專利名稱：低功耗智能控制空調節電插座的制作方法
技術領域：
本發明涉及節能產品領域，詳細地講是一種低功耗智能控制空調節電插座。
背景技術：
眾所周知《國務院辦公廳關于嚴格執行公共建筑空調溫度控制標準的通知》(國辦發200742號)中規定所有公共建筑內的單位，包括國家機關、社會團體、企事業組織和個體工商戶，除醫院等特殊單位以及在生產工藝上對溫度有特定要求并經批準的用戶之外，夏季室內空調溫度設置不得低于26攝氏度，冬季室內空調溫度設置不得高于20攝氏度。但目前，室內空調溫度設置超出上述規定范圍的情況相當普遍，而現有的插座普遍不具備溫度檢測、智能通斷電功能，無法判斷室內溫度是否在規定的范圍內，不能在室內溫度超出規定時進行提示，造成了電能的極大浪費。社會上亟待需求一種能自動進行監控的控制器。
發明內容
本發明的目的就在于克服現有電器開關的不足，提供一種可以自動監控室內溫度并提示或者自動切斷電源的低功耗智能控制空調節電插座。本發明采用如下技術解決方案一種低功耗智能控制空調節電插座，其特征是，由 MCU智能控制電路、非隔離電源穩壓電路、空調電流檢測電路、溫度測量指示電路、輸出控制電路、聲光報警控制電路組成，MCU智能控制電路處理輸入和輸出信號，非隔離電源穩壓電路為其它1 塊電路提供穩定可罪的電源，空調電流檢測電路向MCU智能控制電路提供電流輸入信號，溫度測量指示電路向MCU智能控制電路提供溫度輸入信號，輸出控制電路、聲光報警控制電路接收MCU智能控制電路發出的功能性控制信號并執行相應的控制動作。本發明還可通過如下措施來實現MCU智能控制電路由PIC1288智能控制芯片U3 組成，PIC1288智能控制芯片U3的第I腳與電源正極相連，第8腳與電源地相連。非隔離電源穩壓電路由電阻Rl、電容Cl、C2、C5、整流橋BRl、穩壓二極管Zl、7805 三端穩壓器U1、接線端子P1、P3組成，電容Cl、C2、電阻Rl的一腳與整流橋BRl的第I腳相連，另一腳與接線端子Pl相連，整流橋BRl的第3腳與接線端子P3相連，整流橋BRl的第4腳與電源地相連，整流橋BRl的第2腳與7805三端穩壓器Ul的第I腳相連，電容C5 的正極與整流橋BRl的第2腳相連，電容C5的負極與電源地相連，穩壓二極管Zl的陰極與整流橋BRl的第2腳相連，穩壓二極管Zl的陽極與電源地相連，7805三端穩壓器Ul的第2 腳與電源地相連，7805三端穩壓器Ul第3腳為輸出5伏的電源正極。空調電流檢測電路由接線端子P4、P5、電源插座Jl、電流互感器Tl、電阻R2、R3、 R4、電容C3、C6、二極管Dl和LM358運算放大器U2組成，電源插座Jl的第I腳與接線端子 P5相連，電源插座Jl第3腳與安全地相連，電源插座Jl第2腳與電流互感器Tl的第3腳相連，電流互感器Tl的第I腳與接線端子P4相連，電流互感器Tl的第2腳與LM358運算放大器U2的第I腳相連，電流互感器Tl的第4腳與電源地相連，電阻R2的一腳與LM358運算放大器U2的第I腳相連，電阻R2的另一腳與電源地相連，電阻R3的一腳與LM358運算放大器U2的第2腳相連，電阻R3另一腳與電源地相連，電阻R4、電容C4的一腳與LM358 運算放大器U2的第2腳相連，電阻R4、電容C4的另一腳與LM358運算放大器U2的第3腳相連，二極管Dl的陽極與LM358運算放大器U2的第3腳相連，二極管Dl的陰極與PIC1288 智能控制芯片U3的第2腳相連，電容C6的正極與二極管的陰極Dl相連，電容C6的負極與電源地相連。