一種基于二級濾波保護電路的斷電預警系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于二級濾波保護電路的斷電預警系統，其特征在于：主要由控制芯片IC，電阻R4，電阻R7，電容C2，電容C3，電容C4，二級濾波電路，觸發電路，保護電路以及報警提示電路組成。本發明能在電費余額不足時對用戶進行報警提示，以提醒用戶及時繳費，因此可防止用戶因為電費余額不足而被斷電，適合推廣運用。
【專利說明】
一種基于二級濾波保護電路的斷電預警系統
技術領域
[0001]本發明涉及一種預警系統，具體是指一種基于二級濾波保護電路的斷電預警系統。
【背景技術】
[0002]目前，家用電表大都使用的是智能電表，智能電表通常集中設置在樓道中的電表箱中。使用智能電表時，需要預先支付電費，即使用電卡充費后將電卡插入智能電表進行充值，電表上將顯示用戶的電費余額。電表中預設有電費余額不足的閥值，當電費余額低于預設閥值時電表將閃爍紅燈進行提示，當電表中的電費用完時用戶將被停電。由于電表集中設置在電表箱中，用戶無法在家中獲得電費余額不足的提示信息，從而使用戶時常由于電費用完而被停電，因此給用戶帶來極大地不便。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服目前用戶無法在家中獲得電費余額不足的提示信息，從而使用戶時常由于電費用完而被停電，因此給用戶帶來極大地不便的缺陷，提供一種不僅結構簡單，而且能在電費余額不足時及時提示用戶繳費，從而能防止用戶因為電費被用完而被停電的基于二級濾波保護電路的斷電預警系統。
[0004]本發明通過下述技術方案實現:
[0005]—種基于二級濾波保護電路的斷電預警系統，主要由控制芯片1C，分別與控制芯片IC的THR管腳和VOS管腳相連接的觸發電路，連接在觸發電路輸入端的二級濾波電路，正極與觸發電路相連接、負極與控制芯片IC的THR管腳相連接的電容C2，一端與電容C2的正極相連接、另一端與控制芯片IC的⑶NT管腳相連接的電阻R4，正極經電阻R7后與控制芯片IC的VOS管腳相連接、負極與控制芯片IC的OUT管腳相連接的電容C4，與控制芯片IC的DIS管腳相連接的報警提示電路，連接在控制芯片IC的OUT管腳和報警提示電路之間的保護電路，以及正極與控制芯片IC的CONT管腳相連接、負極與報警提示電路相連接的電容C3組成;所述控制芯片IC的THR管腳與RES管腳相連接，其GND管腳接地。
[0006]進一步的，所述二級濾波電路由運算放大器Pl，運算放大器P2，三極管VT4，三極管VT5，一端與運算放大器Pl的正輸入端相連接、另一端與三極管VT4的基極共同組成二級濾波電路的輸入端的電感L，正極與運算放大器PI的正輸入端相連接、負極與運算放大器PI的輸出端相連接的電容C6，正極與運算放大器Pl的輸出端相連接、負極與運算放大器P2的輸出端相連接的電容C7，串接在三極管VT4的集電極與運算放大器Pl的負輸入端之間的電阻R10，串接在運算放大器Pl的輸出端與運算放大器P2的正輸入端之間的電阻R12，正極與運算放大器PI的負輸入端相連接、負極接地的電容C8，P極與三極管VT4的發射極相連接、N極經電阻Rll后與運算放大器Pl的輸出端相連接的二極管D4，正極與運算放大器P2的負輸入端相連接、負極接地的電容C9，P極經電阻R13后與運算放大器P2的負輸入端相連接、N極與三極管VT5的集電極相連接的二極管D6，正極與運算放大器P2的輸出端相連接、負極與三極管VT5的基極相連接的電容C10，以及P極與運算放大器P2的輸出端相連接、N極與三極管VT5的發射極相連接的二極管D5組成;所述三極管VT5的集電極和發射極共同組成二級濾波電路的輸出端并與觸發電路的輸入端相連接。
