一种多功能电子开关的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多功能电子开关，该电子开关由控制模块、升压电路模块、开关模块、电压电流采集模块、光耦隔离模块、时间芯片、存储器、控制接口、电源模块、设置模块组成。该电子开关采用成本低的单片机微片器作为控制模块，使开关控制非常灵活；同时采用时间芯片，电压电流采集模块使得开关具有任意时段定时开关，开关带过流保护和诊断输出端口是否有开路故障的功能；由控制模块产生固定频率电压，通过三极管、二极管和电容实现升压电路，为开关模块提供偏置电压，使得升压电路简单；开关模块采用大功率的场效应开关管，使得开关电流大，开关时间短，开关无噪声。本实用新型的结构简单、成本低、功能多、用途广泛。
【专利说明】
一种多功能电子开关
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种开关，特别涉及一种多功能电子开关。
【背景技术】
[0002]开关电路在自动化的控制电路中非常常见，一般常用的继电器开关是一种电控器件，但是开关时产生的机械噪声大，并有磨损。高级的固态开关机械噪声小，但功能单一，成本高。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型发明一种多功能电子开关，具有定时，过流保护，外围电路故障判断等多种功能。
[0004]本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的，该电子开关包括开关模块、控制模块及其连接的升压电路模块、电压电流采集模块、光耦隔离模块、时间芯片、存储器、控制接口、电源模块、设置模块;所述光耦隔离模块与开关模块、控制模块、升压电路模块相连;所述升压电路模块与光耦隔离模块、控制模块、输入端口相连;所述开关模块与输入端口、输出端口进行串接式连接。
[0005]进一步，所述控制模块采用单片机微处器。
[0006]进一步，所述开关模块采用大功率场效应开关管。
[0007]进一步，所述单片机微处器产生固定频率电压，通过三极管、二极管和电容实现升压电路，为开关模块提供偏置电压。
[0008]由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点:
[0009]该开关采用单片机微处器，控制灵活，可采用多种控制方式;采用大功率场效应开关管，开关电流大、开关时间短、无噪声;采用时间芯片和设置模块，可设定任意时段关断；采用电压电流采集模块，使用开关具有过流保护和判断外部接口是否开路故障的功能。该电子开关升压电路简单、成本低、功能多、用途广泛。
【附图说明】
[0010]为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中:
[0011]图1为本实用新型实施提供的一种多功能电子开关的结构示意图；
[0012]图2为本实用新型实施提供的一种多功能电子开关的升压电路模块连接图；
[0013]图3为本实用新型实施提供的一种多功能电子开关的光耦隔离模块连接图；
[0014]图4为本实用新型实施提供的一种多功能电子开关的开关模块连接图。
[0015]图1中:1、升压电路模块;2、开关模块;3、电压电流采集模块;4、光耦隔离模块;5、控制模块;6、时间芯片;7、存储器;8、控制接口 ； 9、电源模块;10、设置模块。
【具体实施方式】
[0016]以下将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述;应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。
[0017]如图1所示，一种多功能电子开关包括控制模块1、升压电路模块;2、开关模块;3、电压电流采集模块;4、光耦隔离模块;5、控制模块;6、时间芯片;7、存储器;8、控制接口； 9、电源模块;1、设置模块。
[0018]所述控制模块5采用单片机微片器，采用STCl1F16，实现对整个电子开关的控制及对升压电路模块提供固定频率电压。
[0019]所述升压电路模块I如图2所示，采用单片机微片器产生的固定频率连接三极管基极，经三极管放大后，再经两个二极管和两个电容组成倍压升压，最后升压电路输出连接开关模块，为开关模块供偏置电压。
[0020]所述光耦隔离模块4如图3所示，光耦隔离模块4连接开关模块2、电源模块9、升压电路模块1、控制模块5，由芯片6N137及其外围电路构成，芯片6N137的6脚为输出端，3脚为单片机控制输入端，光耦隔离模块4既保护单片机微处器，又为场效应开关管提供驱动。
[0021]所述开关模块如图4所示，开关模块2连接输入端口、输出端口、光耦隔离模块4，采用大功率场效应开关管IRF3205S，漏极电流，Id最大值为110A，电压Vds最大为55V，最大工作温度为175° C。
[0022]所述电压电流采集模块3采集电压电流值送入微处理器进行判断处理，若电流超过安全阈值，微处理器控制开关自动断开;若电流采集值为零，而电压采集值正常，则表示外部电路开路，并通过控制接口 8输出故障信号。
[0023]所述时间芯片6为系统提供时间，选用型号为DS1302，该实时时钟可提供秒、分、
时、日、星期、月和年，一个月小与31天时可以自动调整，且具有闰年补偿功能。工作电压宽达2.5?5.5V。具有功耗低，性能高的特点。
[0024]所述存储器7用于存储用户设定的开关断开密码，安全电流阈值，定时时间等信息。该存储器为美国微芯科技公司生厂的24LC256电擦写式只读存储器，采用了 2线串行接口总线，具有引脚较少，功耗低的特点。
[0025]所述控制接口8可以连接其他控制方式，除时间控制之外，用户可以采用其他的方式控制开关模块2的闭合与断开，同时一些报警信息也通过控制接口 8送出。
[0026]所述电源模块9，为控制模块及外围电路提供稳定电压，可以采用两种方式，一是连接普通七号电池组，经稳压后为控制模块及外围电路提供电压，二是连接输入端口电压，经稳压后为控制模块及外围电路提供电压。
[0027]所述设置模块10完成开关模式的设置，可以采用两种方式，一是可由LCD液晶显示屏及按钮组组成，通过按钮和LCD液晶显示屏的配合，完成对开关模式的设置;二是接串口通信模块，由外部控制器发出命令完成对开关模式的设置。
[0028]以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种多功能电子开关，其特征在于:该电子开关包括开关模块、控制模块及其连接的升压电路模块、电压电流采集模块、光耦隔离模块、时间芯片、存储器、控制接口、电源模块、设置模块;所述光耦隔离模块与开关模块、控制模块、升压电路模块相连;所述升压电路模块与光耦隔离模块、控制模块、输入端口相连;所述开关模块与输入端口、输出端口进行串接式连接。2.根据权利要求1所述的电子开关，其特征在于:所述控制模块采用单片机微处器。3.根据权利要求1所述的电子开关，其特征在于:所述开关模块采用大功率场效应开关管。4.根据权利要求1所述的电子开关，其特征在于:所述单片机微处器产生固定频率电压，通过三极管、二极管和电容实现升压电路，为开关模块提供偏置电压。
【文档编号】G05B19/042GK205427543SQ201620236506
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月26日
【发明人】张竞菲, 邱开金
【申请人】西南大学