溫度測量指示電路由熱敏電阻RT1、電阻R6、R7、R8、電容C4、發光二極管LED3組成，熱敏電阻RTl的一腳與電源正極相連，熱敏電阻RTl的另一腳與電阻R7的一腳相連， 電阻R7的另一腳與PIC1288智能控制芯片U3的第3腳相連，電阻R8、電容C4的一腳與 PIC1288智能控制芯片U3的第3腳相連，電阻R8、電容C4的另一腳都與電源地相連，電阻 R6的一腳與PIC1288智能控制芯片U3的第6腳相連，電阻R6的另一腳與發光二極管LED3 的陰極相連，發光二極管LED3的陽極與電源正極相連。輸出控制電路由電阻R5、三極管Q1、二極管D2、繼電器RL1、接線端子P2、P6組成， 電阻R5的一腳與PIC1288智能芯片U3的第7腳相連，電阻R5的另一腳與三極管Ql的B 極相連，三極管Ql的第E極與電源地相連，三極管Ql的C與二極管D2的陽極相連，二極管 D2的陰極與電源正極相連，繼電器RLl的一腳與三極管Ql的C極相連，繼電器RLl的另一腳與電源正極相連，繼電器RLl的控制腳分別與接線端子P2、P6相連。聲光報警控制電路由電阻R9、R10、發光二極管LED4、蜂鳴器SPl組成，電阻R9的一腳與PIC1288智能控制芯片U3的第4腳相連，電阻R9的另一腳與蜂鳴器SPl的一腳相連，蜂鳴器SPl的另一腳與電源正極相連，電阻RlO的一腳與PIC1288智能控制芯片U3的第5腳相連，電阻RlO另一腳與發光二極管LED4的陰極相連，發光二極管LED4的陽極與電源正極相連。本發明的有益效果是，安裝方便，操作簡單，待機功耗低，使用壽命長，空調使用時超過規定溫度，及時切斷電源或聲光報警提示；空調待機時真正切斷電源，降低待機功耗， 延長空調使用壽命。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。圖I為本發明的原理框圖。圖2為本發明的電路原理圖。圖中I.溫度測量指示電路，2.空調電流檢測電路，3.非隔離電源穩壓電路，
4.MCU智能控制電路，5.輸出控制電路，6.聲光報警控制電路，Rl R10.電阻，Cl C6.電容，D1、D2. 二極管，Zl.穩壓二極管，Ql.三極管，LED3、LED4.發光二極管，BRl.整流橋， U3. PIC1288智能控制芯片，Ul. 7805三端穩壓器Ul, Pl ~ P6.接線端子，Jl.電源插座， Tl.電流互感器，U2. LM358運算放大器，SPl.蜂鳴器，RLl.繼電器，RTl.熱敏電阻。
具體實施例方式
5
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明，以助于理解本發明的內容。如圖I所示，本發明由MCU智能控制電路4、非隔離電源穩壓電路3、空調電流檢測電路2、溫度測量指示電路I、輸出控制電路5、聲光報警控制電路6組成，MCU智能控制電路 4是控制器控制核心，處理輸入和輸出信號，非隔離電源穩壓電路3為其它模塊電路提供穩定可靠的電源，空調電流檢測電路2向MCU智能控制電路4提供電流輸入信號，溫度測量指示電路I向MCU智能控制電路4提供溫度輸入信號，輸出控制電路5、聲光報警控制電路6 接收MCU智能控制電路4發出的功能性控制信號并執行相應的控制動作。如圖2所示，MCU智能控制電路4由PIC1288智能控制芯片U3組成，內置工作頻率可達32MHz，芯片最低工作電壓可達I. 8V，有10位AD轉換器，6個輸入輸出I/O 口，內置看門狗定時器，有2K電擦除程序存儲器，有128個動態數據存儲器。PIC1288智能控制芯片 U3的第I腳與電源正極相連，第8腳與電源地相連。