专利名称：一种能区分多种防电墙装置的电器共用单片机嵌入式芯片的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种单片机嵌入式芯片，特别涉及一种能区分多种防电墙装 置的电器共用单片机嵌入式芯片。
背景技术：
本实用新型所称防电墙装置是指使蓄热式电热水器等家用电器具有地线和 基本绝缘同时失效时实时切断地线和发热体电源的人身安全保护装置，在接地不 可靠，甚至是缺乏的不安全的用电环境下情况下，旨在保证使用者的安全。众所 周知，防电墙装置的核心是单片机嵌入式芯片，通过接收与其连接的在地线和基 本绝缘同时失效时的地线EiN和零线N间的电位差检测装置的输出信号，控制与 之连接的执行电路实时切断地线和发热体电源。与此同时，完成所涉电器的其他 控制功能。本实用新型申请日前，尚未开发出一种可适用多种防电墙装置的电器 共用的单片机嵌入式芯片，不利于单片机嵌入式芯片的集约化生产和电器防电墙 技术的推广和应用，也给不装有防电墙装置的相关电器使用者带来安全隐患。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能区分多种防电墙装置的电器共用单片机嵌 入式芯片。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是本实用新型包括单片机芯 片及控制软件；单片机芯片的输入端分别提供八种跨接于地线和零线间的电位差 检测装置、三位标志位开关、轻触开关、红外线发射与接收装置、热释电发射与 接收装置、遥控接收装置、传感器及温控器等数字信号和非数字信号接入端口， 单片机芯片输出端分别提供连接两组继电器执行电路以及液晶显示屏和终端控 制电路的接口。所称三位标志位开关是三个具有开、关两种状态的微动开关，其一端与单片机芯片的输入端口相连接，另一端接地，三位标志位开关接地和断开 的八种组合分别与八种电位差检测装置相对应，单片机软件根据三位标志位开关 接地和断开的八种组合区分八种电位差检测装置。所称八种跨接于地线和零线间 的电位差检测装置分别由降压电路、整流电路、开关电路依次连接组成，向单片 机芯片I/0输入端口提供地线带电时的开关信号；开关电路包括开关管、达林顿 管、集成运放电路、时基电路组成的四种单一开关电路以及由四种单一开关电路 与继电器组合而成的四种复合开关电路。所称两组继电器执行电路由开关管驱动 电路及继电器组成，在其常闭触点、常开触点串接有地线EiN、 Eour及发热体电 源Lin、 Lout。继电器执行电路受控于中央处理器，在地线带电时切断串接在继 电器Ji、 j2的地线ElN、 eout及用电器发热体电源LIN、 Lout，在正常情况下，继
电器常闭触点确保地线Ein 、 Eour及用电器发热体电源Lin、 Lour的连通。所称
轻触开关的数量和功能除控制电源开关外由终端控制电路确定，轻触开关输入端 口的排列次序与输出端终端控制电路的排列次序相一致，在接有红外线发射与接 收装置、热释电发射与接收装置、遥控接收装置、各类传感器及温控装置时，单 片机芯片自动屏蔽轻触开关的相关功能。所述终端控制电路为控制终端设备开闭 的开关电路， 一般包括开关管与继电器的组合以及可控硅等，终端设备一般指各
种电机、电磁阀、发光体、发热体和蜂鸣器等；单片机芯片提供的非数字信号接 入端口与外接A/D转换器相连接。
本实用新型的有益效果是单片机嵌入式芯片通过接收与区分其连接的八种 电位差检测装置在地线和基本绝缘同时失效时的地线Ein和零线N间的电位差检 测装置的输出信号，控制与之连接的继电器执行电路实时切断地线和发热体电 源，与此同时，完成所涉电器的其他控制功能。可适用多种电器防电墙装置共用， 有利于单片机嵌入式芯片的集约化生产和电器防电墙技术的推广和应用，给使用
者带来安全。
下面通过附图对本实用新型作进一步说明。 附图1为本实用新型的电原理图。
具体实施方式
参阅图l。本实用新型包括单片机芯片及控制软件；单片机芯片的输入端分别 提供八种跨接于地线和零线间的电位差检测装置、三位标志位开关、轻触开关、 红外线发射与接收装置、热释电发射与接收装置、遥控接收装置、传感器及温控 器等数字信号和非数字信号接入端口，单片机芯片输出端分别提供连接两组继电 器执行电路以及液晶显示屏和终端控制电路的接口 。所称三位标志位开关是三个 具有开、关两种状态的微动开关，其一端与单片机芯片的输入端口相连接，另一 端接地，三位标志位开关接地和断开的八种组合分别与八种电位差检测装置相对 应，单片机软件根据三位标志位开关接地和断开的八种组合区分八种电位差检测
装置。所称八种跨接于地线和零线间的电位差检测装置分别由降压电路、整流电 路、开关电路依次连接组成，向单片机芯片I/0输入端口提供地线带电时的开关 信号；开关电路包括开关管、达林顿管、集成运放电路、时基电路组成的四种单 一开关电路以及由四种单一开关电路与继电器组合而成的四种复合开关电路。所 称两组继电器执行电路由开关管驱动电路及继电器组成，在其常闭触点、常开触 点串接有地线Ein 、 Eour及发热体电源Lin、 Lout。继电器执行电路受控于中央
