專利名稱：一種智能語音限電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電氣安全及能源領(lǐng)域，具體地說涉及一種智能語音限電器。
背景技術(shù)：
長期以來，在學校、旅館、宿舍、工廠等需要限制使用大功率電器的場所，常常因用電不慎引發(fā)火災(zāi)，導致人們生命財產(chǎn)安全受到威脅，為了杜絕此類事故的發(fā)生，就需要一種限電器，可起到輔助消除由于違規(guī)使用大功率電器而引起的火災(zāi)的作用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是要提供一種可起到輔助消除由于違規(guī)使用大功率電器而引起的火災(zāi)的作用的智能語音限電器。本實用新型實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是，一種智能語音限電器，其改進點在于包括降壓電路、整流濾波電路、電源電路、單片機、繼電器控制電路、報警指示電路和電流檢測電路，還具有市電輸入端JPl和輸出端JP2。所述市電輸入端JPl的第2腳接零線，第1腳接火線；所述降壓電路的輸入端與市電輸入端JPl的第1腳電連接；所述降壓電路的輸出端與整流濾波電路電連接；所述整流濾波電路與繼電器控制電路電連接；所述繼電器控制電路、報警指示電路和電流檢測電路均與單片機電連接；所述電源電路為單片機供電。所述降壓電路包括電阻Rl、R2和電容Cl，所述電阻R2與電容Cl并聯(lián)；所述電阻 Rl與電阻R2和電容Cl的并聯(lián)電路串聯(lián)。所述整流濾波電路包括橋式整流器件DB1、電容C2和穩(wěn)壓二極管DWl ；所述電容 C2與穩(wěn)壓二極管DWl并聯(lián)后連接至橋式整流器件DBl的第4腳。所述電源電路包括電阻R3、R4、R5及集成穩(wěn)壓元件U1，電阻R3、R4、R5均與集成穩(wěn)壓元件Ul電連接，還包括由電容C3、C4構(gòu)成的二級穩(wěn)壓電路。所述繼電器控制電路包括三極管Ql、繼電器Kl、二極管Dl和電阻R7 ；所述二極管 Dl的負極與繼電器Kl的一端電連接；所述二極管Dl的正極與繼電器的Kl另一端電連接； 所述繼電器Kl的控制端并接在市電輸入端JPl的1腳和輸出端JP2的1腳間；所述二極管 Dl的正極還與三極管Ql的集電極電連接；所述三極管Ql的基極與電阻R7電連接；所述三極管Ql的發(fā)射極接地。所述報警指示電路包括揚聲器SP、電阻R8、R9、發(fā)光二極管D3、D4 ；所述電阻R8與發(fā)光二極管D3串聯(lián)；所述電阻R9與發(fā)光二極管D4串聯(lián)；所述揚聲器SP、電阻R8與發(fā)光二極管D3的串聯(lián)電路和電阻R9與發(fā)光二極管D4的串聯(lián)電路均與單片機電連接。所述電流檢測電路包括電流互感器WG，被測電流的導線從電流互感器中間穿過。本實用新型使用了降壓電路、整流濾波電路、電源電路、單片機、繼電器控制電路、 報警指示電路和電流檢測電路，還具有市電輸入端JPl和輸出端JP2。所述市電輸入端JPl 的第2腳接零線，第1腳接火線；所述降壓電路的輸入端與市電輸入端JPl的第1腳電連接；所述降壓電路的輸出端與整流濾波電路電連接；所述整流濾波電路與繼電器控制電路電連接；所述繼電器控制電路、報警指示電路和電流檢測電路均與單片機電連接；所述電源電路為單片機供電。當負載電器的功率超過額定值時，本實用新型則自動斷開負載，報警指示電路的警告指示燈D4閃亮，同時喇叭SP自動發(fā)出聲音提醒“實際功率過大，請減少用電功率”，如果負載電器功率在10分鐘內(nèi)將實際用電功率降低到規(guī)定功率以下，則限電器自動恢復供電。如果用戶沒有將實際用電功率降低，則限電器繼續(xù)自動斷開負載。這樣，一旦限電器檢測到電路中有出現(xiàn)過大電流時，就會自動斷開電路，由控制輸出電流值從而達到限制輸出功率的目的，這樣可以起到輔助消除由于違規(guī)使用大功率電器而引起的火災(zāi)的作能了。