MCU智能控制電路4是控制核心，控制其它模塊的工作，主要工作流程如下 PIC1288智能控制芯片U3，先檢測室內環境溫度，當溫度超出設定的溫度范圍時，先檢測是否有空調開機運行，如果有空調正在運行，就通過輸出控制電路斷開空調電源，同時通過聲光報警控制電路發出聲音和燈光閃爍報警警示。非隔離電源穩壓電路3由電阻R1、電容Cl、C2、C5、整流橋BR1、穩壓二極管Z1、 7805三端穩壓器Ul、接線端子P1、P3組成，電容Cl、C2、電阻Rl的一腳與整流橋BRl的第 I腳相連，電容C1、C2、電阻Rl另一腳與接線端子Pl相連，整流橋BRl的第3腳與接線端子 P3相連，整流橋BRl的第4腳與電源地相連，整流橋BRl的第2腳與7805三端穩壓器Ul的第I腳相連，電容C5的正極與整流橋BRl的第2腳相連，電容C5的負極與電源地相連，穩壓二極管Zl的陰極與整流橋BRl的第2腳相連，穩壓二極管Zl的陽極與電源地相連，7805 三端穩壓器Ul的第2腳與電源地相連，7805三端穩壓器Ul第3腳為輸出5伏的電源正極。非隔離電源穩壓電路3直接把220伏強電通過電容Cl、C2降到需要的工作電壓， 經整流橋BRl整流、電容C5濾波后供電給7805三端穩壓器Ul，穩壓二極管Zl監控整流橋 BRl的輸出電壓，當整流橋BRl的輸出電壓超過預定的工作電壓時，穩壓二極管Zl就開始導通，起保護作用，7805三端穩壓器Ul把整流橋BRl輸出的電壓穩壓后，輸送到相應模塊電路。空調電流檢測電路2由接線端子P4、P5、電源插座J1、電流互感器Tl、電阻R2、R3、 R4、電容C3、C6、二極管Dl和LM358運算放大器U2組成，電源插座Jl的第I腳與接線端子 P5相連，電源插座Jl第3腳與安全地相連，電源插座Jl第2腳與電流互感器Tl的第3腳相連，電流互感器Tl的第I腳與接線端子P4相連，電流互感器Tl的第2腳與LM358運算放大器U2的第I腳相連，電流互感器Tl的第4腳與電源地相連，電阻R2的一腳與LM358 運算放大器U2的第I腳相連，電阻R2的另一腳與電源地相連，電阻R3的一腳與LM358運算放大器U2的第2腳相連，電阻R3另一腳與電源地相連，電阻R4、電容C4的一腳與LM358 運算放大器U2的第2腳相連，電阻R4、電容C4的另一腳與運算放大器U2的第3腳相連，二極管Dl的陽極與LM358運算放大器U2的第3腳相連，二極管Dl的陰極與PIC1288智能控制芯片U3的第2腳相連，電容C6的正極與二極管的陰極Dl相連，電容C6的負極與電源地相連。空調電流檢測電路2通過電流互感器Tl來檢測空調電流大小，來確定空調是否在工作。空調工作時的大電流信號，經電流互感器Tl耦合后，弱化的電流信號經LM358運算放大器U2整形后，經保護二極管Dl傳送到智能控制芯片U3，當電流信號超過預定的數值后，PIC1288智能控制芯片U3就根據設定的程序做相應的輸出控制。溫度測量指示電路I由熱敏電阻RT1、電阻R6、R7、R8、電容C4、發光二極管LED3 組成，熱敏電阻RTl的一腳與電源正極相連，熱敏電阻RTl的另一腳與電阻R7的一腳相連， 電阻R7的另一腳與PIC1288智能控制芯片U3的第3腳相連，電阻R8、電容C4的一腳與 PIC1288智能控制芯片U3的第3腳相連，電阻R8、電容C4的另一腳都與電源地相連，電阻 R6的一腳與PIC1288智能控制芯片U3的第6腳相連，電阻R6的另一腳與發光二極管LED3 的陰極相連，發光二極管LED3的陽極與電源正極相連。溫度測量指示電路I主要通過熱敏電阻RTl檢測室內環境溫度變化。當室內環境溫度發生變化時，熱敏電阻RTl的阻值也就隨著發生變化，分壓電阻R8上的電壓也會同比例進行變化，這個變化的電壓信號經PIC1288智能控制芯片U3模數轉換后，就把室內溫度信號，轉變成了可處理的數字信號，發光二極管LED3用來指示正常工作狀態。