采樣輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電源保護(hù)器，其特征是，所述的單片機(jī)采用PIC12系列的PIC12F675。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電源保護(hù)器，其特征是，所述的繼電器驅(qū)動電路由繼電器、三極管和整流二極管構(gòu)成；繼電器線圈一端接直流工作電源，另一端接三極管的集電極，三極管的基極接單片機(jī)的驅(qū)動輸出端，三極管的發(fā)射極接地，繼電器的常開觸點(diǎn)串接在插孔與外接電源的一插頭間，繼電器線圈兩端并聯(lián)整流二極管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種智能電源保護(hù)器，屬于低壓電器技術(shù)領(lǐng)域，解決現(xiàn)有各種插座不具有過壓和欠壓的保護(hù)功能，主要特點(diǎn)是在殼體內(nèi)設(shè)置電壓檢測電路、以單片機(jī)為核心的包括外圍電路的自動斷電控制電路，繼電器驅(qū)動電路和為上述相關(guān)電路提供工作電源的直流電源電路，使用時，將電器的電源插頭與本實(shí)用新型連接之后，再與市電相連，可以在電壓過高或過低時候?qū)﹄娖鳟a(chǎn)品進(jìn)行斷電保護(hù)，高壓超出限值30秒或低壓超出限值30秒，控制繼電器斷開，對負(fù)載斷電保護(hù)；進(jìn)入高、低壓保護(hù)后，本實(shí)用新型連續(xù)檢測到電壓恢復(fù)正常范圍3分鐘，控制繼電器閉合，負(fù)載可以正常通電運(yùn)行，本實(shí)用新型電壓檢測范圍220VAC±20％。
文檔編號H02H3/24GK201584744SQ200920233128

公開日2010年9月15日 申請日期2009年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月15日
發(fā)明者袁留路 申請人:袁留路