[0007]再進一步的，所述保護電路由三極管VT6，三極管VT7，一端與控制芯片IC的OUT管腳相連接、另一端與三極管VT6的基極相連接的電阻R14，P極經電阻R16后與三極管VT7的基極相連接、N極與三極管VT6的發射極相連接的二極管D7，正極經電阻R17后與三極管VT6的基極相連接、負極與三極管VT7的發射極相連接的電容C12，P極與三極管VT6的集電極相連接、N極經電阻R18后與三極管VT7的集電極相連接二極管D8，正極經電阻R15后與三極管VT6的集電極相連接、負極接地的電容Cll，P極經電阻R19后與電容Cll的正極相連接、N極與三極管VT7的集電極相連接的二極管D9，正極與三極管VT7的基極相連接、負極與二極管D9的P極相連接的電容C13，以及P極與三極管VT7的基極相連接、N極經電容C14后與三極管VT7的集電極相連接的二極管DlO組成;所述二極管DlO的N極與報警提示電路相連接。
[0008]更進一步的，所述觸發電路由三極管VTl，三極管VT2，P極與三極管VTl的基極相連接、N極與三極管VTl的發射極相連接的二極管Dl，一端與二極管Dl的N極相連接、另一端與電容C2的正極相連接的電阻R3，正極與三極管VTl的集電極相連接、負極與三極管VT2的基極相連接的電容C1，P極經電阻Rl后與三極管VTl的集電極相連接、N極經電阻R2后與三極管VT2的發射極相連接的二極管D2，一端與二極管02的_及相連接、另一端與控制芯片IC的VOS管腳相連接的電阻R6，以及一端與三極管VT2的集電極相連接、另一端與控制芯片IC的THR管腳相連接的電阻R5組成;所述三極管VTl的發射極與三極管VT2的集電極相連接，其基極與三極管VT5的發射極相連接;所述二極管D2的P極與三極管VT5的集電極相連接。
[0009]為了更好地實現本發明，所述報警提示電路由三極管VT3，雙向晶閘管DS，一端與控制芯片IC的DIS管腳相連接、另一端與三極管VT3的基極相連接的電阻R8，P極與二極管DlO的N極相連接、N極經電阻R9后與三極管VT3的集電極相連接的二極管D3，正極與雙向晶閘管DS的第二陽極相連接、負極與二極管03的_及相連接的電容C5，與第一開關K-1串聯后再與電容C5并聯的報警燈VL，以及與第二開關K-2串聯后再與電容C5并聯的蜂鳴器BG組成；所述三極管VT3的發射極與雙向晶閘管DS的控制極相連接，所述雙向晶閘管DS的第一陽極與電容C3的負極相連接。
[0010]為了確保效果，所述控制芯片IC為NE555集成芯片。
[0011]本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果:
[0012](I)本發明能在電費余額不足時對用戶進行報警提示，以提醒用戶及時繳費，因此可防止用戶因為電費余額不足而被斷電。
[0013](2)本發明的控制芯片IC優先采用NE555集成芯片來實現，該集成芯片結合外圍電路能確保報警信息得到及時有效地處理，并通過報警燈VL和蜂蜜器BG同時進行聲光報警，因此能確保用戶在電費余額不足時能得到及時的提醒。
[0014](3)本發明能對智能電表發送的報警信號進行二級濾波處理，可消除輸入本發明的報警信號中的諧波，使輸入的報警信號更加準確，從而能保證本發明的斷電報警系統能更加準確可靠的運行。
[0015](4)本發明能對輸出電壓進行過壓保護，并能對輸出電流進行過流保護，從而確保了本發明輸出的電壓和電流的穩定性，即可確保本發明的穩定運行。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的整體結構示意圖。
[0017]圖2為本發明的二級濾波電路的電路圖。
[0018]圖3為本發明的保護電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。
[0020]實施例
