專利名稱：電池供電、傳感器管理的兩路家用電器自動化插座的制作方法
技術領域：
電池供電、傳感器管理的兩路家用電器自動化插座技術領域[0001]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(xiàn)家用電器與電子裝置自動化運行的接口裝置。
背景技術：
[0002]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、傳感器管理的家用電器自動化插座”與“電池供電、傳感器管理的家用電子電器自動化插座”都使用一個傳感器管理一路家用電器，或者再控制使用直流電壓源工作的電子裝置的動作，適用于家用電器自動化或防盜報警系統(tǒng)。發(fā)明內容[0003]本實用新型的目的在于提供一種電池供電、傳感器管理的兩路家用電器自動化插座，它用電池做工作電源，以兩個傳感器分別管理一路家用電器的運行，共同控制三組單刀雙擲電子開關的動作，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。本實用新型包括兩個傳感器、兩路傳感器控制電路、模擬電子開關電路、市電電源線及其插頭以及電池組。[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是[0005]兩路傳感器控制電路的結構相同，各自包括兩對傳感器接線端、傳感器接口電路、交流固態(tài)繼電器及其驅動電路以及交流固態(tài)繼電器輸出電路。[0006]傳感器接口電路是一個可重觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)電路，由一個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器CD4098結合定時電阻、定時電容等外圍元件組成，其上升沿觸發(fā)端與下降沿觸發(fā)端分別連接一個下拉電阻到電池組的負極，這兩個電阻分別并聯(lián)一對傳感器接線端，該可重觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)電路的輸出端Q作為該路傳感器接口電路的輸出端。[0007]交流固態(tài)繼電器及其驅動電路包括一塊交流固態(tài)繼電器、一個發(fā)光二極管、一個三極管以及兩個電阻；其中，這兩個電阻的一端都連接到三極管的基極，其中的一個電阻的另一端連接到所在的傳感器控制電路中的傳感器接口電路的輸出端，第二個電阻的另一端連接到電池組的負極，發(fā)光二極管、交流固態(tài)繼電器的正、負輸入端、三極管的集電極及其發(fā)射極以及電池組組成串聯(lián)回路。[0008]交流固態(tài)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(tài)繼電器的兩個輸出受控端并聯(lián)，交流固態(tài)繼電器的一個輸出受控端接到插座的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)。[0009]模擬電子開關電路由一塊三組雙通道模擬信號電子開關集成電路⑶4053構成， 其三個數(shù)字控制輸入端A、B、C以及兩只二極管的負極并聯(lián)，再通過一個下拉電阻連接到電池組的負極，這兩只二極管的正極分別連接到一路傳感器控制電路中傳感器接口電路的輸出端；CD4053的禁止工作控制端INH及其模擬信號的電源負極Vee都連接到電池組的負極。[0010]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(jiān)測各自所關心的事件，它們感應事件所產生的輸出信號觸發(fā)各自的傳感器控制電路動作，相應的交流固態(tài)繼電器的兩個輸出受控端被驅動導通，對應的插座得電，其得電的時間長短由電路中可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路的定時時間常數(shù)決定，可以調節(jié)。不論哪一路傳感器控制電路發(fā)生動作， 其電路中可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路的輸出信號都會導致CD4053的三組雙通道模擬電子開關動作。[0011]與同期提交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”以及“電池供電、傳感器管理的家用電子電器自動化插座”作比較，本實用新型的長處在于擴充了一路傳感器控制的家用電器插座，可以兩個傳感器分別管理一路家用電器，而以兩個傳感器共同控制三組單刀雙擲模擬電子開關電路，并非“電池供電、傳感器管理的家用電子電器自動化插座”的并聯(lián)。


