CN205811512U - 一种断电控制*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及智能用电监控技术领域，尤其涉及一种断电控制***。本实用型新采用单片机控制技术方法，解决了传统监控***功能单一等技术问题，达到了智能化自动化监测，遇到电压升高达到预设值并及时断电的技术效果；采用了电压互感器采集电压的检测电压技术方法，解决了高压信号无法直接进入到单片机的技术问题，达到了先由电压互感器让高压信号变成低压信号，再进入到单片机进行控制的技术效果；采用了继电器模块按键部分的手动断电的技术方法，解决了当用电设备对一些比预设电压值低的情况也敏感时，可能使这些用电设备损坏的技术问题，达到了手动断电保护电路的技术效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能用电监控技术领域，尤其涉及一种断电控制***。
背景技术
随着用电量的增加，用电安全的问题已经逐渐凸显出来。近几年，由于各种原因，由用电引起的火灾层出不穷，根据用电量的增加而及时自动断电的设备研究已经成为一项重要课题。根据之前的检测和断电***，往往仅仅是根据熔断器或者一些保险丝来保护电路的，但是这种保护电路的方法安全性不高，还会遇到一些因电压暂升的状况而出现误动作的情况，这样做不仅会影响电能的使用，还会引起一些对电压敏感的用电设备的损坏，所以，怎样实现自动检测电压、并且根据电压的升高而引起的电路非正常运行情况而自动断电，进而对电路的保护成为了现在的一项重要问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种断电控制***，采用单片机控制技术方法，解决了传统监控***功能单一等技术问题，达到了智能化自动化监测，遇到电压升高达到预设值并及时断电的技术效果；采用了电压互感器采集电压的检测电压技术方法，解决了高压信号无法直接进入到单片机的技术问题，达到了先由电压互感器让高压信号变成低压信号再进入到单片机进行控制的技术效果；采用了继电器模块按键部分的手动断电的技术方法，解决了当用电设备对一些比预设电压值低的情况也敏感时，可能使这些用电设备损坏的技术问题，达到了手动断电保护电路的技术效果。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：包括单片机单元、电压检测单元、继电器模块和显示模块；电压检测单元的输出口与单片机单元的A/D转换I/O口连接，显示模块与单片机单元的I/O口连接，继电器模块与单片机单元的I/O口连接，电源模块与单片机单元的电源I/O口连接。
电压检测单元的主要是电压互感器来采集电压信号从整流桥D1出来之后分别与电容值为100uF的电容器C5和电容值为1000uF的电解电容C6连接，从C6正端出来之后连接运算比较器U1的负向输入端，C6的负端与U1的正相输入端和电源模块的负极连接；同时C6的正端经电阻值为10K的电阻R4和电容值为100uF的电容C7与运算比较器的输出端连接，C6经电阻值为100K的电阻R5与运算比较器的输出连接，U1的输出端与单片机单元的P34口连接，运算比较器U1与电源模块连接；运算比较器使用的型号为LM2904，电压互感器为DL-PT202D的电压互感器。
进一步优化本技术方案，所述的单片机单元为STC12C5201AD的单片机，电源模块为5V-3A的开关电源。
进一步优化本技术方案，所述的继电器模块是单片机单元P14口输入，经电阻值为10K的电阻R2与电源模块VCC连接，单片机单元的输入口P14经电阻值为10K的电阻R1与三极管Q1的基极连接，单片机单元的输入口P14经按键S1与电源模块GND连接；同时Q1的集电极经继电器的低压线圈侧与电源模块的VCC连接，Q1的发射极与电源模块的负极连接，继电器为SRD-5VDC-SL-C的继电器。
进一步优化本技术方案，所述的显示模块为LCD12864的液晶显示屏；LCD12864的接口电路的20引脚和2引脚与电源模块的VCC连接，LCD12864的19引脚和VSS引脚与电源模块的GND连接，LCD12864的RST引脚与单片机单元的P2.1引脚连接，LCD12864的PSB引脚与电源模块的GND连接，LCD12864的E引脚与单片机单元的P2.0引脚连接，LCD12864的RW引脚与单片机单元的P1.7引脚连接，LCD12864的RS(CS)引脚与单片机单元的P1.6引脚连接，LCD12864的V0引脚与10K变位器R3的滑动侧连接，R3的另外两侧分别与电源模块的VCC和GND连接。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1、使用STC12C5201AD单片机作为主控单元，集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，具有极高性能价格比，并且这款单片机自带A/D转换口，可以将采集到的电压转换成数字量，然后再由单片机进行处理；
2、使用LCD12864液晶显示屏，可以随时显示测量的电压 ，随时检测线路电压的情况，真正做到了当电压达到可能会使电路损坏的情况就及时采取情况，提升了稳定性、可靠性和安全性；
3、使用LM2904电压运算比较去器，具有很好的共模抑制比，抗干扰能力强，转换速率强，抗干扰能力强，稳定性强。
附图说明
图1是本实用新型内部结构图；
图2是单片机单元电路图；
图3是电压检测单元电路图；
图4是继电器模块电路图；
图5是显示模块引脚图。
图中，1、单片机单元；2、电源模块；3、电压检测单元；4、继电器模块；5、显示模块；6、电压互感器；7、继电器；8、按键。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