輸出控制電路5由電阻R5、三極管Q1、二極管D2、繼電器RL1、接線端子P2、P6組成，電阻R5的一腳與PIC1288智能芯片U3的第7腳相連，電阻R5的另一腳與三極管Ql的 B極相連，三極管Ql的第E極與電源地相連，三極管Ql的C與二極管D2的陽極相連，二極管D2的陰極與電源正極相連，繼電器RLl的一腳與三極管Ql的C極相連，繼電器RLl的另一腳與電源正極相連，繼電器RLl的控制腳分別與接線端子P2、P6相連。輸出控制電路5主要通過繼電器RLl來通、斷220伏電源。控制信號來自PIC1288 智能控制芯片U3，當檢測到室內環境溫度超過規定的范圍后，PIC1288智能控制芯片U3就通過第7腳輸出一個高電平信號，打開三極管Ql，三極管Ql就驅動繼電器RLl，使繼電器 RLl的控制腳對220伏電進行通和斷的控制。聲光報警控制電路6由電阻R9、R10、發光二極管LED4、蜂鳴器SPl組成，電阻R9 的一腳與PIC1288智能控制芯片U3的第4腳相連，電阻R9的另一腳與蜂鳴器SPl的一腳相連，蜂鳴器SPl的另一腳與電源正極相連，電阻RlO的一腳與PIC1288智能控制芯片U3 的第5腳相連，電阻RlO另一腳與發光二極管LED4的陰極相連，發光二極管LED4的陽極與電源正極相連。聲光報警控制電路6主要由蜂鳴器SPl和發光二極管LED4起作用，當PIC1288智能控制芯片U3檢測到室內溫度超過設定的溫度時，PIC1288智能控制芯片U3就通過第4腳輸出一串脈沖信號來驅動蜂鳴器SP1，發出聲音報警信號；同時，第5腳也輸出占空比為50% 的脈沖信號，來驅動發光二極管LED4，進行閃爍報警指示。
權利要求
1.一種低功耗智能控制空調節電插座，其特征是由MCU智能控制電路、非隔離電源穩壓電路、空調電流檢測電路、溫度測量指示電路、輸出控制電路、聲光報警控制電路組成， MCU智能控制電路處理輸入和輸出信號，非隔離電源穩壓電路為其它模塊電路提供穩定可靠的電源，空調電流檢測電路向MCU智能控制電路提供電流輸入信號，溫度測量指示電路向MCU智能控制電路提供溫度輸入信號，輸出控制電路、聲光報警控制電路接收MCU智能控制電路發出的功能性控制信號并執行相應的控制動作。
2.根據權利要求所述的低功耗智能控制空調節電插座，其特征在于所說的MCU智能控制電路由PIC1288智能控制芯片U3組成，PIC1288智能控制芯片U3的第I腳與電源正極相連，第8腳與電源地相連。
3.根據權利要求所述的低功耗智能控制空調節電插座，其特征在于所說的非隔離電源穩壓電路由電阻R1、電容Cl、C2、C5、整流橋BRl、穩壓二極管Zl、7805三端穩壓器Ul、接線端子P1、P3組成，電容C1、C2、電阻Rl的一腳與整流橋BRl的第I腳相連，另一腳與接線端子Pl相連，整流橋BRl的第3腳與接線端子P3相連，整流橋BRl的第4腳與電源地相連， 整流橋BRl的第2腳與7805三端穩壓器Ul的第I腳相連，電容C5的正極與整流橋BRl的第2腳相連，電容C5的負極與電源地相連，穩壓二極管Zl的陰極與整流橋BRl的第2腳相連，穩壓二極管Zl的陽極與電源地相連，7805三端穩壓器Ul的第2腳與電源地相連，7805 三端穩壓器Ul第3腳為輸出的5伏電源正極。