[0012]
以下結合附圖，進一步說明本實用新型。[0013]圖1是本實用新型的電路原理方框圖。[0014]圖2是一路傳感器控制電路的電路原理圖，其中，開關S+、S-分別代表一對傳感器接線端，傳感器接線端S+適用于輸出量為上升沿跳變型或常閉型傳感器，傳感器接線端 S-適用于輸出量為下降沿跳變型或常開型傳感器。[0015]圖3是模擬電子開關電路的電路原理圖。[0016]圖1中，11. ,12.傳感器接口電路，21. ,22.交流固態(tài)繼電器及其驅動電路， 31. >32.交流固態(tài)繼電器輸出電路，4.模擬電子開關電路。[0017]圖2中，1.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器⑶4098，2.交流固態(tài)繼電器，3.插座。[0018]圖3中，41.三組雙通道模擬信號電子開關集成電路⑶4053。
具體實施方式
[0019]如圖1所示，本實用新型包括兩路傳感器控制電路、模擬電子開關電路(4)、市電電源線及其插頭以及電池組，配合兩個傳感器使用。圖1中，傳感器接口電路(11)、交流固態(tài)繼電器及其驅動電路(21)、交流固態(tài)繼電器輸出電路(31)組成了上面的一路傳感器控制電路；傳感器接口電路(12)、交流固態(tài)繼電器及其驅動電路(22)、交流固態(tài)繼電器輸出電路(32)組成了下面的一路傳感器控制電路。這兩路傳感器控制電路的結構相同，圖2表示了其中的一路，其中，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(1)、傳感器接線端S+與傳感器接線端S-組成了傳感器接口電路(11)或傳感器接口電路(12 )。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(1)屬于可以重觸發(fā)型，可以由 ⑶4098及其外圍電路組成，它的上升沿觸發(fā)輸入端、下降沿觸發(fā)輸入端分別連接一個下拉電阻，還分別連接到傳感器接線端S+與傳感器接線端S-的一端，傳感器接線端S+與傳感器接線端S-的另一端連接到電池組的正極；單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(1)的輸出端Q分別連接到模擬電子開關電路(4)與交流固態(tài)繼電器及其驅動電路(21)或交流固態(tài)繼電器及其驅動電路 (22)。兩對傳感器接線端之S+適于連接常開型傳感器或高電平輸出型傳感器，而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，連接到S+還是S-其區(qū)別不大。一路傳感器接口電路配合一個傳感器。⑶4098 (1)也可換用⑶45 或⑶4538。[0020]交流固態(tài)繼電器輸出電路(31)與交流固態(tài)繼電器輸出電路(32)的電路結構相同，分別由一個交流固態(tài)繼電器SSR (2)的兩個受控輸出端、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。其中，壓敏電阻MOV并聯(lián)在交流固態(tài)繼電器(2)的兩個受控輸出端，交流固態(tài)繼電器(2)的一個受控輸出端通過保險絲FU串聯(lián)到市電的相線(L線)，交流固態(tài)繼電器(2)的另一個受控輸出端連接到三相插座(3)的一個電極，三相插座(3)的另一個非保護接地電極連接到市電的工作零線(N線)。[0021]交流固態(tài)繼電器及其驅動電路(21)與交流固態(tài)繼電器及其驅動電路(22)的電路結構相同，分別由一個交流固態(tài)繼電器SSR (2)的兩個輸入端、基極電阻R3、基極下拉R4、三極管Tl以及發(fā)光二極管LED構成，其中，發(fā)光二極管LED指示SSR (2)的工作狀態(tài)?；鶚O電阻R3的一端作為該路交流固態(tài)繼電器及其驅動電路或交流固態(tài)繼電器及其驅動電路(22)的信號輸入端，其另一端與基極下拉電阻R4都連接到三極管Tl的基極，發(fā)光二極管LED、交流固態(tài)繼電器(2)的兩個輸入端、三極管Tl的集電極及其發(fā)射極以及電池組組成串聯(lián)回路。[0022]模擬電子開關電路(4)用于控制使用電池之類直流電壓源作工作電源的電子裝置，由一塊三組雙通道模擬信號電子開關集成電路⑶4053 (41)、二極管D1、二極管D2以及一個下拉電阻R9組成，其中，⑶4053也可以換用模擬開關集成電路⑶4066。