专利名称：饮水机无线感应节电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种节电装置，尤其涉及一种利用人体热释感应、无线
信号传输、单片机接收信号解码及开关技术来控制饮水机电源的节电装置。
技术背景目前，普通的饮水机都是由水温控制电热器工作水温降低时自动加
热，水烧开后自动断电，如此反复自动循环工作，只有关闭电源后才会停止这种循环加热。
这种反复加热的方式不仅会破坏水体中的有益成分，而且电能浪费严重；特别是当人员外
出而忘记关闭电源时，还存在因烧干水而发生事故的用电隐患。 发明内容针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型旨在提供一种能够智能感知是否有人员存在，从而实现自动开关机的饮水机无线感应节电器。 为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案它包括主控器；该主控器通过无线信号与人体感应探测器联系，所述人体感应探测器由红外感应器、二级信号放大电路、信号处理集成块、封锁时间电路、单片机、震荡电路、无线震荡发射电路、开关控制电路、开关复位电路、触发延时电路构成；其中 红外感应器的负极与参考地端连接、正极通过电阻R1与电池BT的正极连接、输出端与信号处理集成块的第6脚连接； 二级信号放大电路由接在信号处理集成块第2脚与参考地端之间的电阻R2、并联后接在该信号处理集成块第4和第5脚之间的电阻R3和电容Cl、串联在该信号处理集成块第5和8脚之间的电阻R4和电容C2、并联在该信号处理集成块第7和第8脚之间的电阻R5和电容C3、串联在该信号处理集成块第8脚与参考地端之间的电阻R6和电容C4构成；[0007] 信号处理集成块的第1脚、第3脚和第16脚接于电池BT的正极，该信号处理集成块的第9脚和第15脚接于参考地端、第10脚与单片机的第4脚连接，该信号处理集成块的第11脚和第12脚通过触发延时电路、第13脚和第14脚通过封锁时间电路与参考地端连接； 封锁时间电路由接在信号处理集成块第14脚和第13脚之间的电阻R7以及接在第13脚与参考地端之间的电容C5构成； 单片机的第8脚接于参考地端、第13脚和第14脚通过外部震荡电路与参考地端连接、第12脚与电池BT的正极连通、第11脚与开关复位电路连接、第IO脚通过开关控制电路与无线震荡发射电路连接； 外部震荡电路由接在单片机第14脚和第13脚之间的震荡器X1、一端分别与该震荡器XI连接另一端接于参考地端的电容C7和C8构成； 无线震荡发射电路由三极管Q1，接在三极管Q1基极与电池BT正极之间的电阻R12，串联在电池BT正极与三极管Ql集电极之间的两个电感L，一端共接在上述两电感之间另一端分别与三极管Ql集电极、发射极连接电容C12、C11，接在三极管Ql集电极的电容C13，一个共振端接在上述两电感之间、另一共振端接于三极管Ql基极、公共端接在三极管Ql发射极上的共振器Y1构成； 开关控制电路由三极管Q2、接在该三极管Q2基极与单片机第10脚之间的电阻Rll构成，该三极管Q2的集电极与三极管Ql发射极连接、该三极管Q2发射极接于参考地2/5页
丄山
顺； 开关复位电路由串联在电池BT正极与接地参考端的电阻R10、电容C9构成，单片机的第11脚接在电阻RIO和电容C9之间； 触发延时电路由接在信号处理集成块第12脚和第11脚之间的电阻R8、接在该信号处理集成块第12脚与参考地端之间的电容C6构成； 所述主控器由无线信号接收模块、第二单片机、第二外部震荡电路、继电器线圈开关电路、继电器线圈电路、负载过流检测电路、交流供电电路、整流电路、电源滤波电路、上电复位电路构成；其中 无线信号接收模块的第1脚依次通过电源滤波电路、整流电路、交流供电电路与市电CH1连接，该无线信号接收模块的第2脚和第3脚与第二单片机的第4脚连接，该无线信号接收模块的第4脚接参考地端； 第二单片机的第9脚接参考地端、第17脚通过与继电器线圈开关电路连接、第15脚通过负载过流检测电路与接在负载输出端的继电器触点K2相连，该第二单片机第13和第12脚、第10脚分别依次与第二外部震荡电路、上电复位电路连接，该第二单片机的第11脚与电源滤波电路的输出端连接； 