[实用新型]一种基于单片机的节能排插控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种排插控制电路，特别是涉及一种基于单片机的节能排插控制电路。

背景技术

随着电子技术的快速发展，电子产品快速的融入到社会生活的方方面面，尤其是家用电器已经快速涌入我们日常生活，这就意味着我们对电的需求越来越重要。在节能减排的大环境下，控制用电器浪费电能变得尤为重要。尤其是在电器停止工作时，电源插头没有及时拔出插座造成电能的损耗。

目前针对电器在未工作时仍连接电源的情况下造成的电能浪费，主要采用如下方法：在插板上安装手动开关，通过手动开关来断开电源，避免电能的损耗，但这种方式用起来比较繁琐；采用无线WIFI智能插座，通过手机WIFI来实现对电源的实时控制，但对实现环境和成本有一定的要求，存在环境要求高、成本大等缺陷。

有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种基于单片机的节能排插控制电路，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于单片机的节能排插控制电路，可以有效控制电能的浪费；同时增加了红外防触电保护功能，避免了意外触电事件的发生。

为了实现上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种基于单片机的节能排插控制电路，包括AC-DC转换电路、红外检测电路、电流采集电路、单片机和继电器，所述AC-DC转换电路的两个输入端分别与交流电的L线和N线相连，输出端分别与继电器和单片机相连，所述继电器包括安装在交流电L线和N线上的双刀继电器和安装在L线上的单刀继电器，电流采集电路并联在单刀继电器两端的L线上，用于采集L线上的微电流，电流采集电路的信号输出端与单片机相连，所述红外检测电路安装在排插外壳处,其信号输出端与单片机相连。

作为优选，上述单片机采用AVR单片机，具体可以选用型号为ATMEGA16A的单片机。AVR单片机内部集成模数转换功能，能将采集到的模拟信号转换会供单片机处理的数字信号。

作为优选，上述AC-DC转换电路包括依次相连的滤波电路、整流电路和稳压电路，220V的交流电经过滤波、整流成低压直流电，然后经过稳压电路稳压后一方面为双刀继电器、单刀继电器提供12V的供电电源，另一方面为单片机提供5V的供电电源。

作为优选，上述电流采集电路包括并联在单刀继电器两端的第一电容、第一电阻、第一二极管，以及连接在单刀继电器控制端的三极管、电感、第二电容和第二二极管，电流采集电路实时采集L线的微电流，然后将采集信号发送给单片机进行处理。

作为优选，上述红外检测电路包括由第三电阻、发光二极管和第三电容组成的运放外围电路，由第四电阻和红外发射二极管组成的红外发射电路，由第二电阻和红外接收二极管组成的红外接收电路，以及运算放大器，其中，红外发射电路和红外接收电路一端接地，另一端接5V电源，运算放大器的同向输入端连接在第二电阻和红外接收二极管之间，外围电路连接在放大器的输出端和电源端，用于对红外接收电路的信号进行放大和处理，当人体靠近红外检测电路时，就会影响其输出电压，即人体与接收电路越近时，输出电压就越高。红外检测电路将检测信号发送给单片机，通过单片机对该电压信号进行比较，最后通过单片机控制双刀继电器的开断实现防触电保护功能。

上述基于单片机的节能排插控制电路工作原理：通过电流采集电路，实时监测通过用电器电路上的电流（即L线上的电流），监测电流经单片机A/D转换变成与AVR单片机兼容的电压信号，单片机对采集到的信号进行快速判别，当采集电压小于设定值时，则不闭合单刀继电器，用电器不工作；当采集电压大于设定值时，单片机控制单刀继电器闭合，用电器工作。同时，红外检测电路一直在监测状态，当用户插拔插座达到设定的红外感应距离时，单片机就会控制双刀继电器断开，有效的避免了人体意外触电。

采用上述基于单片机的节能排插控制电路，可以实时检测连接在排插上的用电器的用电状况，及时自动切断用电器电源，防止电能浪费；同时在用户近距离接触排插时，控制电路会自动切断总电源，防止人体意外触电。而且，所述控制电路具有简单容易操作、成本低等优点。

以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细描述。

附图说明

图1为本实施例的基于单片机的节能排插控制电路框图；

图2为本实施例的单片机电路图； 

图3为本实施例的AC-DC转换电路图；

图4为本实施例的电流采集电路图；

图5为本实施例的外检测电路图。

具体实施方式