二極管D1與二極管A的正極作為模擬電子開關電路(4)的兩個信號輸入端，它倆的負極、下拉電阻R9 以及⑶4053 (41)的三個數(shù)字控制輸入端A、B與C并聯(lián)，⑶4053 (41)的禁止工作控制端 INH接到電池組的負極，它的三對單刀雙擲模擬電子開關構成了與受控制的電子裝置的接口，它的模擬信號的電源負極Vee接電池組的負極，也可以不接電池組的負極，配合受控電子裝置的電源(負極)使用。對于⑶4053的三個數(shù)字控制輸入端A、B與GDpD2A9以及電源負極構成關于傳感器接口電路(11)以及傳感器接口電路(12)的兩個輸出端Q的邏輯或電路。[0023]類似“電池供電、傳感器管理的家用電子電器自動化插座”，還可以添加手動開關電路，使得當不使用傳感器的時侯，SSR (2)的兩個輸出受控端處于導通狀態(tài)，此時，本實用新型等同于普通電源插座。
權利要求1.一種電池供電、傳感器管理的兩路家用電器自動化插座，其特征是它由兩路傳感器控制電路、模擬電子開關電路、市電電源線及其插頭以及電池組組成；其中，兩路傳感器控制電路的電路結構相同，各自由傳感器接口電路、交流固態(tài)繼電器及其驅動電路、交流固態(tài)繼電器輸出電路組成，每一路傳感器控制電路中的傳感器接口電路是一個可重觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)電路，其上升沿觸發(fā)端與下降沿觸發(fā)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并聯(lián)有傳感器接線端S+與傳感器接線端s-，該可重觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)電路的輸出端Q連接到所述傳感器接口電路所在的傳感器控制電路中的交流固態(tài)繼電器及其驅動電路，還連接到模擬電子開關電路。
2.根據(jù)權利要求1所述的電池供電、傳感器管理的兩路家用電器自動化插座，其特征是每一路傳感器控制電路中的交流固態(tài)繼電器及其驅動電路由一個交流固態(tài)繼電器SSR 的兩個輸入端、基極電阻民、基極下拉R4、三極管Tl以及發(fā)光二極管LED構成，其中，基極電阻R3的一端作為所述交流固態(tài)繼電器及其驅動電路的信號輸入端，其另一端與基極下拉電阻R4都連接到三極管Tl的基極，發(fā)光二極管LED、交流固態(tài)繼電器SSR的兩個輸入端、三極管Tl的集電極及其發(fā)射極以及電池組組成串聯(lián)回路。
3.根據(jù)權利要求1所述的電池供電、傳感器管理的兩路家用電器自動化插座，其特征是每一路傳感器控制電路中的交流固態(tài)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(tài)繼電器的兩個受控輸出端并聯(lián)，交流固態(tài)繼電器的一個受控輸出端接到插座的L極，其另一個受控輸出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(jù)權利要求1所述的電池供電、傳感器管理的兩路家用電器自動化插座，其特征是所述模擬電子開關電路由一塊三組雙通道模擬信號電子開關集成電路⑶4053、二極管 D1、二極管D2以及一個下拉電阻R9組成；其中，二極管D1與二極管&的正極作為所述模擬電子開關電路的兩個信號輸入端，它倆的負極、下拉電阻R9以及CD4053的三個數(shù)字控制輸入端A、B與C并聯(lián)，⑶4053的禁止工作控制端INH接到電池組的負極，它的三對單刀雙擲模擬電子開關構成了與受控制的電子裝置的接口。
專利摘要電池供電、傳感器管理的兩路家用電器自動化插座屬于傳感器與電子電器的接口裝置，用電池做工作電源，配合兩個傳感器使用，每個傳感器分別控制一路家用電器插座，共同管理三組單刀雙擲電子開關，由兩路傳感器控制電路、模擬電子開關電路以及電池組組成。其中，每一路傳感器控制電路由傳感器接口電路、交流固態(tài)繼電器及其驅動電路以及交流固態(tài)繼電器輸出電路組成，該傳感器接口電路是一個可重觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)電路，設計有兩對傳感器接線端S+與S-，S+適用于輸出量為上升沿跳變型或常閉型傳感器，S-適用于輸出量為下降沿跳變型或常開型傳感器。用于傳感器自動化運行家用電器與某些電子裝置。
文檔編號H01R13/68GK202259968SQ20112020874
公開日2012年5月30日 申請日期2011年6月21日 優(yōu)先權日2011年6月21日
發(fā)明者曾藝 申請人:周于麟