第二外部震荡电路由接在第二单片机第13脚和第12脚之间的震荡器X2、一端分别与该震荡器X2连接另一端接于参考地端的电容C17和C18构成； 继电器线圈开关电路由三极管Q3和电阻R19构成，电阻R19接在第二单片机第17脚与三极管Q3的基极之间，三极管Q3的发射极接参考地端、集电极与继电器线圈电路连接； 继电器线圈电路由接在电源滤波电路输出端与三极管Q3集电极之间的继电器线圈、以及接在该继电器线圈两端的二极管D5构成； 负载过流检测电路由光电耦合器G1以及电阻R13、 R14、 R15构成，该光电耦合器Gl的低压脚接参考地端、另一个低压脚与第二单片机的第15脚连接并通过电阻R15与电源滤波电路的输出端连接；光电耦合器Gl的高压脚通过电阻R14与市电CH1连接、另一个高压脚接于继电器的触点K2并通过电阻R13与市电CH1连接； 交流供电电路由电容C14和电阻R15构成，其输入端与市电CH1连接、输出端与整流电路连接； 整流电路是由二极管D1、D2、D3、D4构成的桥式电路，其输入端与交流供电电路连接、输出端与电源滤波电路连接； 电源滤波电路由电容C15和C16构成，其输入端与整流电路连接； 上电复位电路由串联在电源滤波电路输出端与接地参考端之间的电阻R18、电容
C19构成，第二单片机的第10脚接在电阻R18和电容C19之间。 单片机的第7脚通过指示灯电路接于参考地端，该指示灯电路由发光二极管Ll和
电阻R9串联而成；单片机的第9脚通过测试按钮Kl与参考地端连接。 第二单片机的第5脚通过第二指示灯电路接于参考地端，该指示灯电路由发光二
极管L2和电阻R20串联而成；电源滤波电路的输出端设有由发光二极管L3和电阻R17串
联而成的电源指示灯电路。 与现有技术比较，本实用新型由于采用了上述技术方案，因此当人员进入时饮水机电源能够自动接通，人员离开以后饮水机电源能够延时自动断开，从而实现"人在开电、人走关电"的电源智能化管理；不仅最大限度地减少了用电浪费、减少了水体中有益成分的
损失，而且还延长了饮水机电热器的使用寿命，更保证了饮水机的用电安全、消除了事故隐
串
图1是本实用新型的人体感应探测器电路原理图；[0030] 图2是本实用新型的主控器电路原理图； 图中红外感应器l 二级信号放大电路2信号处理集成块3封锁时间电路4单片机5震荡电路6无线震荡发射电路7开关控制电路8开关复位电路9指示灯电路IO 触发延时电路ll 无线信号接收模块12 第二单片机13 第二外部震荡电路14继电器线圈开关电路15继电器线圈电路16负载过流检测电路17交流供电电路18整流电路19电源滤波电路20电源指示灯电路21上电复位电路22第二指示灯电路2具体实施方式
以下结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步说明[0033] 在图1 2中，主控器通过无线信号与人体感应探测器联系，所述人体感应探测器由红外感应器1、二级信号放大电路2、信号处理集成块3、封锁时间电路4、单片机5、震荡电路6、无线震荡发射电路7、开关控制电路8、开关复位电路9、触发延时电路ll构成。其中 红外感应器1的负极与参考地端连接、正极通过电阻Rl与电池BT的正极连接、输出端与信号处理集成块3的第6脚连接； 二级信号放大电路2由接在信号处理集成块3第2脚与参考地端之间的电阻R2、并联后接在该信号处理集成块第4和第5脚之间的电阻R3和电容Cl、串联在该信号处理集成块第5和8脚之间的电阻R4和电容C2、并联在该信号处理集成块第7和第8脚之间的电阻R5和电容C3、串联在该信号处理集成块第8脚与参考地端之间的电阻R6和电容C4构成； 信号处理集成块3的第1脚、第3脚和第16脚接于电池BT的正极，该信号处理集成块的第9脚和第15脚接于参考地端、第10脚与单片机5的第4脚连接，该信号处理集成块的第11脚和第12脚通过触发延时电路11、第13脚和第14脚通过封锁时间电路4与参考地端连接； 封锁时间电路4由接在信号处理集成块3第14脚和第13脚之间的电阻R7以及接在第13脚与参考地端之间的电容C5构成； 