专利名称：传感器双鉴管理的两路家用电器自动化插座的制作方法
技术领域：
本实用新型属于应用电子技术领域，特别是涉及一种使用传感器实现家用电器与电子自动化运行的接口装置。
背景技术：
同期提交国家知识产权局专利局审查的实用新型专利申请“电池供电、传感器双鉴管理的两路家用电器自动化插座”把所配合的四个传感器分成两组，每一组内的两个传感器以逻辑与的关系(即“双鉴”)共同管理一路家用电器，而组与组之间以逻辑或的关系 (即只要一组满足双鉴认可)共同控制三组单刀双掷模拟电子开关，适用于使用多种传感器联合监控的场合，没有应用(单片)计算机技术就提高了探测与控制的可靠性，实现家用电器与电子装置的自动化运行。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种传感器双鉴管理的两路家用电器自动化插座，它用直流稳压电源取代电池作工作电源，两个传感器构成一组，它俩以逻辑与的关系管理一路电器，两组传感器以逻辑或的关系控制两组单刀双掷开关；所述传感器可以是开关量输出型的、电平输出型的或脉冲输出型的。本实用新型包括四个传感器、两组传感器接口电路、[/(A+B)+/(C+D)]逻辑门电路、两路交流固态继电器及其驱动电路、两路交流固态继电器输出电路、直流继电器及其驱动电路、市电电源线及其插头以及直流稳压电源。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是直流稳压电源由电源变压器、整流滤波电路以及稳压电路组成，作为本装置的工作电源。两组传感器接口电路的结构相同，每一组传感器接口电路包括两个可重触发的单稳态电路、两个隔离二极管与两个手动开关；其中，每一个可重触发的单稳态电路由一个单稳态触发器CD4098结合定时电阻、定时电容组成，其上升沿触发端与下降沿触发端分别连接一个下拉电阻到工作电源的负极，其输出端Q连接到一个隔离二极管的负极，其输出端/ Q连接到[/(A+B)+/(C+D)]逻辑门电路的一个输入端，每个下拉电阻的两端并联一对传感器接线端；同一组传感器接口电路的两个隔离二极管的正极分别连接到一个手动开关的一端，这两个手动开关的另一端并联。两路交流固态继电器及其驱动电路的结构相同，各自包括一块交流固态继电器、 一个发光二极管、一个三极管、一个钳位二极管以及两个电阻；其中，发光二极管、交流固态继电器的正、负输入端、三极管的集电极及其发射极以及工作电源组成串联回路，三极管的基极与钳位二极管的负极相接，钳位二极管的正极与两个电阻以及对应的一组传感器接口电路中两个手动开关的并联端连接，这两个电阻的另一端分别连接到工作电源的正极与负极。两路交流固态继电器输出电路的结构相同，各自包括一个压敏电阻、一只熔断器以及一个插座；其中，压敏电阻与交流固态继电器的两个输出受控端并联，交流固态继电器的一个输出受控端连接到插座的L极，其另一个输出受控端通过熔断器连接到市电电源线的相线(L线)，插座的N极连接到市电电源线的工作零线(N线)，其PE极连接到市电电源线的保护接零线(PE线)。[/ (A+B) +/ (C+D)]逻辑门电路由三个二输入或非门组成，其中，两个或非门的输出端分别连接到第三个或非门的两个输入端，前两个或非门的四个输入端构成[/ (A+B) +/ (C+D)]逻辑门电路的四个输入端，第三个或非门的输出端构成本逻辑门电路的输出端。直流继电器及其驱动电路由一个直流继电器、一个三极管、一个基极电阻以及一个续流二极管组成；其中，工作电源、继电器的线圈、三极管的集电极及其发射极组成串联回路，续流二极管与继电器的线圈并联，其正、负极的方向与所述线圈中的电流的方向相反，基极电阻的一端接三极管的基极，其另一端连接到[/(A+B)+/(C+D)]逻辑门电路的输出端。每组的两个传感器各自监测所关心的事件的相应状态，当这两个传感器由于被事件状态的变化触发而同时动作的时候，该组管理的交流固态继电器被驱动，其两个输出受控端导通，相应的插座得电，同时还触发继电器发生动作。插座得电或继电器发生动作所持续的时间可以调节。与同期提交审查的“电池供电、传感器双鉴管理的两路家用电器自动化插座”相比较，本实用新型虽然以直流稳压电源代替了电池组作工作电源，但其基本功能没变，其长处在于其工作电源来自市电，不仅免除了更换电池的麻烦，而且，可以直流继电器取代模拟电子开关集成电路，直流继电器所拥有的单刀双掷开关适用于管理各种电子装置。
以下结合附图，进一步说明本实用新型。
图1是本实用新型的电路原理图之一，包括一组传感器接口电路、一路交流固态继电器及其驱动电路、一路交流固态继电器输出电路以及市电电源(线)，其中，K1、K2表示两个手动开关，开关Si+、Si-、S2+、S2-分别代表一对传感器接线端。图2是本实用新型的电路原理图之二，包括[/(A+B)+/(C+D)]逻辑门电路、直流继电器及其驱动电路。图1中，11.、12.单稳态触发器⑶4098，2.交流固态继电器，3.插座。图2中，4.直流继电器。
具体实施方式
