專利名稱：傳感器雙鑒管理的兩路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與電子自動化運行的接口裝置。
背景技術：
同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、傳感器雙鑒管理的兩路家用電器自動化插座”把所配合的四個傳感器分成兩組，每一組內的兩個傳感器以邏輯與的關系(即“雙鑒”)共同管理一路家用電器，而組與組之間以邏輯或的關系 (即只要一組滿足雙鑒認可)共同控制三組單刀雙擲模擬電子開關，適用于使用多種傳感器聯合監控的場合，沒有應用(單片)計算機技術就提高了探測與控制的可靠性，實現家用電器與電子裝置的自動化運行。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種傳感器雙鑒管理的兩路家用電器自動化插座，它用直流穩壓電源取代電池作工作電源，兩個傳感器構成一組，它倆以邏輯與的關系管理一路電器，兩組傳感器以邏輯或的關系控制兩組單刀雙擲開關；所述傳感器可以是開關量輸出型的、電平輸出型的或脈沖輸出型的。本實用新型包括四個傳感器、兩組傳感器接口電路、[/(A+B)+/(C+D)]邏輯門電路、兩路交流固態繼電器及其驅動電路、兩路交流固態繼電器輸出電路、直流繼電器及其驅動電路、市電電源線及其插頭以及直流穩壓電源。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是直流穩壓電源由電源變壓器、整流濾波電路以及穩壓電路組成，作為本裝置的工作電源。兩組傳感器接口電路的結構相同，每一組傳感器接口電路包括兩個可重觸發的單穩態電路、兩個隔離二極管與兩個手動開關；其中，每一個可重觸發的單穩態電路由一個單穩態觸發器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工作電源的負極，其輸出端Q連接到一個隔離二極管的負極，其輸出端/ Q連接到[/(A+B)+/(C+D)]邏輯門電路的一個輸入端，每個下拉電阻的兩端并聯一對傳感器接線端；同一組傳感器接口電路的兩個隔離二極管的正極分別連接到一個手動開關的一端，這兩個手動開關的另一端并聯。兩路交流固態繼電器及其驅動電路的結構相同，各自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工作電源組成串聯回路，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電阻以及對應的一組傳感器接口電路中兩個手動開關的并聯端連接，這兩個電阻的另一端分別連接到工作電源的正極與負極。兩路交流固態繼電器輸出電路的結構相同，各自包括一個壓敏電阻、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(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)。[/ (A+B) +/ (C+D)]邏輯門電路由三個二輸入或非門組成，其中，兩個或非門的輸出端分別連接到第三個或非門的兩個輸入端，前兩個或非門的四個輸入端構成[/ (A+B) +/ (C+D)]邏輯門電路的四個輸入端，第三個或非門的輸出端構成本邏輯門電路的輸出端。直流繼電器及其驅動電路由一個直流繼電器、一個三極管、一個基極電阻以及一個續流二極管組成；其中，工作電源、繼電器的線圈、三極管的集電極及其發射極組成串聯回路，續流二極管與繼電器的線圈并聯，其正、負極的方向與所述線圈中的電流的方向相反，基極電阻的一端接三極管的基極，其另一端連接到[/(A+B)+/(C+D)]邏輯門電路的輸出端。每組的兩個傳感器各自監測所關心的事件的相應狀態，當這兩個傳感器由于被事件狀態的變化觸發而同時動作的時候，該組管理的交流固態繼電器被驅動，其兩個輸出受控端導通，相應的插座得電，同時還觸發繼電器發生動作。插座得電或繼電器發生動作所持續的時間可以調節。與同期提交審查的“電池供電、傳感器雙鑒管理的兩路家用電器自動化插座”相比較，本實用新型雖然以直流穩壓電源代替了電池組作工作電源，但其基本功能沒變，其長處在于其工作電源來自市電，不僅免除了更換電池的麻煩，而且，可以直流繼電器取代模擬電子開關集成電路，直流繼電器所擁有的單刀雙擲開關適用于管理各種電子裝置。
以下結合附圖，進一步說明本實用新型。
圖1是本實用新型的電路原理圖之一，包括一組傳感器接口電路、一路交流固態繼電器及其驅動電路、一路交流固態繼電器輸出電路以及市電電源(線)，其中，K1、K2表示兩個手動開關，開關Si+、Si-、S2+、S2-分別代表一對傳感器接線端。圖2是本實用新型的電路原理圖之二，包括[/(A+B)+/(C+D)]邏輯門電路、直流繼電器及其驅動電路。圖1中，11.、12.單穩態觸發器⑶4098，2.交流固態繼電器，3.插座。圖2中，4.直流繼電器。
具體實施方式