4.根據權利要求所述的低功耗智能控制空調節電插座，其特征在于所說的空調電流檢測電路由接線端子P4、P5、電源插座Jl、電流互感器Tl、電阻R2、R3、R4、電容C3、C6、二極管Dl和LM358運算放大器U2組成，電源插座Jl的第I腳與接線端子P5相連，電源插座Jl 第3腳與安全地相連，電源插座Jl第2腳與電流互感器Tl的第3腳相連，電流互感器Tl 的第I腳與接線端子P4相連，電流互感器Tl的第2腳與LM358運算放大器U2的第I腳相連，電流互感器Tl的第4腳與電源地相連，電阻R2的一腳與LM358運算放大器U2的第I 腳相連，電阻R2的另一腳與電源地相連，電阻R3的一腳與LM358運算放大器U2的第2腳相連，電阻R3另一腳與電源地相連，電阻R4、電容C4的一腳與LM358運算放大器U2的第2 腳相連，電阻R4、電容C4的另一腳與LM358運算放大器U2的第3腳相連，二極管Dl的陽極與LM358運算放大器U2的第3腳相連，二極管Dl的陰極與PIC1288智能控制芯片U3的第 2腳相連，電容C6的正極與二極管的陰極Dl相連，電容C6的負極與電源地相連。
5.根據權利要求所述的低功耗智能控制空調節電插座，其特征在于所說的溫度測量指示電路由熱敏電阻RT1、電阻R6、R7、R8、電容C4、發光二極管LED3組成，熱敏電阻RTl的一腳與電源正極相連，熱敏電阻RTl的另一腳與電阻R7的一腳相連，電阻R7的另一腳與 PIC1288智能控制芯片U3的第3腳相連，電阻R8、電容C4的一腳與PIC1288智能控制芯片 U3的第3腳相連，電阻R8、電容C4的另一腳都與電源地相連，電阻R6的一腳與PIC1288智能控制芯片U3的第6腳相連，電阻R6的另一腳與發光二極管LED3的陰極相連，發光二極管LED3的陽極與電源正極相連。
6.根據權利要求所述的低功耗智能控制空調節電插座，其特征在于所說的輸出控制電路由電阻R5、三極管Q1、二極管D2、繼電器RL1、接線端子P2、P6組成，電阻R5的一腳與 PIC1288智能芯片U3的第7腳相連，電阻R5的另一腳與三極管Ql的B極相連，三極管Ql 的第E極與電源地相連，三極管Ql的C與二極管D2的陽極相連，二極管D2的陰極與電源正極相連，繼電器RLl的一腳與三極管Ql的C極相連，繼電器RLl的另一腳與電源正極相連，繼電器RLl的控制腳分別與接線端子P2、P6相連。
7.根據權利要求所述的低功耗智能控制空調節電插座，其特征在于所說的聲光報警控制電路由電阻R9、R10、發光二極管LED4、蜂鳴器SPl組成，電阻R9的一腳與PIC1288智能控制芯片U3的第4腳相連，電阻R9的另一腳與蜂鳴器SPl的一腳相連，蜂鳴器SPl的另一腳與電源正極相連，電阻RlO的一腳與PIC1288智能控制芯片U3的第5腳相連，電阻RlO 另一腳與發光二極管LED4的陰極相連，發光二極管LED4的陽極與電源正極相連。
全文摘要
本發明涉及一種低功耗智能控制空調節電插座，屬于電器開關領域。由MCU智能控制電路、非隔離電源穩壓電路、空調電流檢測電路、溫度測量指示電路、輸出控制電路、聲光報警控制電路組成，MCU智能控制電路是控制器控制核心，處理輸入和輸出信號，非隔離電源穩壓電路為其它模塊電路提供穩定可靠的電源，空調電流檢測電路向MCU智能控制電路提供電流輸入信號，溫度測量指示電路向MCU智能控制電路提供溫度輸入信號，輸出控制電路、聲光報警控制電路接收MCU智能控制電路發出的功能性控制信號并執行相應的控制動作。本發明在空調使用時超過規定溫度，及時切斷電源或聲光報警提示；空調待機時真正切斷電源，降低待機功耗，延長空調使用壽命。
文檔編號H01R13/66GK102610969SQ20121007683
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月22日 優先權日2012年3月22日
發明者張現金 申請人:威海東興電子有限公司