一种基于单片机的节能断电保护电路[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号(10)授权公告号 CN 204065756 U(45)授权公告日 2014.12.31

(21)申请号 201420542100.2(22)申请日 2014.09.11

(73)专利权人国家电网公司

地址100031 北京市西城区西长安街86号专利权人国网山东省电力公司枣庄供电公

司(72)发明人仇兴玲 李强 李正刚 梁波

朱先振 李全建 杨斌 李显达(51)Int.Cl.

G05B 19/042(2006.01)

(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

权利要求书1页 说明书3页 附图1页权利要求书1页 说明书3页 附图1页

(54)实用新型名称

一种基于单片机的节能断电保护电路(57)摘要

本实用新型公开了一种基于单片机的节能断电保护电路，包括单片机控制电路、5V电源电路、12V电源电路和继电器控制电路，单片机控制电路根据传感器电路检测到的信息控制电源的供电，单片机控制电路包括单片机U1和晶振Y1；5V电源电路为单片机提供电源支持，5V电源电路包括整流桥Q1和三端稳压器U3；12V电源电路为继电器控制电路提供电源支持，12V电源电路包括整流桥Q2和三端稳压器U4；继电器控制电路通过单片机给出的信号控制继电器的吸合，继电器控制电路包括继电器KM和二极管D2。本实用新型提供了一种既可有效节约电能、延长电器设备使用寿命，又可防止电火灾的基于单片机的节能断电保护电路。CN 204065756 U CN 204065756 U

权 利 要 求 书

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1.一种基于单片机的节能断电保护电路，包括单片机控制电路、5V电源电路、12V电源电路和继电器控制电路，其特征在于，所述单片机控制电路根据传感器电路检测到的信息控制电源的供电，单片机控制电路包括单片机U1和晶振Y1；所述5V电源电路为单片机提供电源支持，5V电源电路包括整流桥Q1和三端稳压器U3；所述12V电源电路为继电器控制电路提供电源支持，12V电源电路包括整流桥Q2和三端稳压器U4；所述继电器控制电路通过单片机给出的信号控制继电器的吸合，继电器控制电路包括继电器KM和二极管D2：

所述单片机U1引脚VCC分别连接电容C1正极、电阻R2、电容C6、电容C7和三端稳压器U3引脚3，三端稳压器U3引脚2分别连接电容C6另一端、电容C7另一端、电容C4、电容C5和整流桥Q1引脚4，三端稳压器U3引脚1分别连接电容C4另一端、电容C5另一端和整流桥Q1引脚2，整流桥Q1引脚1分别连接变压器T1次级线圈和整流桥Q2引脚1，整流桥Q1引脚3分别连接变压器T1次级线圈另一端和整流桥Q2引脚3，整流桥Q2引脚4分别连接电容C8、电容C9、电容C10、电容C11和三端稳压器U4引脚2，整流桥Q2引脚2分别连接电容C8另一端、电容C9另一端和三端稳压器U4引脚1，三端稳压器U4引脚3分别连接电容C10另一端、电容C11另一端、运算放大器U2引脚4和三极管VT1发射极，三极管VT1集电极分别连接二极管D2负极和继电器KM，三极管VT1基极连接电阻R5，电阻R5另一端连接三极管VT2集电极，三极管VT2发射极连接二极管D1正极，二极管D1负极分别连接二极管D1正极、继电器KM另一端、运算放大器U2引脚11、电阻R3、单片机U1引脚VSS、电容C2、电容C3和电阻R1，所述三极管VT2基极连接电阻R4，电阻R4另一端连接运算放大器U2引脚1，运算放大器U2引脚2分别连接电阻R2另一端和电阻R3另一端，运算放大器U2引脚3连接单片机U1引脚P1.0，单片机U1引脚P1.1连接传感器电路，单片机U1引脚RST分别连接电容C1负极和电阻R1另一端，单片机U1引脚XTAL1分别连接电容C2另一端和晶振Y1，晶振Y1另一端分别连接电容C3另一端和单片机U1引脚XTAL2，所述变压器T原边一端分别连接220V交流输出B端、继电器KM触点和开关S2，继电器KM触点另一端分别连接开关S2另一端和开关S1，开关S1另一端连接220V交流输入C端，220V交流输入D端分别连接220V交流输出A端和变压器T1初级线圈另一端。

2.根据权利要求1所述的基于单片机的节能断电保护电路，其特征在于，所述单片机U1型号为AT89S51，所述运算放大器U2型号为LM324A，所述三端稳压器U3型号为7805，所述三端稳压器U4型号为7812。