如圖1所示，一組傳感器接口電路包括兩個可重觸發的單穩態電路，分別由兩個單穩態觸發器(11)、(12)及其定時電阻、定時電容等外圍元件組成。設計兩對傳感器接線端之Si+、S2+或Si-、S2-是為了適合于連接各種類型的傳感器。它們都可以配合脈沖型傳感器，但是，前兩者適合連接常開型或高電平輸出型傳感器，而后兩者適于連接常閉型或低電平輸出型傳感器。⑶4098也可換用⑶45 或⑶4538。對于單穩態觸發器(11)、( 12) 的兩個輸出信號Q與三極管T的基極，隔離二極管D1、D2、R5、R6以及電源的連接方式構成邏輯或關系。手動開關Kl或K2斷開，則相應的單穩態觸發器(11)或(12)退出工作狀態，即一個傳感器也可以獨立工作。手動開關K1、K2同時斷開，則相應的一路交流固態繼電器及其驅動電路發生動作，交流固態繼電器的輸出端處于導通狀態，相應的一個插座得電，等同于普通電源插座。每一路交流固態繼電器輸出電路都分別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提供過壓保護，快速熔斷器FU為SSR提供過流保護，防止負載短路。每一路交流固態繼電器及其驅動電路都分別由一個交流固態繼電器SSR (2)的兩個輸入端、電阻R5、R6、鉗位二極管D3、三極管T以及發光二極管LED組成，其中，發光二極管LED指示SSR (2)的工作狀態。如圖2所示，[/(A+B)+/(C+D)]邏輯門電路可以由四二輸入或非門CD4001等門電路組成。平時，三極管Q截止，繼電器(4)的線圈中沒有電流經過。
權利要求1.一種傳感器雙鑒管理的兩路家用電器自動化插座，其特征是由兩組傳感器接口電路、[/(A+B)+/(C+D)]邏輯門電路、兩路交流固態繼電器及其驅動電路、兩路交流固態繼電器輸出電路、直流繼電器及其驅動電路、市電電源線及其插頭以及直流穩壓電源組成；其中，兩組傳感器接口電路的結構相同，每一組傳感器接口電路包括兩個可重觸發的單穩態電路、兩個隔離二極管與兩個手動開關，每一個可重觸發的單穩態電路其下降沿觸發端與工作電源的負極之間并聯有一個下拉電阻以及一對傳感器接線端，其上升沿觸發端與工作電源的負極之間也并聯有一個下拉電阻以及一對傳感器接線端，其輸出端Q連接到一個隔離二極管的負極，還連接到[/(A+B)+/(C+D)]邏輯門電路的一個輸入端；同一組傳感器接口電路的兩個隔離二極管的正極分別連接到一個手動開關的一端，這兩個手動開關的另一端并聯，并連接到兩路交流固態繼電器及其驅動電路之一的輸入端；[/(A+B)+/(C+D)]邏輯門電路的輸出端連接到直流繼電器及其驅動電路的輸入端；直流穩壓電源由電源變壓器、整流濾波電路以及穩壓電路組成，作為本裝置的工作電源。
2.根據權利要求1所述的傳感器雙鑒管理的兩路家用電器自動化插座，其特征是兩路交流固態繼電器及其驅動電路的結構相同，各自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工作電源組成串聯回路，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所述兩個電阻并聯，作為該路交流固態繼電器及其驅動電路的輸入端，這兩個電阻的另一端分別連接到工作電源的正極與負極。
3.根據權利要求1所述的傳感器雙鑒管理的兩路家用電器自動化插座，其特征是兩路交流固態繼電器輸出電路的結構相同，各自包括一個壓敏電阻、一只熔斷器以及一個插座；每一路交流固態繼電器輸出電路中，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。
4.根據權利要求1所述的傳感器雙鑒管理的兩路家用電器自動化插座，其特征是[/ (A+B)+/(C+D)]邏輯門電路由三個二輸入或非門組成，其中，兩個或非門的輸出端分別連接到第三個或非門的兩個輸入端，前兩個或非門的四個輸入端構成[/(A+B)+/(C+D)]邏輯門電路的四個輸入端，第三個或非門的輸出端構成[/(A+B)+/(C+D)]邏輯門電路的輸出端。
5.根據權利要求1所述的傳感器雙鑒管理的兩路家用電器自動化插座，其特征是直流繼電器及其驅動電路由一個直流繼電器、一個三極管及其基極電阻以及一個續流二極管組成；其中，工作電源、繼電器的線圈、三極管的集電極及其發射極組成串聯回路，續流二極管與繼電器的線圈并聯，其正、負極的方向與所述線圈中電流的方向相反，基極電阻的一端接三極管的基極，其另一端作為直流繼電器及其驅動電路的輸入端。
專利摘要傳感器雙鑒管理的兩路家用電器自動化插座屬于傳感器與家用電子電器的接口裝置，兩個傳感器構成一組，以邏輯與的關系管理一個插座，兩組傳感器以邏輯或的關系共同控制兩組單刀雙擲開關；包括兩組傳感器接口電路、[/(A+B)+/(C+D)]邏輯門電路、兩路交流固態繼電器及其驅動電路、兩路交流固態繼電器輸出電路、直流繼電器及其驅動電路、市電電源線及其插頭以及直流穩壓電源；其中，每一組傳感器接口電路由兩個可重觸發的單穩態電路組成。用于應用多種傳感器聯合控制家用電器與各種電子裝置；借助手動開關可以當作普通插座使用。
文檔編號H01R13/68GK202231247SQ20112021093
公開日2012年5月23日 申請日期2011年6月22日 優先權日2011年6月22日
發明者曾藝 申請人:向嬌