專利名稱:電池供電、傳感器雙鑒管理的家用電器自動化插座的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于應用電子技術領域,特別是涉及一種使用傳感器實現家用電器自動化運行的接口裝置。
背景技術:
同一時期提交國家知識產權局專利局審查的實用新型專利申請“電池供電、傳感器管理的家用電器自動化插座”、“電池供電、傳感器管理的家用電子電器自動化插座”與 “電池供電、傳感器管理的兩路家用電器自動化插座”都使用一個傳感器控制一路家用電器或者電子裝置,可以應用于家用電器自動化或防盜報警系統。例如,配合煤氣報警器,可以通過上述插座及時啟動排風扇,或者閉合供氣管道的閥門。又如使用電子狗監控居室,一旦它探測到遠紅外線的變化,可以觸發上述自動化插座動作電話報警器自動撥號,計算機拍攝裝置啟動,為拍攝點亮照明燈,或者閉合電子鎖;但是,當環境溫度高于30。C,空氣的熱輻射接近人體的輻射頻譜時,由于熱釋電傳感器芯片的敏感特性,空氣流的擾動往往會導致誤報警。因此,工程技術人員又研制了紅外線、微波雙鑒報警器以克服這一問題先用熱釋電芯片探測遠紅外線的變化,再發生微波照射予以證實。這對于使用傳感器控制家用電器有所啟迪。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種電池供電、傳感器雙鑒管理的家用電器自動化插座,它用電池做工作電源,以兩個傳感器同時發生的動作聯合控制一路家用電器。本實用新型包括兩個傳感器、兩路傳感器接口電路、交流固態繼電器及其驅動電路、交流固態繼電器輸出電路、市電電源線及其插頭以及電池組。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是兩路傳感器接口電路的結構相同,各是一個可重觸發的單穩態電路,由單穩態觸發器CD4098結合定時電阻、定時電容組成,其上升沿觸發端與下降沿觸發端分別連接一個下拉電阻到電池組的負極,這兩個下拉電阻分別與一對傳感器接線端并聯,該單穩態電路的輸出端Q作為該路傳感器接口電路的輸出端,其中,兩路傳感器接口電路各自的輸出端分別連接到交流固態繼電器及其驅動電路的兩個信號輸入端,電池組供電上述電路。交流固態繼電器及其驅動電路包括一塊交流固態繼電器、一個發光二極管、一個三極管、一個鉗位二極管、兩個隔離二極管、兩個手動開關以及兩個電阻;其中,發光二極管、交流固態繼電器的正、負輸入端、三極管的集電極及其發射極以及電池組組成串聯回路,三極管的基極與鉗位二極管的負極相接,鉗位二極管的正極與兩個手動開關以及兩個電阻連接在一起,兩個手動開關的另一端分別連接到兩個隔離二極管的正極,這兩個隔離二極管的負極構成交流固態繼電器及其驅動電路的兩個信號輸入端,兩個電阻的另一端分別連接到電池組的正極與負極。交流固態繼電器輸出電路包括一個壓敏電阻、一只熔斷器以及一個插座;其中,壓
3敏電阻與交流固態繼電器的兩個輸出受控端并聯,交流固態繼電器的一個輸出受控端連接到插座的L極,其另一個輸出受控端通過熔斷器連接到市電電源線的相線(L線),插座的N 極連接到市電電源線的工作零線(N線),其PE極連接到市電電源線的保護接零線(PE線)。本實用新型構成了傳感器與家用電器之間的接口。兩個傳感器監測各自所關心的事件的狀態,它們感應事件所產生的輸出信號觸發各自的傳感器接口電路動作;當兩路傳感器接口電路的輸出端同時輸出高電平信號的時候,交流固態繼電器的兩個輸出受控端才導通,插座得電,其得電的時間長短由電路中可重觸發單穩態電路的定時時間常數決定,可以調節。本實用新型的優點是,使用兩個傳感器“共同鑒定”是否符合運行一路家用電器的條件,即只有當兩個傳感器同時感應到各自所關心的事件時才許可以市電供應電器,所述電器包括消耗功率較大的、或電感性的、或電容性的,適用于開關量輸出型、電平輸出型的或脈沖輸出型的傳感器。
以下結合附圖
,進一步說明本實用新型。附圖是本實用新型的電路原理圖,其中,開關Si+、Si-、S2+、S2-分別代表一對傳感器接線端。圖中,11.、12.單穩態觸發器⑶4098,2.交流固態繼電器,3.插座。
具體實施方式
