可供固化的带防电墙程序的通用单片机控制芯片的制作方法

文档序号:7489268阅读:317来源:国知局
专利名称:可供固化的带防电墙程序的通用单片机控制芯片的制作方法
技术领域
本发明专利属于单片机技术应用领域,特别涉及用电器地线和基本绝缘同时失效或地线带电时的防电墙技术。
背景技术
本发明专利所述防电墙技术是指在用电器地线和基本绝缘同时失效或地线带电时能实时切断地线和用电器电源确保人身安全的专有技术。所述防电墙程序是指固化在单片机中央处理器存储器中能检测用电器地线和基本绝缘同时失效或地线带电状态并实时切断地线和用电器电源的专有程序。众所周知,家用和类似用途电器产品标准要求用户家中的接地必须是可靠的,其产品中也装有带地线的标准插头供与插座中的地线相连以保证接地良好。而在中国和世界一些地区用电环境差,许多建筑的接地是不可靠的,甚至是缺乏的。在这种情况下,合格的家用和类似用途电器也不能保证使用者的安全。本发明专利涉及的防电墙技术及防电墙程序就是专门针对中国及世界一些地区特定环境,即在不安全的用电环境下保证使用者的安全。而在本发明专利申请日前,作为家用和类似电器控制电路中的单片机芯片不具有地线和基本绝缘同时失效时实时切断地线和用电器电源的人身安全保护的防电墙技术和防电墙程序,给不具有良好接地的用户带来安全隐患。

发明内容
本发明专利的目的就是要克服家用和类似用途电器控制电路中上述已有技术存在的缺点,提供一种可供固化的带防电墙技术和程序的通用单片机控制芯片,使不具有防电墙技术和防电墙程序的家用和类似用途电器提供一种在用电器地线和基本绝缘同时失效或地线带电时能实时切断地线和用电器电源,即使在不安全电环境下也能保证使用者的安全。本发明专利通过固定地址的I/O端口的标志位在其悬空时可供无需防电墙技术的家用和类似用途电器使用,同时I/O输出端控制的继电器电路同时确保在家用和类似用途电器在地线不带电时恢复或不影响正常使用。
本发明专利解决其技术问题所采用的技术方案是本发明专利在单片机存储器固定地址固化有防电墙程序并在其固定地址的I/O端口设有防电墙程序启动标志位,当标志位接地时,开机时自动启动防电墙程序。本发明专利同时设跨接于地线EIN和零线N间的电位差检测装置,该装置由变压器T或阻容R1C1降压D1~D4二极管整流,电容C0、稳压管DW及开关管Q0组成,Q0与单片机I/O输入端相连接,向中央处理器I/O输入端口提供地线正常或带电逻辑信号,中央处理器通过I/O输出端口控制继电器执行电路的通断。继电器执行电路由驱动电路Q1、Q2及继电器J1、J2组成,在其常闭触点、常开触点分别串接有地线EIN、EOUT及用电器电源LIN、LOUT。继电器执行电路受控于中央处理器,在地线带电时切断接在继电器J1、J2的地线及电器电源。在正常情况下,继电器常闭触点确保地线EIN、EOUT及用电器电源LIN、LOUT接通。继电器执行电路受控于中央处理器,在地线带电时切断串接在继电器J1、J2的地线及用电器电源。在正常情况下,继电器常闭触点确保地线EIN、EOUT及用电器电源LIN、LOUT的连通.本实施例继电器设置为J1、J2,对不同家用和类似用途电器可增加继电器的数量。
本发明专利的优点是为家用和类似用途电器提供一种通用的可供固化的带防电墙程序的单片机芯片,通用性强,可批量生产,适用各种家用和类似用途电器的控制芯片使用,不影响地线正常或不需要防电墙技术的情况下的使用,其单片机中央处理器也可与家用和类似用途电器单片机控制电路共享资源。


图0是本发明专利的电原理图。图中EIN为地线进线端,EOUT为地线出线端,即与用电器接地端相连;LIN为火线进线端,即与用电器火线端相连;N为零线,12V为12V直流电源。I/O(1)为零地线检测装置输入端,I/O(2)为固化程序标志位,T为变压器,R1C1为阻容电路,D1~D4为整流二极管,C0为电容,DW为稳压器,Q0为开关管,Q1、Q2为驱动电路三极管,J1、J2为继电器。
具体实施例方式
本发明专利实施例中单片机控制芯片采用PIC16C54或PIC16C57可编程单片微处理器,实际使用时范围可扩大为各种家用和类似用途电器单片机控制芯片。I/O(1)为零地线检测装置输入端,I/O(2)为固化程序标志位,标志位接地有效。跨接于零线N和地线EIN之间的电位差检测装置由变压器T或阻容电路 R1C1(图中虚线所示)降压,D1~D4二极管整流,电容C0、稳压管DW组成的稳压电路及开关管Q0组成,开关管Q0连接于中央处理器I/O输入端口,I/O输出端口控制继电器执行电路Q1、Q2、J1、J2。继电器常闭触点连接地线EIN和EOUT,常开触点连接用电器LIN和LOUT。防电墙程序固化在单片机存储器固定位置,根据I/O(2)端口是否接地决定是否自动启动。
权利要求
1.一种可供固化的带防电墙程序的通用单片机控制芯片,其主要特征是在单片机中央处理器存储器中装有固化的防电墙程序,在I/O输入端接有跨接地线E和零线N间的电位差检测装置。
2.根据权利要求1所述的可供固化的带防电墙程序的通用单片机控制芯片,其特征是单片机的I/O端口设有固化程序标志位,其接地时自动启用防电墙程序,其悬空时等效于无防电墙程序的单片机。
3.根据权利要求1所述的可供固化的带防电墙程序的通用单片机控制芯片,其特征是跨接于地线E和零线N间的电位差检测装置由变压器T或阻容电路R1C1降压,D1~D4二极管整流,电容C0稳压管DW组成的稳压电路及开关管Q0组成,在地线带电时向中央处理器I/O输入端口提供地线与零线间的电位有效信号。
全文摘要
本发明专利公开了一种可供固化的带防电墙程序的通用单片机控制芯片,属于单片机技术领域。特别涉及家用和类似用途电器通用的单片机控制电路中用电器地线和基本绝缘同时失效或地线带电时旨在保护人身安全的防电墙技术。主要特征是在单片机中央处理器存储器中装有固化的防电墙程序,在单片机I/O输入端接有地线和零线间的电压检测电路。单片机依据指定I/O端口的接地与否,决定是否启动防电墙程序,依据零地线间有效的电位差信号,实时切断地线及用电器电源。本发明专利适用家用和类似用途电器的各种控制方式及不同用电器使用,特别适用于具有上述功能的单片机的批量固化。本发明专利提供的防电墙技术供不具有上述功能的家用和类似用途电器使用。
文档编号H02H3/14GK1556568SQ20041000300
公开日2004年12月22日 申请日期2004年1月8日 优先权日2004年1月8日
发明者谭启仁 申请人:谭启仁
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