專利名稱：電池供電、傳感器管理的家用電子電器自動化插座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于應(yīng)用電子技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種使用傳感器實現(xiàn)家用電器或電子裝置自動化運(yùn)行的接口裝置。
背景技術(shù)：
同期提交國家知識產(chǎn)權(quán)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”通過傳感器管理一路家用電器，適用于普通家用電器工作的場合，不過，它還沒有考慮傳感器對使用直流電壓源工作的電子裝置的控制。例如發(fā)生煤氣泄漏或油煙的時候，需要啟動排風(fēng)扇或抽油煙機(jī)工作，同時也得模擬電話報警裝置的重?fù)芴柊存I的動作以發(fā)出告警信號，或模擬按壓計算機(jī)電源開關(guān)以啟動監(jiān)控系統(tǒng)，或觸發(fā)計算機(jī)的串行口實施拍攝。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種電池供電、傳感器管理的家用電子電器自動化插座，它用電池做工作電源，以一個傳感器控制一路家用電器的運(yùn)行以及三組單刀雙擲電子開關(guān)的動作，傳感器可以是開關(guān)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(qū)動電路、交流固態(tài)繼電器輸出電路、模擬電子開關(guān)電路、手動開關(guān)、市電電源線及其插頭、電池組以及一個傳感器。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是傳感器接口電路是一個可重觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)電路，由單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器CD4098結(jié)合定時電阻、定時電容組成，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(fù)極，這兩個下拉電阻分別并聯(lián)一對傳感器接線端，該單穩(wěn)態(tài)電路的輸出端Q串聯(lián)一個隔離電阻以后作為傳感器接口電路的輸出端。交流固態(tài)繼電器及其驅(qū)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，兩個電阻的一端都連接到三極管的基極，它倆的另一端分別連接到傳感器接口電路的輸出端與電池組的負(fù)極，發(fā)光二極管、交流固態(tài)繼電器的正、負(fù)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。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(hù)接零線(PE線)。模擬電子開關(guān)電路由一塊三組雙通道模擬信號電子開關(guān)集成電路⑶4053構(gòu)成， 其三個數(shù)字控制輸入端A、B、C都連接到傳感器接口電路的輸出端，其禁止工作控制端INH 及其輸入的模擬信號的電源負(fù)極VEE都連接到電池組的負(fù)極。手動開關(guān)的一端連接到傳感器接口電路的輸出端，其另一端連接到電池組的正極。[0010]本實用新型構(gòu)成了傳感器與家用電器之間的接口，傳感器監(jiān)測所關(guān)心的事件，它感應(yīng)事件所產(chǎn)生的輸出信號觸發(fā)可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路發(fā)生動作，可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路的定時時間常數(shù)可以調(diào)節(jié)，所輸出的單穩(wěn)態(tài)高電平脈沖驅(qū)動交流固態(tài)繼電器的兩個輸出受控端導(dǎo)通，插座得電，同時還使得⑶4053的三組雙通道電子開關(guān)發(fā)生切換。與同期提交審查的“電池供電、傳感器管理的家用電器自動化插座” 一樣，本實用新型以電池組作工作電源，通過選用傳感器，可以控制消耗功率較大的、或電感性的、或電容性的家用電器工作，其長處在于還可以控制三組單刀雙擲模擬電子開關(guān)動作，也就是可以傳感器同時管理家用電器和一些電子裝置。
以下結(jié)合附圖，進(jìn)一步說明本實用新型。

圖1是本實用新型的電路原理圖，其中，開關(guān)S+、S-分別代表一對傳感器接線端。圖中，1.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器⑶4098，2.交流固態(tài)繼電器，3.插座，4.三組雙通道模擬信號電子開關(guān)集成電路⑶4053。
具體實施方式