如附圖所示,兩路傳感器接口電路的結構相同,分別由單穩態觸發器CD4098( 11)、 (12)結合定時電阻、定時電容等外圍元件構成,都屬于可重觸發的單穩態電路。兩個單穩態觸發器(11)、(12)剛好同屬于一塊集成電路⑶4098。每一個可重觸發的單穩態電路設計有兩對傳感器接線端S+適于連接常開型傳感器或高電平輸出型傳感器,S-適于連接常閉型傳感器或低電平輸出型傳感器;對于脈沖型傳感器,其輸出端連接到S+還是S-其區別不大。CD4098 (11)、(12)也可換用 CD45^ 或 CD4538。交流固態繼電器輸出電路由一個交流固態繼電器SSR (2)的兩個輸出受控端、壓敏電阻M0V、熔斷器FU以及一個插座(3)組成。壓敏電阻MOV為SSR (2)提供過壓保護,快速熔斷器FU為SSR (2)提供過流保護,防止負載短路。交流固態繼電器及其驅動電路由一個交流固態繼電器SSR (2)的兩個輸入端、電阻、三極管T、二極管DpD2、D3、手動開關K1、K2以及發光二極管LED構成,其中三極管 T工作在開關狀態,它導通與否取決于隔離二極管Dp D2的負極的電平的高低。平時,若兩路傳感器接口電路的輸出端Q中至少有一個輸出低電平(約<0. 4V),則鉗位二極管D3的正極的電平=0.4V+0.6V<0.6V X 2=1. 2V,低于D3與T的發射結同時導通所要求的正向偏置電壓,保證了 T的截止。發光二極管LED指示SSR (2)的工作狀態。手動開關Kl (或K2)斷開的時候,單穩態觸發器CD4098 (12)(或CD4098 (11)) 獨立作用。手動開關K1、K2都斷開,則三極管T導通,使得SSR (2)的兩個輸出受控端處于導通狀態,此時,本實用新型等同于普通電源插座。本實用新型可以應用于防盜報警場合。例如,對于普通的電子狗或紅外對射探測器,容易受到環境偶然產生的或人為的紅外線輻射的影響,對于單個的超聲波探測器或單個的微波探測器,容易感應室內的窗簾或墻體以外的人、物的隨機移動而造成誤報警;這時可以兩種傳感器配合本實用新型進行“雙鑒”警戒,提高了監控的可靠性,而其并不需要單片機參與識別運算。
權利要求1.一種電池供電、傳感器雙鑒管理的家用電器自動化插座,其特征是它由兩路傳感器接口電路、交流固態繼電器及其驅動電路、交流固態繼電器輸出電路、市電電源線及其插頭以及電池組組成,其中,兩路傳感器接口電路各自的輸出端分別連接到交流固態繼電器及其驅動電路的兩個信號輸入端,電池組供電上述電路。
2.根據權利要求1所述的電池供電、傳感器雙鑒管理的家用電器自動化插座,其特征是兩路傳感器接口電路的結構相同,分別是一個可重觸發的單穩態電路,其上升沿觸發端與下降沿觸發端分別連接一個下拉電阻到電池組的負極,這兩個電阻分別與一對傳感器接線端并聯,該單穩態電路的輸出端Q作為該路傳感器接口電路的輸出端。
3.根據權利要求1所述的電池供電、傳感器雙鑒管理的家用電器自動化插座,其特征是交流固態繼電器及其驅動電路包括一塊交流固態繼電器、一個發光二極管、一個三極管、一個鉗位二極管、兩個隔離二極管、兩個手動開關以及兩個電阻;其中,發光二極管、交流固態繼電器的正、負輸入端、三極管的集電極及其發射極以及電池組組成串聯回路,三極管的基極與鉗位二極管的負極相接,鉗位二極管的正極與兩個手動開關以及兩個電阻連接在一起,兩個手動開關的另一端分別連接到兩個隔離二極管的正極,這兩個隔離二極管的負極構成交流固態繼電器及其驅動電路的兩個信號輸入端,兩個電阻的另一端分別連接到電池組的正極與負極。
4.根據權利要求1所述的電池供電、傳感器雙鑒管理的家用電器自動化插座,其特征是交流固態繼電器輸出電路包括一個壓敏電阻、一只熔斷器以及一個插座;其中,壓敏電阻與交流固態繼電器的兩個輸出受控端并聯,交流固態繼電器的一個輸出受控端連接到插座的L極,其另一個輸出受控端通過熔斷器連接到市電電源線的相線,插座的N極連接到市電電源線的工作零線,其PE極連接到市電電源線的保護接零線。
專利摘要電池供電、傳感器雙鑒管理的家用電器自動化插座屬于傳感器與家用電器的接口裝置,用電池做工作電源,使用兩個傳感器以邏輯與的關系控制一路家用電器(插座)。它由兩路傳感器接口電路、交流固態繼電器及其驅動電路、交流固態繼電器輸出電路、市電電源線及其插頭以及電池組組成;其中,兩路傳感器接口電路各是一個可重觸發的單穩態電路。用于防盜報警等使用兩種傳感器聯合管理一路電器的場合,適用的傳感器包括開關量輸出型、電平輸出型或脈沖輸出型。
文檔編號H01R13/66GK202210596SQ20112020871
公開日2012年5月2日 申請日期2011年6月21日 優先權日2011年6月21日
發明者曾藝 申請人:周于麟