圖1為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細描述。如圖1所示，一種智能語音限電器，包括降壓電路1、整流濾波電路2、電源電路3、 單片機U2、繼電器控制電路4、報警指示電路5和電流檢測電路6，還具有市電輸入端JP1和輸出端JP2。所述市電輸入端JPl的第2腳接零線，第1腳接火線；所述降壓電路1的輸入端與市電輸入端JPl的第1腳電連接；所述降壓電路1的輸出端與整流濾波電路2電連接； 所述整流濾波電路2與繼電器控制電路4電連接；所述繼電器控制電路4、報警指示電路5 和電流檢測電路6均與單片機U2電連接；所述電源電路3為單片機U2供電。所述降壓電路1包括電阻Rl、R2和電容Cl ；所述電阻R2與電容Cl并聯(lián)；所述電阻Rl與電阻R2和電容Cl的并聯(lián)電路串聯(lián)。其中C2起濾波作用，DWl起穩(wěn)壓作用，電阻R2 起到給電容Cl放電作用，防止斷電后Cl上的儲存的電荷帶來潛在危險。所述整流濾波電路2包括橋式整流器件DBl、電容C2和穩(wěn)壓二極管DWl ；所述電容 C2與穩(wěn)壓二極管DWl并聯(lián)后連接至橋式整流器件DBl的第4腳。所述電源電路3包括電阻R3、R4、R5及集成穩(wěn)壓元件U1，電阻R3、R4、R5均與集成穩(wěn)壓元件Ul電連接，還包括由電容C3、C4構(gòu)成的二級穩(wěn)壓電路。電容C3、C4起濾波作用。所述繼電器控制電路4包括三極管Ql、繼電器Kl、二極管Dl和電阻R7 ；所述二極管Dl的負極與繼電器Kl的一端電連接；所述二極管Dl的正極與繼電器的Kl另一端電連接；所述繼電器Kl的控制端并接在市電輸入端JPl的1腳和輸出端JP2的1腳間；所述二極管Dl的正極還與三極管Ql的集電極電連接；所述三極管Ql的基極與電阻R7電連接；所述三極管Ql的發(fā)射極接地。在正常情況下，三極管Ql的基極電壓為0.7V左右，Ql處于導通狀態(tài)，繼電器Kl閉合，同時發(fā)光二極管D3導通發(fā)光，表明輸出電器功率沒有超過規(guī)定功率，輸出端口 JP2兩腳的電壓與市電輸入端電壓相同，用電器得電能正常工作。所述報警指示電路5包括揚聲器SP、電阻R8、R9、發(fā)光二極管D3、D4 ；所述電阻R8 與發(fā)光二極管D3串聯(lián)；所述電阻R9與發(fā)光二極管D4串聯(lián)；所述揚聲器SP、電阻R8與發(fā)光二極管D3的串聯(lián)電路和電阻R9與發(fā)光二極管D4的串聯(lián)電路均與單片機U2電連接。所述電流檢測電路6包括電流互感器WG，被測電流的導線從電流互感器中間穿過，電流互感器WG對通過的交流電流進行檢測，所取得的感應(yīng)電壓信號通過二極管D2整流經(jīng)過C5、R6濾波變成直流電壓進入到單片機U2的第一腳，如果電壓低于允許的值，則單片機U2的第7腳輸出高電平，高電平電壓通過電阻R7，使三極管Ql導通，繼電器Kl導通，輸出端口 JP2兩腳的電壓與市電輸入端電壓相同，用電器得電能正常工作，電路中的Dl起保護三極管的作用。同時U2的第6腳也輸出高電平，發(fā)光二極管D3導通發(fā)光，電阻R8起限流作用，用來保護發(fā)光二極管。 實用新型在使用的時候，市電輸入端JPl接市電AC220V，輸出端JP2接負載(用電器)。如果用戶實際用電功率超過允許的最大功率，則流過導線的電流過大，則單片機U2 的第一腳的電壓升高，超過規(guī)定的電壓值，則單片機U2的第7腳馬上輸出低電平，三極管Ql 迅速截止，繼電器Kl斷開，輸出端口 JP2沒有電壓輸出，同時U2的第6腳也輸出低電平，發(fā)光二極管D3處于不發(fā)光狀態(tài)。在繼電器Kl斷開的同時，喇叭SP自動發(fā)出聲音提醒“實際功率過大，請減少用電功率”，U2第5腳也馬上由低電平變?yōu)楦唠娖剑ㄟ^電阻R9驅(qū)動警示發(fā)光管D9點亮。如果用戶在10分鐘內(nèi)將實際用電功率降低(去掉大功率用電器)，則在10 分鐘后單片機第7腳自動變?yōu)楦唠娖?，繼電器Kl將導通，輸出端口 JP2兩腳的電壓與市電輸入端電壓相同，用電器得電能正常工作。如果用戶在10分鐘內(nèi)沒有將實際用電功率降低 (去掉大功率用電器)，則在10分鐘后單片機第7腳變?yōu)楦唠娖胶笥竹R上變?yōu)榈碗娖?，繼電器Kl仍維持斷開狀態(tài)，輸出端口 JP2無電壓輸出。