如圖1所示，傳感器接口電路由一塊單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器CD4098 (1)及其外圍元件構(gòu)成，屬于一個可重觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)電路。其中，定時常數(shù)t = (Rtl + Rt2) Ct / 2，定時精度約為2.5%，重觸發(fā)輸入脈沖的有效邊沿之最小間隔時間>=40% X t。兩對傳感器接線端之 S+適于連接輸出量為常開型的傳感器或高電平輸出型傳感器，兩對傳感器接線端之S-適于連接輸出量為常閉型傳感器或低電平輸出型傳感器，對于脈沖輸出型傳感器，連接到S+ 還是S-其區(qū)別不大。CD4098 (1)也可換用CD45^或CD4538。交流固態(tài)繼電器輸出電路由交流固態(tài)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(hù)，快速熔斷器FU為SSR (2)提供過流保護(hù)，防止負(fù)載短路。交流固態(tài)繼電器及其驅(qū)動電路由交流固態(tài)繼電器SSR (2)的兩個輸入端、電阻R3、 R4、三極管T以及發(fā)光二極管LED構(gòu)成，其中，三極管T工作在開關(guān)狀態(tài)，發(fā)光二極管LED串聯(lián)在SSR (2)的輸入回路中，用于指示SSR (2)的工作狀態(tài)。模擬電子開關(guān)電路由一塊三組雙通道模擬信號電子開關(guān)集成電路⑶4053 (4)構(gòu)成，在VDD-VEE = 15V條件下，在輸入模擬信號Vp-p=15V的整個范圍內(nèi)，典型的導(dǎo)通電阻約為80歐姆，在VDD-VEE = IOV條件下，通道的截止泄漏電流約為ΙΟρΑ。⑶4053 (4)的三組雙通道模擬信號電子開關(guān)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。所述模擬電子開關(guān)電路可以換用模擬開關(guān)集成電路CD4066構(gòu)成。閉合手動開關(guān)K，三極管T導(dǎo)通，使得SSR (2)的兩個輸出受控端處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時，本實用新型等同于普通電源插座。
權(quán)利要求1.一種電池供電、傳感器管理的家用電子電器自動化插座，其特征是它由兩對傳感器接線端、傳感器接口電路、交流固態(tài)繼電器及其驅(qū)動電路、交流固態(tài)繼電器輸出電路、模擬電子開關(guān)電路、手動開關(guān)、市電電源線及其插頭以及電池組組成；其中，傳感器接口電路的輸出端連接到手動開關(guān)、交流固態(tài)繼電器及其驅(qū)動電路的輸入端以及模擬電子開關(guān)電路三個數(shù)字控制輸入端A、B與C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池供電、傳感器管理的家用電子電器自動化插座，其特征是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(fù)極，這兩個下拉電阻分別并聯(lián)一對傳感器接線端，該單穩(wěn)態(tài)電路的輸出端Q串聯(lián)一個隔離電阻以后作為傳感器接口電路的輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池供電、傳感器管理的家用電子電器自動化插座，其特征是交流固態(tài)繼電器及其驅(qū)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，一個電阻的一端作為交流固態(tài)繼電器及其驅(qū)動電路的輸入端，另一個電阻的一端連接到電池組的負(fù)極，它倆的另一端都連接到三極管的基極，電池組、發(fā)光二極管、交流固態(tài)繼電器的正、負(fù)輸入端、三極管的集電極及其發(fā)射極組成串聯(lián)回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池供電、傳感器管理的家用電子電器自動化插座，其特征是交流固態(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，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(hù)接零線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池供電、傳感器管理的家用電子電器自動化插座，其特征是模擬電子開關(guān)電路由一塊三組雙通道模擬信號電子開關(guān)集成電路⑶4053構(gòu)成，它有三個數(shù)字控制輸入端A、B以及C，其禁止工作控制端INH及其模擬信號的電源負(fù)極Vee都連接到電池組的負(fù)極，其三對模擬電子開關(guān)構(gòu)成了外接電子裝置的三對電子開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池供電、傳感器管理的家用電子電器自動化插座，其特征是手動開關(guān)的另一端連接到電池組的正極。
專利摘要電池供電、傳感器管理的家用電子電器自動化插座屬于傳感器與家用電子電器的接口裝置，用電池作為工作電源，以一個傳感器控制一路家用電器以及三組單刀雙擲電子開關(guān)，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(qū)動電路、交流固態(tài)繼電器輸出電路、模擬電子開關(guān)電路、手動開關(guān)、市電電源線及其插頭以及電池組。用于開關(guān)量輸出型、電平輸出型或脈沖輸出型傳感器管理家用電器與某些電子裝置的自動化運(yùn)行。閉合手動開關(guān)則等同于普通電源插座。
文檔編號H01R13/66GK202231245SQ20112020874
公開日2012年5月23日 申請日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者曾藝 申請人:周于麟