单片机5的第8脚接于参考地端、第13脚和第14脚通过外部震荡电路6与参考地端连接、第12脚与电池BT的正极连通、第11脚与开关复位电路9连接、第10脚通过开关控制电路8与无线震荡发射电路7连接； 外部震荡电路6由接在单片机5第14脚和第13脚之间的震荡器X1、一端分别与该震荡器XI连接另一端接于参考地端的电容C7和C8构成； 无线震荡发射电路7由三极管Ql，接在三极管Ql基极与电池BT正极之间的电阻R12，串联在电池BT正极与三极管Ql集电极之间的两个电感L， 一端共接在上述两电感之间另一端分别与三极管Ql集电极、发射极连接电容C12、C11，接在三极管Ql集电极的电容C13，一个共振端接在上述两电感之间、另一共振端接于三极管Ql基极、公共端接在三极管Ql发射极上的共振器Y1构成； 开关控制电路8由三极管Q2、接在该三极管Q2基极与单片机5第10脚之间的电阻Rll构成，该三极管Q2的集电极与三极管Ql发射极连接、该三极管Q2发射极接于参考地端； 开关复位电路9由串联在电池BT正极与接地参考端的电阻R10、电容C9构成，单片机5的第11脚接在电阻R10和电容C9之间； 触发延时电路11由接在信号处理集成块3第12脚和第11脚之间的电阻R8、接在该信号处理集成块第12脚与参考地端之间的电容C6构成。 所述主控器由无线信号接收模块12、第二单片机13、第二外部震荡电路14、继电器线圈开关电路15、继电器线圈电路16、负载过流检测电路17、交流供电电路18、整流电路19、电源滤波电路20、上电复位电路22构成。其中 无线信号接收模块12的第1脚依次通过电源滤波电路20、整流电路19、交流供电电路18与市电CH1连接，该无线信号接收模块的第2脚和第3脚与第二单片机13的第4脚连接，该无线信号接收模块的第4脚接参考地端； 第二单片机13的第9脚接参考地端、第17脚通过与继电器线圈开关电路15连接、第15脚通过负载过流检测电路17与接在负载输出端的继电器触点K2相连，该第二单片机第13和第12脚、第10脚分别依次与第二外部震荡电路14、上电复位电路22连接，该第二单片机的第12脚与电源滤波电路20的输出端连接； 第二外部震荡电路14由接在第二单片机13第13脚和第12脚之间的震荡器X2、一端分别与该震荡器X2连接另一端接于参考地端的电容C17和C18构成；[0048] 继电器线圈开关电路15由三极管Q3和电阻R19构成，电阻R19接在第二单片机13第17脚与三极管Q3的基极之间，三极管Q3的发射极接参考地端、集电极与继电器线圈电路16连接； 继电器线圈电路16由接在电源滤波电路20输出端与三极管Q3集电极之间的继电器线圈、以及接在该继电器线圈两端的二极管D5构成； 负载过流检测电路17由光电耦合器G1以及电阻R13、R14、R15构成，该光电耦合器Gl的低压脚接参考地端、另一个低压脚与第二单片机13的第15脚连接并通过电阻R15与电源滤波电路20的输出端连接；光电耦合器G1的高压脚通过电阻R14与市电CH1连接、另一个高压脚接于继电器的触点K2并通过电阻R13与市电CH1连接；[0051] 交流供电电路18由电容C14和电阻R15构成，其输入端与市电CH1连接、输出端与整流电路19连接； 整流电路19是由二极管Dl、 D2、 D3、 D4构成的桥式电路，其输入端与交流供电电路18连接、输出端与电源滤波电路20连接； 电源滤波电路20由电容C15和C16构成，其输入端与整流电路19连接； 上电复位电路22由串联在电源滤波电路20输出端与接地参考端之间的电阻R18、
