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單片機(jī)節(jié)能插排設(shè)計(jì)構(gòu)想

[復(fù)制鏈接]
ID:128229 發(fā)表于 2016-6-28 01:15 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本實(shí)用新型涉及一種節(jié)能插排,特別涉及一種用單片機(jī)控制的插排。使用操作簡單、可靠性高、節(jié)能環(huán)保的智能型節(jié)能插排,屬于電工電器領(lǐng)域。
隨著家庭用電器智能化和計(jì)算機(jī)的普及,公司和家庭得到大量使用智能用電器的機(jī)會。對于公司而言,一般一套計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通常包含主機(jī)、監(jiān)視器、打印機(jī)、掃描儀、音箱、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等產(chǎn)品,當(dāng)主機(jī)關(guān)閉時,其他周圍通常沒有斷電;而對于家庭而言,經(jīng)常有看完電視不會關(guān)掉總電源或者是使用電腦時只是關(guān)掉主機(jī)的電源事情的發(fā)生,這些操作都會使得用電器處于或者長期處于待機(jī)狀態(tài),日積月累會造成大量電力資源的浪費(fèi)。
市面上雖然有一些節(jié)能插排,但是大部分是采用按鍵觸發(fā)的方式,這種方式對于用戶來說使用時非常的不方便。
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題,在于提供一種能夠自動檢測用電器是否處于待機(jī)狀態(tài)并對處于待機(jī)狀態(tài)的用電器進(jìn)行自動斷電的智能型節(jié)能插排,能有效解決待機(jī)功耗,具有智能控制、高可靠性、高性價比、節(jié)能、環(huán)保、安全的特點(diǎn),能夠有效解決現(xiàn)有技術(shù)中的節(jié)能插排存在的按鍵觸發(fā)不方便節(jié)能效果不理想的問題。
相對于傳統(tǒng)的插排來說,本實(shí)用新型具有如下的優(yōu)勢:
1、                為保證電路的安全使用,增加了負(fù)載保護(hù)功能,當(dāng)發(fā)現(xiàn)電路中電流過大是會自動的切斷用電器電源;
2、                單片機(jī)的供電電源有機(jī)械開關(guān)控制,當(dāng)無用電器時,整個插排的是沒有功耗的;
3、                可以實(shí)時顯示當(dāng)前電路中的功率大小。
本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種智能插排,該插排連接外接交流電源,其中,所述插排主要由單片機(jī)、直流+5V電壓產(chǎn)生電路、電流取樣檢測電路且該電流取樣電路能夠輸出與測量電流成一定比例的微小的電流、由ADC0832組成的電壓測量電路、插座、數(shù)碼管和繼電器組成。
直流+5V電路為整個電路提供電流源,電流取樣電路串聯(lián)在插座中,用于檢測電流中電流的大小并且輸出一個與測量電流成一定比例的微小電流(在本實(shí)例中的比例是20:1),該輸出的電流經(jīng)過一個250歐姆的精密電阻后接地,ADC0832的與精密電阻的一端相連接,用于測量電阻兩端的電壓;ADC0832的信號輸出端與單片機(jī)的I/O口相連接用于數(shù)據(jù)交換。繼電器的常開觸點(diǎn)串聯(lián)在插座中,繼電器線圈的一端與單片機(jī)的I/O口相連接,以便由單片機(jī)來控制繼電器的動作。數(shù)碼管與單片機(jī)的I/O口相連接,用于顯示當(dāng)前電路中的功率值。
本實(shí)用新型的工作原理如下:使用時,將用電器插入到節(jié)能插排的插座中,按下開關(guān)就可以對用電器進(jìn)行供電了。當(dāng)用電器處于正常使用狀態(tài)時,其用電電流較大,在經(jīng)過電流取樣檢測電路時其電流也大導(dǎo)致其輸出的微小電流也大,這樣由V=I*R可得,在精密電阻兩端的電壓也會很大。ADC083測量此數(shù)值后傳到單片機(jī)內(nèi),單片機(jī)將此數(shù)值記錄下來且在單片機(jī)里有三個存儲空間,分別存放當(dāng)前值、最大值和最小值。傳回的數(shù)值進(jìn)行一定的比例換算后發(fā)送到數(shù)碼管上,用于顯示當(dāng)前電路中實(shí)時功率的大小,然后單片機(jī)又會重新讀取從ADC083傳回來的數(shù)值,并且與原先的數(shù)值進(jìn)行比較,若傳回來的數(shù)值比原先的大,則會將其存放在最大值空間里,反之,則將其存放在最下值空間里。經(jīng)過數(shù)次讀取ADC083的數(shù)值后,在單片機(jī)里面就有了此電路中的最大電流值和最下電流值。然后將最大值和最小值進(jìn)行比較,如若發(fā)現(xiàn)最小值與最大值的比低于10%,則判斷該用電器已經(jīng)處于待機(jī)狀態(tài)了。經(jīng)過一段延時后,仍然發(fā)現(xiàn)其比值低于10%,則單片機(jī)會使繼電器斷電而徹底消除待機(jī)功耗。
如想重新啟用用電器則需要重新按下插排的開關(guān),則單片機(jī)會自動的消除以前所存儲的數(shù)據(jù)并重新進(jìn)行運(yùn)算判斷用電器是否處于待機(jī)狀態(tài)。



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