專利名稱：一種上電控制電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種上電控制電路，主要應用于具有兩種狀態的設備的狀態檢測 電路的上電控制。
背景技術：
對于一些具有兩種狀態的設備，例如窗戶、門等，其狀態變化是瞬間完成的， 大部分時間設備處于"開"或"關"的穩定狀態。如果要檢測此類設備的狀態， 一般的做法是使用一個持續工作的檢測裝置不斷檢測，這種方式只有在設備動作 時檢測的結果才是有用的，其他時間設備狀態處于穩態，檢測結果保持不變，是 無用的。
持續的檢測一個長期處于穩定狀態的設備，其檢測結果的有效性不高，還會 浪費大量的檢測裝置資源。
發明內容
針對目前一些具有兩種狀態的設備檢測方式的不足，本發明提供了一種僅在 設備狀態變化時工作、其他時間處于關閉狀態的上電控制電路，其所采取的技術 方案為
該電路包括帶有至少四個1/0 口的單片機U1、兩個具有正、反向線圈雙通道 自保持繼電器J1和J2、四組繼電器線圈驅動電路以及單刀雙擲開關S1，單刀雙 擲開關Sl的公共端連接電源DC的正極，單刀雙擲開關Sl的常閉節點連接繼電 器Jl通道一的公共端，單刀雙擲開關Sl的常開節點連接繼電器Jl通道二的公共 端，繼電器Jl通道一的常閉節點連接繼電器J2通道一的公共端，繼電器Jl通道 二的常閉節點連接繼電器J2通道二的公共端，繼電器J1通道一的常開接點、繼 電器Jl通道二的常開接點、繼電器J2通道一的常閉接點以及繼電器J2通道二的 常開接點連接電路電源正極VCC，繼電器J2通道一的常開接點和通道二的常閉接 點空接，繼電器Jl、 J2的正、反向線圈的正極連接電路電源正極VCC，繼電器Jl、J2的正、反向線圈的負極分別連接各自對應的繼電器線圈驅動電路的輸出端，單 片機U1的I/O 口分別連接各自對應的繼電器線圈驅動電路的輸入端，單片機U1 的電源腳VDD接電路電源正極VCC，單片機Ul的接地腳VSS和電源DC的負極接 地，單片機U1通過繼電器線圈驅動電路分別控制繼電器J1、 J2通道一和通道二 的常開接點或常閉節點同時接通或斷開。
在任一組繼電器線圈驅動電路中，三極管的基極通過電阻連接單片機U1的一 個I/O 口，其集電極連接該組繼電器線圈驅動電路所對應的正、反向線圈的負極， 其發射極接地，另一個電阻接在三極管的基極和地之間。
該控制電路在設備狀態切換時觸發電路上電工作，在確定狀態采集正確后自 動掉電，設備狀態抖動時，電路仍能正常工作，當設備處于穩定狀態時，電路也 處于掉電狀態。因此本電路具有防抖動功能，能夠保證檢測裝置的每一次檢測都 是有效的，保證采集的設備狀態信息及時、準確、無誤，同時也可降低耗能，節 省能源。
圖l為本發明的電路原理圖2為本發明工作過程示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖及實施例對本發明做進一步說明
如圖1所示，單片機U1至少帶有四個I/O 口，用于運行嵌入式軟件，其功能 是開始上電時或掉電時控制I/O 口的電平高低實現對繼電器正反向線圈的控制， 繼而使繼電器動作，完成上電或掉電，其他1/0 口可以實現設備狀態檢測等其它 功能。單刀雙擲開關S1用于被檢測設備對該控制電路的觸發，被檢測設備通過機 械方式可以使單刀雙擲開關S1的常開或常閉節點接通。具有正、反向線圈雙通道 的繼電器J1、 J2在單片機U1及繼電器線圈驅動電路的控制下，能夠實現電路的 通斷控制，其觸點為自保持型，動作時兩個觸點同時動作，既繼電器J1、 J2通道 一和通道二的常開接點或常閉節點同時接通或斷開。
電源DC的正極接在單刀雙擲開關Sl的公共端，單刀雙擲開關Sl常閉節點接繼電器Jl通道一的公共端，單刀雙擲開關Sl常開節點接繼電器Jl通道二的公共