此后，每過8小時，限電器自動進行檢測， 如果用戶將實際用電負荷降低到允許范圍內(nèi)，則本實用新型自動接通負載，否則，仍維持斷開狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種智能語音限電器，包括降壓電路(1)、整流濾波電路O)、電源電路(3)、單片機 (U2)、繼電器控制電路G)、報警指示電路(5)和電流檢測電路(6)，還具有市電輸入端JPl 和輸出端JP2，其特征在于所述市電輸入端JPl的第2腳接零線，第1腳接火線；所述降壓電路(1)的輸入端與市電輸入端JPl的第1腳電連接；所述降壓電路(1)的輸出端與整流濾波電路⑵電連接；所述整流濾波電路⑵與繼電器控制電路⑷電連接；所述繼電器控制電路G)、報警指示電路(5)和電流檢測電路(6)均與單片機(U2)電連接；所述電源電路(3)為單片機(U2)供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能語音限電器，其特征在于所述降壓電路(1)包括電阻 R1、R2和電容Cl ；所述電阻R2與電容Cl并聯(lián)；所述電阻Rl與電阻R2和電容Cl的并聯(lián)電路串聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能語音限電器，其特征在于所述整流濾波電路(2)包括橋式整流器件DB1、電容C2和穩(wěn)壓二極管DWl ；所述電容C2與穩(wěn)壓二極管DWl并聯(lián)后連接至橋式整流器件DBl的第4腳。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能語音限電器，其特征在于所述電源電路(3)包括電阻 R3、R4、R5及集成穩(wěn)壓元件Ul，電阻R3、R4、R5均與集成穩(wěn)壓元件Ul電連接，還包括由電容 C3、C4構(gòu)成的二級穩(wěn)壓電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能語音限電器，其特征在于所述繼電器控制電路(4)包括三極管Q1、繼電器K1、二極管Dl和電阻R7;所述二極管Dl的負極與繼電器Kl的一端電連接；所述二極管Dl的正極與繼電器的Kl另一端電連接；所述繼電器Kl的控制端并接在市電輸入端JPl的1腳和輸出端JP2的1腳間，控制相線；所述二極管Dl的正極還與三極管Ql的集電極電連接；所述三極管Ql的基極與電阻R7電連接；所述三極管Ql的發(fā)射極接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能語音限電器，其特征在于所述報警指示電路(5)包括揚聲器SP、電阻R8、R9、發(fā)光二極管D3、D4 ；所述電阻R8與發(fā)光二極管D3串聯(lián)；所述電阻 R9與發(fā)光二極管D4串聯(lián)；所述揚聲器SP、電阻R8與發(fā)光二極管D3的串聯(lián)電路和電阻R9 與發(fā)光二極管D4的串聯(lián)電路均與單片機(U2)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能語音限電器，其特征在于所述電流檢測電路(6)包括電流互感器WG，被測量電流的導線從電流互感器中間穿過。
專利摘要本實用新型公開了一種智能語音限電器，包括降壓電路、整流濾波電路、電源電路、單片機、繼電器控制電路、報警指示電路和電流檢測電路，還具有市電輸入端JP1和輸出端JP2，所述市電輸入端JP1的第2腳接零線，第1腳接火線，所述降壓電路的輸入端與市電輸入端JP1的第1腳電連接，所述降壓電路的輸出端與整流濾波電路電連接，所述整流濾波電路與繼電器控制電路電連接，所述繼電器控制電路、報警指示電路和電流檢測電路均與單片機電連接，所述電源電路為單片機供電。本實用新型可起到輔助消除由于違規(guī)使用大功率電器而引起的火災(zāi)的作用。
文檔編號H02H3/08GK202004421SQ20112006396
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月9日
發(fā)明者匡小紅 申請人:匡小紅