[0021]如圖1?3所示，本發明的基于二級濾波保護電路的斷電預警系統，主要由控制芯片IC，電阻R4，電阻R7，電容C2，電容C3，電容C4，二級濾波電路，觸發電路，保護電路以及報警提示電路組成。具體的，所述觸發電路分別與控制芯片IC的THR管腳和VOS管腳相連接。所述電容C2的正極與觸發電路相連接，其負極與控制芯片IC的THR管腳相連接。所述電阻R4的一端與電容C2的正極相連接，其另一端與控制芯片IC的CONT管腳相連接。所述電容C4的正極經電阻R7后與控制芯片IC的VOS管腳相連接，其負極與控制芯片IC的OUT管腳相連接。所述報警提示電路與控制芯片IC的DIS管腳相連接，所述保護電路連接在控制芯片IC的OUT管腳和報警提示電路之間。所述電容C3的正極與控制芯片IC的CONT管腳相連接，其負極與報警提示電路相連接。所述控制芯片IC的THR管腳與RES管腳相連接，其GND管腳接地。所述控制芯片IC采用的是NE555集成芯片。
[0022]所述觸發電路由三極管VT1，三極管VT2，電阻R1，電阻R2，電阻R3，電阻R5，電阻R6，電容Cl，二極管Dl以及二極管D2組成。
[0023]連接時，所述二極管Dl的P極與三極管VTl的基極相連接，其N極與三極管VTl的發射極相連接。所述電阻R3的一端與二極管Dl的N極相連接，其另一端與電容C2的正極相連接。所述電容Cl的正極與三極管VTl的集電極相連接，其負極與三極管VT2的基極相連接。所述二極管D2的P極經電阻Rl后與三極管VTl的集電極相連接，其N極經電阻R2后與三極管VT2的發射極相連接。所述電阻R6的一端與二極管02的_及相連接，其另一端與控制芯片IC的VOS管腳相連接。所述電阻R5的一端與三極管VT2的集電極相連接，其另一端與控制芯片IC的THR管腳相連接。所述三極管VTl的發射極與三極管VT2的集電極相連接，所述二極管D2的P極與三極管VTl的基極共同組成觸發電路的輸入端。
[0024]本發明的斷電報警系統設置在用戶家中，使用時，當電費余額達到智能電表預設的閥值時智能電表即可向觸發電路發出提示報警信號，則觸發電路被導通并向控制芯片IC發送該報警提示信號。當電費余額充足時該余額高于智能電表預設的閥值，則智能電表不向觸發電路發送信號，觸發電路則與智能電表處于斷路狀態，本發明的基于二級濾波保護電路的斷電預警系統則處于截止狀態。
[0025]所述報警提示電路由三極管VT3，雙向晶閘管DS，電阻R8，電阻R9，電容C5，二極管D3，報警燈VL，蜂鳴器BG，第一開關K-1以及第二開關K-2組成。
[0026]連接時，所述電阻R8的一端與控制芯片IC的DIS管腳相連接，其另一端與三極管VT3的基極相連接。所述二極管D3的P極與保護電路相連接，其N極經電阻R9后與三極管VT3的集電極相連接。所述電容C5的正極與雙向晶閘管DS的第二陽極相連接，其負極與二極管D3的N極相連接。所述報警燈VL與第一開關K-1串聯后再與電容C5并聯，所述蜂鳴器BG與第二開關K-2串聯后再與電容C5并聯。所述三極管VT3的發射極與雙向晶閘管DS的控制極相連接，所述雙向晶閘管DS的第一陽極與電容C3的負極相連接。
[0027]當智能電表發出余額不足報警信號后，控制芯片IC向報警提示電路發出報警控制信號，此時所述第一開關K-1和第二開關K-2均處于閉合狀態，則報警燈VL和蜂蜜器BG均被導通后進行聲光報警。用戶通過報警燈VL和蜂蜜器BG的報警提示得知電費余額不足，即可及時充值電費。所述第一開關K-1和第二開關K-2可采用手動開關，在報警燈VL和蜂蜜器BG進行報警提示后用戶已得到報警信息，即可手動斷開第一開關K-1和第二開關K-2，可防止報警提示對用戶造成騷擾，在需要使用報警提示時則需要將第一開關K-1和第二開關K-2關閉。同時使用報警燈VL和蜂蜜器BG進行報警可使報警可使報警提示得到雙重保證，以確保用戶在電費余額不足時能得到及時的提醒，用戶及時繳費即可防止因為電費余額不足而被斷電。
[0028]如圖2所示，所述二級濾波電路由運算放大器Pl，運算放大器P2，三極管VT4，三極管VT5，電感L，電阻R10，電阻R11，電阻R12，電阻R13，電容C6，電容C7，電容C8，電容C9，電容ClO，二極管D4，二極管D5以及二極管D6組成。