电容C19构成，第二单片机13的第10脚接在电阻R18和电容C19之间。 为了使用方便，单片机5的第7脚通过指示灯电路10接于参考地端，该指示灯电路由发光二极管Ll和电阻R9串联而成；为了便于检测电池的电量，单片机5的第9脚通过测试按钮K1与参考地端连接。 同样是为了使用方便，第二单片机13的第5脚通过第二指示灯电路23接于参考地端，该指示灯电路由发光二极管L2和电阻R20串联而成；电源滤波电路20的输出端设有由发光二极管L3和电阻R17串联而成的电源指示灯电路21。 工作原理；一个主控器可配备多个人体感应探测器，主控器插在市电插座中，饮水机电源头插到主控器上，由电池供电的人体感应探测器可方便地放置在室内人员活动的区域；当人体进入探测范围时，红外感应器1感应出信号并送到信号处理集成块3的第6脚，信号经过该信号处理集成块处理后由第10脚输出一定时间的信号到单片机5的第4脚，该单片机查询到信号后按程序由第10脚输出编码信号控制三极管Q2的通断，再由三极管Q2的通断去调制三极管Q1为中心的无线震荡发射电路7，调制后的无线信号经电容C13由天线向外发射。无线信号接收模块12随时监测无线信号，当接收到信号后解调出信号脉冲送入第二单片机13的第4脚，该第二单片机接收此信号并进行解码，信号无效则放弃、有效则通过第17脚进行控制输出，输出信号通过电阻R19控制三极管Q3而使继电器线圈接通，继电器触点K2闭合，输出插座CH2通电，插在插座上的饮水机负载RL得电而工作；当人员仍在室内时，第二单片机13进行延时计数，在延时过程中会不断收到正确的无线信号，因而会不断的清零计数，输出也不断的再次延时；当人员离开时，则不再收到无线信号，计数满后第二单片机13的第17脚输出低电平，三极管Q3断电，继电器触点K2断开，自动关闭饮水机电源。当输出插座输出电路过流时，电阻R13两端电压升高、光耦Gl触发，第二单片机13的第15脚电平变低，该第二单片机检测到此变低的信号后立即控制第17脚变为低电平，迅速关断输出的电源，从而达到自动保护功能。
权利要求一种饮水机无线感应节电器，包括主控器；其特征在于该主控器通过无线信号与人体感应探测器联系，所述人体感应探测器由红外感应器(1)、二级信号放大电路(2)、信号处理集成块(3)、封锁时间电路(4)、单片机(5)、震荡电路(6)、无线震荡发射电路(7)、开关控制电路(8)、开关复位电路(9)、触发延时电路(11)构成；其中红外感应器(1)的负极与参考地端连接、正极通过电阻R1与电池BT的正极连接、输出端与信号处理集成块(3)的第6脚连接；二级信号放大电路(2)由接在信号处理集成块(3)第2脚与参考地端之间的电阻R2、并联后接在该信号处理集成块第4和第5脚之间的电阻R3和电容C1、串联在该信号处理集成块第5和8脚之间的电阻R4和电容C2、并联在该信号处理集成块第7和第8脚之间的电阻R5和电容C3、串联在该信号处理集成块第8脚与参考地端之间的电阻R6和电容C4构成；信号处理集成块(3)的第1脚、第3脚和第16脚接于电池BT的正极，该信号处理集成块的第9脚和第15脚接于参考地端、第10脚与单片机(5)的第4脚连接，该信号处理集成块的第11脚和第12脚通过触发延时电路(11)、第13脚和第14脚通过封锁时间电路(4)与参考地端连接；封锁时间电路(4)由接在信号处理集成块(3)第14脚和第13脚之间的电阻R7以及接在第13脚与参考地端之间的电容C5构成；单片机(5)的第8脚接于参考地端、第13脚和第14脚通过外部震荡电路(6)与参考地端连接、第12脚与电池BT的正极连通、第11脚与开关复位电路(9)连接、第10脚通过开关控制电路(8)与无线震荡发射电路(7)连接；外部震荡电路(6)由接在单片机(5)第14脚和第13脚之间的震荡器X1、一端分别与该震荡器X1连接另一端接于参考地端的电容C7和C8构成；无线震荡发射电路(7)由三极管Q1，接在三极管Q1基极与电池BT正极之间的电阻R12，串联在电池BT正极与三极管Q1集电极之间的两个电感L，一端共接在上述两电感之间另一端分别与三极管Q1集电极、发射极连接电容C12、C11，接在三极管Q1集电极的电容C13，一个共振端接在上述两电感之间、另一共振端接于三极管Q1基极、公共端接在三极管Q1发射极上的共振器Y1构成；开关控制电路(8)由三极管Q2、接在该三极管Q2基极与单片机(5)第10脚之间的电阻R11构成，该三极管Q2的集电极与三极管Q1发射极连接、该三极管Q2发射极接于参考地端；开关复位电路(9)由串联在电池BT正极与接地参考端的电阻R10、电容C9构成，单片机(5)的第11脚接在电阻R10和电容C9之间；触发延时电路(11)