端，繼電器J1通道一的常閉節點接繼電器J2通道一的公共端，繼電器J1通道二 的常閉節點接繼電器J2通道二的公共端，繼電器J1、 J2的正反向線圈的正極接 電路電源正極VCC，繼電器J1通道一的常開接點、通道二的常開接點接電路電源 正極VCC，繼電器J2通道一的常閉接點、通道二的常開接點接電路電源正極VCC, 繼電器J2通道一的常開接點、通道二的常閉接點不接，單片機U1的電源腳VDD 接電路電源正極VCC，單片機Ul的接地腳VSS接地。
繼電器J1通道一的線圈驅動電路中，三極管Q1的基極通過電阻R11接單片 機Ul的I/O 口 RA1，三極管Ql的集電極接繼電器Jl正向線圈的負極，三極管Ql 的發射極接地，電阻R12接在三極管Q1的基極和地之間。繼電器J1通道二的線 圈驅動電路中，三極管Q3的基極通過電阻R31接單片機U1的I/O 口 RA3，三極 管Q3的集電極接繼電器J1反向線圈的負極，三極管Q3的發射極接地，電阻R32 接在三極管Q3的基極和地之間。繼電器J2通道一的線圈驅動電路中，三極管Q2 的基極通過電阻R21接單片機Ul的I/O 口 RA2，三極管Q2的集電極接繼電器J2 正向線圈的負極，三極管Q2的發射極接地，電阻R22接在三極管Q2的基極和地 之間。繼電器J2通道二的線圈驅動電路中，三極管Q4的基極通過電阻R41接單 片機U1的I/0口RA4，三極管Q4的集電極接接繼電器J2反向線圈的負極，三極 管Q4的發射極接地，電阻R42接在三極管Q4的基極和地之間。
本實施例中單片機U1型號為PIC16F819，繼電器J1、 J2型號為TX2-L2，三 極管Q1、 Q2、 Q3、 Q4型號為S9014，電阻Rll、 R21、 R31、 R41均為1K， R12、 R22、 R32、 R42均為IOK。
該控制電路的工作過程如圖2所示
圖2A:該電路的初始狀態，電源DC的正極和電路電源正極VCC不通，電路 處于掉電狀態。此時設備處于穩定狀態。
圖2B:當設備狀態改變時，帶動單刀雙擲開關S1動作，使單刀雙擲開關S1 的公共端與常開節點接通，電源DC的正極經過S1-1、 S1-3、 Jl-9、 J1-10、 J2-9、 J2-8和電路電源正極VCC接通，電路開始上電。如果此時單刀雙擲開關Sl有抖動，電路上電過程可能不穩定，此時單片機U1不會工作。單刀雙擲開關S1的抖
動沒有造成影響。
圖2C:當單刀雙擲開關Sl穩定在常開接點持續一段時間后，單片機U1開始 工作，通過RA3 口控制繼電器J1的反向線圈動作，使繼電器J1通道一和通道二 的公共端同時接通各自通道的常開接點，電源DC的正極經過S1-1、 Sl-3、 Jl-9、 J1-8和電路電源正極VCC接通。此時，即使單刀雙擲開關S1抖動，電源DC的正 極還會經過S1-1、 S1-2、 J1-4、 J1-5和電路電源正極VCC接通。由于單刀雙擲開 關S1抖動時，觸點切換時間很短，也不會對電路的正常工作產生影響。電路正常 工作后，可以進行狀態檢測的工作。
圖2D:電路正常工作完成狀態檢測后，再繼續工作已經沒有意義。單片機U1 開始工作，通過RA2 口控制繼電器J2的正向線圈動作，使繼電器J2通道一和通 道二的公共端同時接通各自通道的常閉接點，電路準備掉電。此時單刀雙擲開關 Sl已經穩定，不會抖動。
圖2E:單片機U1繼續通過RA1 口控制繼電器J1的正向線圈動作，使繼電器 Jl通道一和通道二的公共端同時接通各自通道的常閉接點，電路完成掉電。這種 狀態可能持續很長時間。圖2F:當設備狀態返回到原來位置時，帶動單刀雙擲開關Sl動作，使單刀 雙擲開關S1的公共端與常閉節點接通，電源DC的正極經過S卜1、 Sl-2、 J1-4、 Jl-3、 J2-4、 J2-3和電路電源正極VCC接通，電路開始上電。如果此時單刀雙擲 開關S1有抖動，電路上電過程可能不穩定，此時單片機U1不會工作。單刀雙擲 開關S1的抖動沒有造成影響。