如图1所示，一组传感器接口电路包括两个可重触发的单稳态电路，分别由两个单稳态触发器(11)、(12)及其定时电阻、定时电容等外围元件组成。设计两对传感器接线端之Si+、S2+或Si-、S2-是为了适合于连接各种类型的传感器。它们都可以配合脉冲型传感器，但是，前两者适合连接常开型或高电平输出型传感器，而后两者适于连接常闭型或低电平输出型传感器。⑶4098也可换用⑶45 或⑶4538。对于单稳态触发器(11)、( 12) 的两个输出信号Q与三极管T的基极，隔离二极管D1、D2、R5、R6以及电源的连接方式构成逻辑或关系。手动开关Kl或K2断开，则相应的单稳态触发器(11)或(12)退出工作状态，即一个传感器也可以独立工作。手动开关K1、K2同时断开，则相应的一路交流固态继电器及其驱动电路发生动作，交流固态继电器的输出端处于导通状态，相应的一个插座得电，等同于普通电源插座。每一路交流固态继电器输出电路都分别由一个交流固态继电器SSR (2)的两个输出受控端、压敏电阻M0V、熔断器FU以及一个插座(3)组成。压敏电阻MOV为SSR提供过压保护，快速熔断器FU为SSR提供过流保护，防止负载短路。每一路交流固态继电器及其驱动电路都分别由一个交流固态继电器SSR (2)的两个输入端、电阻R5、R6、钳位二极管D3、三极管T以及发光二极管LED组成，其中，发光二极管LED指示SSR (2)的工作状态。如图2所示，[/(A+B)+/(C+D)]逻辑门电路可以由四二输入或非门CD4001等门电路组成。平时，三极管Q截止，继电器(4)的线圈中没有电流经过。
权利要求1.一种传感器双鉴管理的两路家用电器自动化插座，其特征是由两组传感器接口电路、[/(A+B)+/(C+D)]逻辑门电路、两路交流固态继电器及其驱动电路、两路交流固态继电器输出电路、直流继电器及其驱动电路、市电电源线及其插头以及直流稳压电源组成；其中，两组传感器接口电路的结构相同，每一组传感器接口电路包括两个可重触发的单稳态电路、两个隔离二极管与两个手动开关，每一个可重触发的单稳态电路其下降沿触发端与工作电源的负极之间并联有一个下拉电阻以及一对传感器接线端，其上升沿触发端与工作电源的负极之间也并联有一个下拉电阻以及一对传感器接线端，其输出端Q连接到一个隔离二极管的负极，还连接到[/(A+B)+/(C+D)]逻辑门电路的一个输入端；同一组传感器接口电路的两个隔离二极管的正极分别连接到一个手动开关的一端，这两个手动开关的另一端并联，并连接到两路交流固态继电器及其驱动电路之一的输入端；[/(A+B)+/(C+D)]逻辑门电路的输出端连接到直流继电器及其驱动电路的输入端；直流稳压电源由电源变压器、整流滤波电路以及稳压电路组成，作为本装置的工作电源。
2.根据权利要求1所述的传感器双鉴管理的两路家用电器自动化插座，其特征是两路交流固态继电器及其驱动电路的结构相同，各自包括一块交流固态继电器、一个发光二极管、一个三极管、一个钳位二极管以及两个电阻；其中，发光二极管、交流固态继电器的正、负输入端、三极管的集电极及其发射极以及工作电源组成串联回路，三极管的基极与钳位二极管的负极相接，钳位二极管的正极与所述两个电阻并联，作为该路交流固态继电器及其驱动电路的输入端，这两个电阻的另一端分别连接到工作电源的正极与负极。
3.根据权利要求1所述的传感器双鉴管理的两路家用电器自动化插座，其特征是两路交流固态继电器输出电路的结构相同，各自包括一个压敏电阻、一只熔断器以及一个插座；每一路交流固态继电器输出电路中，压敏电阻与交流固态继电器的两个输出受控端并联，交流固态继电器的一个输出受控端连接到插座的L极，其另一个输出受控端通过熔断器连接到市电电源线的相线，插座的N极连接到市电电源线的工作零线，其PE极连接到市电电源线的保护接零线。
4.根据权利要求1所述的传感器双鉴管理的两路家用电器自动化插座，其特征是[/ (A+B)+/(C+D)]逻辑门电路由三个二输入或非门组成，其中，两个或非门的输出端分别连接到第三个或非门的两个输入端，前两个或非门的四个输入端构成[/(A+B)+/(C+D)]逻辑门电路的四个输入端，第三个或非门的输出端构成[/(A+B)+/(C+D)]逻辑门电路的输出端。
5.根据权利要求1所述的传感器双鉴管理的两路家用电器自动化插座，其特征是直流继电器及其驱动电路由一个直流继电器、一个三极管及其基极电阻以及一个续流二极管组成；其中，工作电源、继电器的线圈、三极管的集电极及其发射极组成串联回路，续流二极管与继电器的线圈并联，其正、负极的方向与所述线圈中电流的方向相反，基极电阻的一端接三极管的基极，其另一端作为直流继电器及其驱动电路的输入端。
专利摘要传感器双鉴管理的两路家用电器自动化插座属于传感器与家用电子电器的接口装置，两个传感器构成一组，以逻辑与的关系管理一个插座，两组传感器以逻辑或的关系共同控制两组单刀双掷开关；包括两组传感器接口电路、[/(A+B)+/(C+D)]逻辑门电路、两路交流固态继电器及其驱动电路、两路交流固态继电器输出电路、直流继电器及其驱动电路、市电电源线及其插头以及直流稳压电源；其中，每一组传感器接口电路由两个可重触发的单稳态电路组成。用于应用多种传感器联合控制家用电器与各种电子装置；借助手动开关可以当作普通插座使用。
文档编号H01R13/68GK202231247SQ20112021093
公开日2012年5月23日 申请日期2011年6月22日 优先权日2011年6月22日
发明者曾艺 申请人:向娇