[0029]連接時，所述電感L的一端與運算放大器Pl的正輸入端相連接，其另一端與三極管VT4的基極共同組成二級濾波電路的輸入端，該輸入端與智能電表相連接。所述電容C6的正極與運算放大器Pl的正輸入端相連接，其負極與運算放大器Pl的輸出端相連接。所述電容C7的正極與運算放大器Pl的輸出端相連接，其負極與運算放大器P2的輸出端相連接。所述電阻RlO串接在三極管VT4的集電極與運算放大器Pl的負輸入端之間，所述電阻R12串接在運算放大器Pl的輸出端與運算放大器P2的正輸入端之間。所述電容CS的正極與運算放大器Pl的負輸入端相連接，其負極接地。所述二極管D4的P極與三極管VT4的發射極相連接，其N極經電阻Rll后與運算放大器Pl的輸出端相連接。所述電容C9的正極與運算放大器P2的負輸入端相連接，其負極接地。所述二極管D6的P極經電阻R13后與運算放大器P2的負輸入端相連接，其N極與三極管VT5的集電極相連接。所述電容Cl O的正極與運算放大器P2的輸出端相連接，其負極與三極管VT5的基極相連接。所述二極管D5的P極與運算放大器P2的輸出端相連接，其N極與三極管VT5的發射極相連接。同時，所述三極管VT5的集電極與二極管D2的P極相連接，其集電極則與三極管VTl的基極相連接。
[0030]如圖3所示，所述保護電路由三極管VT6，三極管VT7，電阻R14，電阻R15，電阻R16，電阻R17，電阻R18，電阻R19，電容C11，電容C12，電容C13，電容C14，二極管D7，二極管D8，二極管D9以及二極管DlO組成；
[0031]連接時，所述電阻R14的一端與控制芯片IC的OUT管腳相連接，其另一端與三極管VT6的基極相連接。所述二極管D7的P極經電阻R16后與三極管VT7的基極相連接，其N極與三極管VT6的發射極相連接。所述電容C12的正極經電阻R17后與三極管VT6的基極相連接，其負極與三極管VT7的發射極相連接。所述二極管D8的P極與三極管VT6的集電極相連接，其N極經電阻R18后與三極管VT7的集電極相連接。所述電容Cll的正極經電阻R15后與三極管VT6的集電極相連接，其負極接地。所述二極管D9的P極經電阻R19后與電容Cll的正極相連接，其N極與三極管VT7的集電極相連接。所述電容C13的正極與三極管VT7的基極相連接，其負極與二極管D9的P極相連接。所述二極管DlO的P極與三極管VT7的基極相連接，其N極經電容C14后與三極管VT7的集電極相連接。其中，所述電容C14的正極與三極管VT7的集電極相連接，其負極與二極管DlO的N極相連接。所述二極管DlO的N極還與二極管D3的P極相連接。
[0032]本發明能對智能電表發送的報警信號進行二級濾波處理，可消除輸入本發明的報警信號中的諧波，使輸入的報警信號更加準確，從而能保證本發明的斷電報警系統能更加準確可靠的運行。同時，本發明還能對輸出電壓進行過壓保護，并能對輸出電流進行過流保護，從而確保了本發明輸出的電壓和電流的穩定性，即可確保本發明的穩定運行。
[0033]如上所述，便可較好的實現本發明。
【主權項】
1.一種基于二級濾波保護電路的斷電預警系統，其特征在于:主要由控制芯片1C，分別與控制芯片IC的THR管腳和VOS管腳相連接的觸發電路，連接在觸發電路輸入端的二級濾波電路，正極與觸發電路相連接、負極與控制芯片IC的THR管腳相連接的電容C2，一端與電容C2的正極相連接、另一端與控制芯片IC的CONT管腳相連接的電阻R4，正極經電阻R7后與控制芯片IC的VOS管腳相連接、負極與控制芯片IC的OUT管腳相連接的電容C4，與控制芯片IC的DIS管腳相連接的報警提示電路，連接在控制芯片IC的OUT管腳和報警提示電路之間的保護電路，以及正極與控制芯片IC的CONT管腳相連接、負極與報警提示電路相連接的電容C3組成;所述控制芯片IC的THR管腳與RES管腳相連接，其GND管腳接地。2.