圖2G:當單刀雙擲開關S1穩定在常閉接點持續一段時間后，單片機U1開始 工作，通過RA3 口控制繼電器Jl的反向線圈動作，使繼電器J1通道一和通道二 的公共端同時接通各自通道的常開接點，電源DC的正極經過S1-1、 S1-2、 J1-4、 J1-5和電路電源正極VCC接通。此時，即使單刀雙擲開關S1抖動，電源DC的正 極還會經過S1-1、 Sl-3、 Jl-9、 J1-8和電路電源正極VCC接通。由于單刀雙擲開 關S1抖動時，觸點切換時間很短，也不會對電路的正常工作產生影響。電路正常工作后，可以進行狀態檢測的工作。
圖2H:電路正常工作完成狀態檢測后，再繼續工作已經沒有意義。單片機U1 開始工作，通過RA4 口控制繼電器J2動作，使繼電器J2通道一和通道二的公共 端同時接通各自通道的常開接點，電路準備掉電。此時單刀雙擲開關S1己經穩定， 不會抖動。
最后，單片機U1過RA1 口控制繼電器J1動作，使繼電器J2通道一和通道二 的公共端同時接通各自通道的常閉接點，電路完成掉電。電路返回到圖2A所示的 初始狀態。
權利要求
1、一種上電控制電路，包括帶有至少四個I/O口的單片機U1、兩個具有正、反向線圈雙通道自保持繼電器J1和J2、四組繼電器線圈驅動電路以及單刀雙擲開關S1，其特征在于單刀雙擲開關S1的公共端連接電源DC的正極，單刀雙擲開關S1的常閉節點連接繼電器J1通道一的公共端，單刀雙擲開關S1的常開節點連接繼電器J1通道二的公共端，繼電器J1通道一的常閉節點連接繼電器J2通道一的公共端，繼電器J1通道二的常閉節點連接繼電器J2通道二的公共端，繼電器J1通道一的常開接點、繼電器J1通道二的常開接點、繼電器J2通道一的常閉接點以及繼電器J2通道二的常開接點連接電路電源正極VCC，繼電器J2通道一的常開接點和通道二的常閉接點空接，繼電器J1、J2的正、反向線圈的正極連接電路電源正極VCC，繼電器J1、J2的正、反向線圈的負極分別連接各自對應的繼電器線圈驅動電路的輸出端，單片機U1的I/O口分別連接各自對應的繼電器線圈驅動電路的輸入端，單片機U1的電源腳VDD接電路電源正極VCC，單片機U1的接地腳VSS和電源DC的負極接地，單片機U1通過繼電器線圈驅動電路分別控制繼電器J1、J2通道一和通道二的常開接點或常閉節點同時接通或斷開。
2、 根據權利要求l所述的一種上電控制電路，其特征在于在任一組繼 電器線圈驅動電路中，三極管的基極通過電阻連接單片機U1的一個I/O 口， 其集電極連接該組繼電器線圈驅動電路所對應的正、反向線圈的負極，其發 射極接地，另一個電阻接在三極管的基極和地之間。
全文摘要
本發明公開了一種上電控制電路，包括帶有至少四個I/O口的單片機U1、兩個具有正反向線圈雙通道自保持繼電器J1和J2、四組繼電器線圈驅動電路以及單刀雙擲開關S1。該控制電路在設備狀態切換時觸發電路上電工作，在確定狀態采集正確后自動掉電，設備狀態抖動時，電路仍能正常工作，當設備處于穩定狀態時，電路也處于掉電狀態。因此本電路具有防抖動功能，能夠保證檢測裝置的每一次檢測都是有效的，保證采集的設備狀態信息及時、準確、無誤，同時也可降低耗能，節省能源。
文檔編號G05B19/042GK101615009SQ20091001725
公開日2009年12月30日 申請日期2009年7月23日 優先權日2009年7月23日
發明者朱建偉, 林志賢, 郭衛東, 魏光村 申請人:泰安慧致電子科技有限公司