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说 明 书

一种基于单片机的节能断电保护电路

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技术领域

[0001]

本实用新型涉及一种断电保护电路，具体是一种基于单片机的节能断电保护电

路。

背景技术

[0002] 电能为人类带来了经济利益且方便环保，但应节约用电，注意用电安全，防止火灾发生。降低成本，提高经济效益及用电安全，是我们时刻需要注意的问题，根据一些引起火灾的社会现象，本实用新型旨在提供一种既可有效节约电能延长电器设备的使用寿命，又可防止电火灾的基于单片机的节能断电保护电路。

实用新型内容

[0003] 本实用新型的目的在于提供一种既可有效节约电能、延长电器设备使用寿命，又可防止电火灾的基于单片机的节能断电保护电路，以解决上述背景技术中提出的问题。[0004] 为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：[0005] 一种基于单片机的节能断电保护电路，包括单片机控制电路、5V电源电路、12V电源电路和继电器控制电路，所述单片机控制电路根据传感器电路检测到的信息控制电源的供电，单片机控制电路包括单片机U1和晶振Y1；所述5V电源电路为单片机提供电源支持，5V电源电路包括整流桥Q1和三端稳压器U3；所述12V电源电路为继电器控制电路提供电源支持，12V电源电路包括整流桥Q2和三端稳压器U4；所述继电器控制电路通过单片机给出的信号控制继电器的吸合，继电器控制电路包括继电器KM和二极管D2。[0006] 所述单片机U1引脚VCC分别连接电容C1正极、电阻R2、电容C6、电容C7和三端稳压器U3引脚3，三端稳压器U3引脚2分别连接电容C6另一端、电容C7另一端、电容C4、电容C5和整流桥Q1引脚4，三端稳压器U3引脚1分别连接电容C4另一端、电容C5另一端和整流桥Q1引脚2，整流桥Q1引脚1分别连接变压器T1次级线圈和整流桥Q2引脚1，整流桥Q1引脚3分别连接变压器T1次级线圈另一端和整流桥Q2引脚3，整流桥Q2引脚4分别连接电容C8、电容C9、电容C10、电容C11和三端稳压器U4引脚2，整流桥Q2引脚2分别连接电容C8另一端、电容C9另一端和三端稳压器U4引脚1，三端稳压器U4引脚3分别连接电容C10另一端、电容C11另一端、运算放大器U2引脚4和三极管VT1发射极，三极管VT1集电极分别连接二极管D2负极和继电器KM，三极管VT1基极连接电阻R5，电阻R5另一端连接三极管VT2集电极，三极管VT2发射极连接二极管D1正极，二极管D1负极分别连接二极管D1正极、继电器KM另一端、运算放大器U2引脚11、电阻R3、单片机U1引脚VSS、电容C2、电容C3和电阻R1，所述三极管VT2基极连接电阻R4，电阻R4另一端连接运算放大器U2引脚1，运算放大器U2引脚2分别连接电阻R2另一端和电阻R3另一端，运算放大器U2引脚3连接单片机U1引脚P1.0，单片机U1引脚P1.1连接传感器电路，单片机U1引脚RST分别连接电容C1负极和电阻R1另一端，单片机U1引脚XTAL1分别连接电容C2另一端和晶振Y1，晶振Y1另一端分别连接电容C3另一端和单片机U1引脚XTAL2，所述变压器T原

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说 明 书

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边一端分别连接220V交流输出B端、继电器KM触点和开关S2，继电器KM触点另一端分别连接开关S2另一端和开关S1，开关S1另一端连接220V交流输入C端，220V交流输入D端分别连接220V交流输出A端和变压器T1初级线圈另一端。[0007] 作为本实用新型再进一步的方案：所述单片机U1型号为AT89S51，所述运算放大器U2型号为LM324A，所述三端稳压器U3型号为7805，所述三端稳压器U4型号为7812。[0008] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种既可有效节约电能、延长电器设备使用寿命，又可防止电火灾的基于单片机的节能断电保护电路。附图说明

图1为基于单片机的节能断电保护电路的电路图。

[0010] 图2为基于单片机的节能断电保护电路中单片机U1的程序流程图。

[0009]