具体实施方式一：如图1-5所示，包括单片机单元1、电压检测单元3、继电器模块4和显示模块5；电压检测单元3的输出口与单片机单元1的A/D转换I/O口连接，显示模块5与单片机单元1的I/O口连接，继电器模块4与单片机单元1的I/O口连接，电源模块2与单片机单元1的电源I/O口连接。
电压检测单元3通过电压互感器6来采集电压信号，从整流桥D1出来之后分别与电容值为100uF的电容器C5和电容值为1000uF的电解电容C6连接，从C6正端出来之后连接运算比较器U1的负向输入端，C6的负端与U1的正相输入端和电源模块的负极连接；同时C6的正端经电阻值为10K的电阻R4和电容值为100uF的电容C7与运算比较器的输出端连接，C6经电阻值为100K的电阻R5与运算比较器的输出端连接，U1的输出端与单片机单元1的P34口连接，运算比较器U1与电源模块2连接；运算比较器使用的型号为LM2904，电压互感器6为DL-PT202D的电压互感器。
所述的单片机单元1为STC12C5201AD的单片机，电源模块2为5V-3A的开关电源；所述的继电器模块4是单片机单元1P14口输入，经电阻值为10K的电阻R2与电源模块2VCC连接，单片机单元1的输入口P14经电阻值为10K的电阻R1与三极管Q1的基极连接，单片机单元1的输入口P14经按键8S1与电源模块2GND连接；同时Q1的集电极经继电器7的低压线圈侧与电源模块2的VCC连接，Q1的发射极与电源模块2的负极连接，继电器7为SRD-5VDC-SL-C的继电器；所述的显示模块5为LCD12864的液晶显示屏；LCD12864的接口电路的20引脚和2引脚与电源模块2的VCC连接，LCD12864的19引脚和VSS引脚与电源模块2的GND连接，LCD12864的RST引脚与单片机单元1的P2.1引脚连接，LCD12864的PSB引脚与电源模块2的GND连接，LCD12864的E引脚与单片机单元1的P2.0引脚连接，LCD12864的RW引脚与单片机单元1的P1.7引脚连接，LCD12864的RS(CS)引脚与单片机单元1的P1.6引脚连接，LCD12864的V0引脚与10K变位器R3的滑动侧连接，R3的另外两侧分别与电源模块2的VCC和GND连接。
图1中，电压检测单元3会通过电压互感器6从高压上采集电压信号，然后再通过单片机单元1的A/D转换口进入到单片机中，单片机单元1会随时对电压信号进行监测，如电压值高于设定的电压值，则单片机单元1会给继电器模块的三极管基极低电平信号，三极管导通，继电器断开，电路就会断电，则实现了对电路的保护，同时显示模块5会随时显示所测电压，当电压不满足正常运行的电压值时，则可以手动断开电路，实现了自动断电和人工断电的双重保险。
图2为MCU单元1的电路结构图，使用STC12C5204AD单片机作为主控单元，集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，具有极高性能价格比，并且自带A/D转换口，无须再额外使用A/D转换芯片。
应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (4)
1.一种断电控制***，其特征在于：包括单片机单元、电压检测单元、继电器模块和显示模块；电压检测单元的输出口与单片机单元的A/D转换I/O口连接，显示模块与单片机单元的I/O口连接，继电器模块与单片机单元的I/O口连接，电源模块与单片机单元的电源I/O口连接；
电压检测单元通过电压互感器来采集电压信号，从整流桥D1出来之后分别与电容值为100uF的电容器C5和电容值为1000uF的电解电容C6连接，从C6正端出来之后连接运算比较器U1的负向输入端，C6的负端与U1的正相输入端和电源模块的负极连接；同时C6的正端经电阻值为10K的电阻R4和电容值为100uF的电容C7与运算比较器的输出端连接，C6经电阻值为100K的电阻R5与运算比较器的输出端连接，U1的输出端与单片机单元的P34口连接，运算比较器U1与电源模块连接；运算比较器使用的型号为LM2904，电压互感器为DL-PT202D的电压互感器。
2.根据权利要求1所述的一种断电控制***，其特征在于：单片机单元为STC12C5201AD的单片机，电源模块为5V-3A的开关电源。
3.根据权利要求1所述的一种断电控制***，其特征在于：继电器模块是单片机单元P14口输入，经电阻值为10K的电阻R2与电源模块VCC连接，单片机单元的输入口P14经电阻值为10K的电阻R1与三极管Q1的基极连接，单片机单元的输入口P14经按键S1与电源模块GND连接；同时Q1的集电极经继电器的低压线圈侧与电源模块的VCC连接，Q1的发射极与电源模块的负极连接，继电器为SRD-5VDC-SL-C的继电器。
4.根据权利要求1所述的一种断电控制***，其特征在于：显示模块为LCD12864的液晶显示屏；LCD12864的接口电路的20引脚和2引脚与电源模块的VCC连接，LCD12864的19引脚和VSS引脚与电源模块的GND连接，LCD12864的RST引脚与单片机单元的P2.1引脚连接，LCD12864的PSB引脚与电源模块的GND连接，LCD12864的E引脚与单片机单元的P2.0引脚连接，LCD12864的RW引脚与单片机单元的P1.7引脚连接，LCD12864的RS(CS)引脚与单片机单元的P1.6引脚连接，LCD12864的V0引脚与10K变位器R3的滑动侧连接，R3的另外两侧分别与电源模块的VCC和GND连接。
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| CN108556627A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-09-21 | 梁志强 | 一种防止误踩油门的汽车智能油门控制*** |
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