由接在信号处理集成块(3)第12脚和第11脚之间的电阻R8、接在该信号处理集成块第12脚与参考地端之间的电容C6构成；所述主控器由无线信号接收模块(12)、第二单片机(13)、第二外部震荡电路(14)、继电器线圈开关电路(15)、继电器线圈电路(16)、负载过流检测电路(17)、交流供电电路(18)、整流电路(19)、电源滤波电路(20)、上电复位电路(22)构成；其中无线信号接收模块(12)的第1脚依次通过电源滤波电路(20)、整流电路(19)、交流供电电路(18)与市电CH1连接，该无线信号接收模块的第2脚和第3脚与第二单片机(13)的第4脚连接，该无线信号接收模块的第4脚接参考地端；第二单片机(13)的第9脚接参考地端、第17脚通过与继电器线圈开关电路(15)连接、第15脚通过负载过流检测电路(17)与接在负载输出端的继电器触点K2相连，该第二单片机第13和第12脚、第10脚分别依次与第二外部震荡电路(14)、上电复位电路(22)连接，该第二单片机的第12脚与电源滤波电路(20)的输出端连接；第二外部震荡电路(14)由接在第二单片机(13)第13脚和第12脚之间的震荡器X2、一端分别与该震荡器X2连接另一端接于参考地端的电容C17和C18构成；继电器线圈开关电路(15)由三极管Q3和电阻R19构成，电阻R19接在第二单片机(13)第17脚与三极管Q3的基极之间，三极管Q3的发射极接参考地端、集电极与继电器线圈电路(16)连接；继电器线圈电路(16)由接在电源滤波电路(20)输出端与三极管Q3集电极之间的继电器线圈、以及接在该继电器线圈两端的二极管D5构成；负载过流检测电路(17)由光电耦合器G1以及电阻R13、R14、R15构成，该光电耦合器G1的低压脚接参考地端、另一个低压脚与第二单片机(13)的第15脚连接并通过电阻R15与电源滤波电路(20)的输出端连接；光电耦合器G1的高压脚通过电阻R14与市电CH1连接、另一个高压脚接于继电器的触点K2并通过电阻R13与市电CH1连接；交流供电电路(18)由电容C14和电阻R15构成，其输入端与市电CH1连接、输出端与整流电路(19)连接；整流电路(19)是由二极管D1、D2、D3、D4构成的桥式电路，其输入端与交流供电电路(18)连接、输出端与电源滤波电路(20)连接；电源滤波电路(20)由电容C15和C16构成，其输入端与整流电路(19)连接；上电复位电路(22)由串联在电源滤波电路(20)输出端与接地参考端之间的电阻R18、电容C19构成，第二单片机(13)的第10脚接在电阻R18和电容C19之间。
2. 根据权利要求1所述的饮水机无线感应节电器，其特征在于单片机(5)的第7脚通过指示灯电路(10)接于参考地端，该指示灯电路由发光二极管L1和电阻R9串联而成；单片机(5)的第9脚通过测试按钮Kl与参考地端连接。
3. 根据权利要求1或2所述的饮水机无线感应节电器，其特征在于第二单片机(13)的第5脚通过第二指示灯电路(23)接于参考地端，该指示灯电路由发光二极管L2和电阻R20串联而成；电源滤波电路(20)的输出端设有由发光二极管L3和电阻R17串联而成的电源指示灯电路(21)。
专利摘要本实用新型公开了一种饮水机无线感应节电器，属于电源节电装置；旨在提供一种自动开关机的饮水机节电器。它由主控器和人体感应探测器构成；人体感应探测器由红外感应器(1)、二级信号放大电路(2)、信号处理集成块(3)、封锁时间电路(4)、单片机(5)、震荡电路(6)、无线震荡发射电路(7)、开关控制电路(8)、开关复位电路(9)、触发延时电路(11)构成，主控器由无线信号接收模块(12)、第二单片机(13)、第二外部震荡电路(14)、继电器线圈开关电路(15)、继电器线圈电路(16)、负载过流检测电路(17)、交流供电电路(18)、整流电路(19)、电源滤波电路(20)、上电复位电路(22)构成。
文档编号G05B19/042GK201452884SQ20092012557
公开日2010年5月12日 申请日期2009年7月28日 优先权日2009年7月28日
发明者唐劲, 罗启培 申请人:唐劲;罗启培