具体实施方式

[0011] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0012] 请参阅图1、2，本实用新型实施例中，一种基于单片机的节能断电保护电路，包括单片机控制电路、5V电源电路、12V电源电路和继电器控制电路，单片机控制电路根据传感器电路检测到的信息控制电源的供电，单片机控制电路包括单片机U1和晶振Y1；5V电源电路为单片机提供电源支持，5V电源电路包括整流桥Q1和三端稳压器U3；12V电源电路为继电器控制电路提供电源支持，12V电源电路包括整流桥Q2和三端稳压器U4；继电器控制电路通过单片机给出的信号控制继电器的吸合，继电器控制电路包括继电器KM和二极管D2。[0013] 单片机U1引脚VCC分别连接电容C1正极、电阻R2、电容C6、电容C7和三端稳压器U3引脚3，三端稳压器U3引脚2分别连接电容C6另一端、电容C7另一端、电容C4、电容C5和整流桥Q1引脚4，三端稳压器U3引脚1分别连接电容C4另一端、电容C5另一端和整流桥Q1引脚2，整流桥Q1引脚1分别连接变压器T1次级线圈和整流桥Q2引脚1，整流桥Q1引脚3分别连接变压器T1次级线圈另一端和整流桥Q2引脚3，整流桥Q2引脚4分别连接电容C8、电容C9、电容C10、电容C11和三端稳压器U4引脚2，整流桥Q2引脚2分别连接电容C8另一端、电容C9另一端和三端稳压器U4引脚1，三端稳压器U4引脚3分别连接电容C10另一端、电容C11另一端、运算放大器U2引脚4和三极管VT1发射极，三极管VT1集电极分别连接二极管D2负极和继电器KM，三极管VT1基极连接电阻R5，电阻R5另一端连接三极管VT2集电极，三极管VT2发射极连接二极管D1正极，二极管D1负极分别连接二极管D1正极、继电器KM另一端、运算放大器U2引脚11、电阻R3、单片机U1引脚VSS、电容C2、电容C3和电阻R1，三极管VT2基极连接电阻R4，电阻R4另一端连接运算放大器U2引脚1，运算放大器U2引脚2分别连接电阻R2另一端和电阻R3另一端，运算放大器U2引脚3连接单片机U1引脚P1.0，单片机U1引脚P1.1连接传感器电路，单片机U1引脚RST分别连接电容C1负极和电阻R1另一端，单片机U1引脚XTAL1分别连接电容C2另一端和晶振Y1，晶振Y1另一端分别连接电容C3另一端和单片机U1引脚XTAL2，变压器T原边一端分

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别连接220V交流输出B端、继电器KM触点和开关S2，继电器KM触点另一端分别连接开关S2另一端和开关S1，开关S1另一端连接220V交流输入C端，220V交流输入D端分别连接220V交流输出A端和变压器T1初级线圈另一端。[0014] 作为本实用新型再进一步的方案：单片机U1型号为AT89S51，运算放大器U2型号为LM324A，三端稳压器U3型号为7805，三端稳压器U4型号为7812。[0015] 本实用新型的工作原理是：根据图1，开关S1为手动电源开关，开关S2闭合时，单片机U1启动运行，经过2S左右，继电器KM触点闭合，交流220V电源可以为电器设备持续供电，供电5min后，单片机U1根据传感器电路检测到的信息控制电源的供电，当某一路传感器检测到信息使单片机引脚P1.1为高电平时，单片机U1引脚P1.0输出5V高电平至运算放大器U2的引脚3，而运算放大器U2的引脚2只有1.5V，这样运算放大器U2的引脚1输出高电平使三极管VT1和三极管VT2导通，同时12V电源电路可以为继电器KM供电，继电器KM触点吸合，使交流220V可为电器设备正常供电。当传感器电路检测到信息使单片机引脚P1.1为低电平时，延时1min后，再次检测单片机引脚P1.1，若连续5min单片机引脚P1.1均为低电平，则使单片机引脚P1.0输出低电平至运算放大器U2引脚3，使运算放大器U2引脚1输出低电平至三极管VT2基极，三极管VT2和三极管VT1均截止，继电器KM断电，继电器KM触点断开，切掉交流220V供电。[0016] 作为本实用新型的实施例之一，本实用新型可用于检测家庭客厅中有无人在，客厅中除照明灯等需长时用电以外的所有用电设备的电源都从图1中交流220V输出端输出。这样，客厅中的用电设备启动后，当传感器电路检测到连续5min客厅中无人，则客厅区除照明灯等需长时用电以外的所有电源均自动切断，既节约了电能，又延长了电器设备的使用时间，可有效防止电火灾的发生。

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说 明 书 附 图

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图1

图2

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