根據權利要求1所述的一種基于二級濾波保護電路的斷電預警系統，其特征在于:所述二級濾波電路由運算放大器Pl，運算放大器P2，三極管VT4，三極管VT5，一端與運算放大器Pl的正輸入端相連接、另一端與三極管VT4的基極共同組成二級濾波電路的輸入端的電感L，正極與運算放大器Pl的正輸入端相連接、負極與運算放大器Pl的輸出端相連接的電容C6，正極與運算放大器Pl的輸出端相連接、負極與運算放大器P2的輸出端相連接的電容C7，串接在三極管VT4的集電極與運算放大器Pl的負輸入端之間的電阻R10，串接在運算放大器Pl的輸出端與運算放大器P2的正輸入端之間的電阻R12，正極與運算放大器Pl的負輸入端相連接、負極接地的電容C8，P極與三極管VT4的發射極相連接、N極經電阻Rl I后與運算放大器PI的輸出端相連接的二極管D4，正極與運算放大器P2的負輸入端相連接、負極接地的電容C9，P極經電阻R13后與運算放大器P2的負輸入端相連接、N極與三極管VT5的集電極相連接的二極管D6，正極與運算放大器P2的輸出端相連接、負極與三極管VT5的基極相連接的電容ClO，以及P極與運算放大器P2的輸出端相連接、N極與三極管VT5的發射極相連接的二極管D5組成;所述三極管VT5的集電極和發射極共同組成二級濾波電路的輸出端并與觸發電路的輸入端相連接。3.根據權利要求2所述的一種基于二級濾波保護電路的斷電預警系統，其特征在于:所述保護電路由三極管VT6，三極管VT7，一端與控制芯片IC的OUT管腳相連接、另一端與三極管VT6的基極相連接的電阻R14，P極經電阻R16后與三極管VT7的基極相連接、N極與三極管VT6的發射極相連接的二極管D7，正極經電阻R17后與三極管VT6的基極相連接、負極與三極管VT7的發射極相連接的電容C12，P極與三極管VT6的集電極相連接、N極經電阻R18后與三極管VT7的集電極相連接二極管D8，正極經電阻R15后與三極管VT6的集電極相連接、負極接地的電容Cll，P極經電阻R19后與電容Cll的正極相連接、N極與三極管VT7的集電極相連接的二極管D9，正極與三極管VT7的基極相連接、負極與二極管D9的P極相連接的電容C13，以及P極與三極管VT7的基極相連接、N極經電容C14后與三極管VT7的集電極相連接的二極管DlO組成;所述二極管DlO的N極與報警提示電路相連接。4.根據權利要求3所述的一種基于二級濾波保護電路的斷電預警系統，其特征在于:所述觸發電路由三極管VTl，三極管VT2，P極與三極管VTl的基極相連接、N極與三極管VTl的發射極相連接的二極管Dl，一端與二極管Dl的N極相連接、另一端與電容C2的正極相連接的電阻R3，正極與三極管VTl的集電極相連接、負極與三極管VT2的基極相連接的電容Cl，P極經電阻Rl后與三極管VTl的集電極相連接、N極經電阻R2后與三極管VT2的發射極相連接的二極管D2，一端與二極管02的_及相連接、另一端與控制芯片IC的VOS管腳相連接的電阻R6，以及一端與三極管VT2的集電極相連接、另一端與控制芯片IC的THR管腳相連接的電阻R5組成;所述三極管VTl的發射極與三極管VT2的集電極相連接，其基極與三極管VT5的發射極相連接;所述二極管D2的P極與三極管VT5的集電極相連接。5.根據權利要求4所述的一種基于二級濾波保護電路的斷電預警系統，其特征在于:所述報警提示電路由三極管VT3，雙向晶閘管DS，一端與控制芯片IC的DIS管腳相連接、另一端與三極管VT3的基極相連接的電阻R8，P極與二極管DlO的N極相連接、N極經電阻R9后與三極管VT3的集電極相連接的二極管D3，正極與雙向晶閘管DS的第二陽極相連接、負極與二極管D3的N極相連接的電容C5，與第一開關K-1串聯后再與電容C5并聯的報警燈VL，以及與第二開關K-2串聯后再與電容C5并聯的蜂鳴器BG組成;所述三極管VT3的發射極與雙向晶閘管DS的控制極相連接，所述雙向晶閘管DS的第一陽極與電容C3的負極相連接。6.根據權利要求5所述的一種基于二級濾波保護電路的斷電預警系統，其特征在于:所述控制芯片IC為NE555集成芯片。
【文檔編號】G07F15/10GK106056773SQ201610527259
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月5日
【發明人】不公告發明人
【申請人】成都川通達科技有限公司