处理器，在地线带电时切断串接在继电器Jh j2的地线ElN、 Eour及用电器发热
体电源LiN、 Lour，在正常情况下，继电器常闭触点确保地线EiN 、 Eour及用电器 发热体电源LiN、 Lour的连通。所称轻触开关的数量和功能除控制电源开关外由 终端控制电路确定，轻触开关输入端口的排列次序与输出端终端控制电路的排列 次序相一致，在接有红外线发射与接收装置、热释电发射与接收装置、遥控接收 装置、各类传感器及温控装置时，单片机芯片自动屏蔽轻触开关的相关功能。所 述终端控制电路为控制终端设备开闭的开关电路，一般包括开关管与继电器的组 合以及可控硅等，终端设备一般指各种电机、电磁阀、发光体、发热体和蜂鸣器 等；单片机芯片提供的非数字信号接入端口与外接A/D转换器相连接。
本实用新型单片机芯片采用带A/D转换的八位单片机和不带A/D转换的八 位单片机两种，其I/0端口不少于36位。前者适用非数字信号的输入，后者适 用数字信号的输入。单片机芯片提供的非数字信号接入端口与外接A/D转换器 相连接。
权利要求1、一种能区分多种防电墙装置的电器共用单片机嵌入式芯片，包括单片机芯片及控制软件；其特征是单片机芯片的输入端分别提供八种跨接于地线和零线间的电位差检测装置、三位标志位开关、轻触开关、红外线发射与接收装置、热释电发射与接收装置、遥控接收装置、传感器及温控器等数字信号和非数字信号接入端口，单片机芯片输出端分别提供连接两组继电器执行电路以及液晶显示屏和终端控制电路的接口。
2、 根据权利要求1所述的一种能区分多种防电墙装置的电器共用单片机嵌入 式芯片，其特征是所称三位标志位开关是三个具有开、关两种状态的微动开关， 其一端与单片机芯片的输入端口相连接，另一端接地，三位标志位开关接地和断开的八种组合分别与八种电位差检测装置相对应，单片机软件根据三位标志位开 关接地和断开的八种组合区分八种电位差检测装置。
3、 根据权利要求1所述的一种能区分多种防电墙装置的电器共用单片机嵌入 式芯片，其特征是所称八种跨接于地线和零线间的电位差检测装置分别由降压电路、整流电路、开关电路依次连接组成，向单片机芯片i/o输入端口提供地线带电时的开关信号；开关电路包括开关管、达林顿管、集成运放电路、时基电路组 成的四种单一开关电路以及由四种单一开关电路与继电器组合而成的四种复合开关电路。
4、 根据权利要求1所述的一种能区分多种防电墙装置的电器共用单片机嵌入 式芯片，其特征是所称两组继电器执行电路由开关管驱动电路及继电器组成，在 其常闭触点、常开触点串接有地线(ElN 、 Eout)及发热体电源(LlN、 Lout)， 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J,、 j2的地 线(ElN 、 Eout)及用电器发热体电源(LlN、 Lout)，在正常情况下，继电器常闭 触点确保地线(ElN、 Eout)及用电器发热体电源(LlN、 Lour)的连通。
5、 根据权利要求1所述的一种能区分多种防电墙装置的电器共用单片机嵌入式芯片，其特征是所称轻触开关的数量和功能除控制电源开关外由终端控制电路 确定，轻触开关输入端口的排列次序与输出端终端控制电路的排列次序相一致， 在接有红外线发射与接收装置、热释电发射与接收装置、遥控接收装置、传感器及温控装置时，单片机芯片自动屏蔽轻触开关的相关功能。
6、 根据权利要求1所述的一种能区分多种防电墙装置的电器共用单片机嵌入 式芯片，其特征是所述终端控制电路为控制终端设备开闭的开关电路，控制终端 设备开闭的开关电路为开关管与继电器的组合以及可控硅，终端设备为电机、电 磁阀、发光体、发热体和蜂鸣器。
7、 根据权利要求1所述的一种能区分多种防电墙装置的电器共用单片机嵌入 式芯片，其特征是单片机芯片提供的非数字信号接入端口与外接A/D转换器相 连接。
专利摘要一种能区分多种防电墙装置的电器共用单片机嵌入式芯片，包括单片机芯片及控制软件。其特征是单片机芯片的输入端分别提供八种跨接于地线和零线间的电位差检测装置以及轻触开关、红外线发射与接收装置、热释电发射与接收装置、遥控接收装置、传感器及温控器等数字和非数字信号接入端口，单片机芯片输出端分别提供液晶显示屏和终端控制电路的接口。单片机芯片输入端接有三位标志位，其接地和断开的八种组合分别与八种电位差检测装置相对应。其有益效果是通过接收并区分与其连接的在地线和基本绝缘同时失效时的地线和零线间的电位差检测装置等输出信号，控制与之连接的执行电路实时切断地线和发热体电源。与此同时，完成所涉电器的其他控制功能。
文档编号G05B15/02GK201286006SQ200820163209
公开日2009年8月5日 申请日期2008年8月22日 优先权日2008年8月22日
发明者谭启仁 申请人:谭启仁