本实用新型涉及电力变换技术领域,特别涉及一种智能电源电路。
背景技术:
目前,市场上的电源电路模块主要是作为一种电力转换器,将市电电压调制成需要的低压直流电,可以提供给一些直流用电设备,电源电路基本结构采用市电输入口、电力变换电路、电力输出口,在使用的时候将市电输入口插在家用插座上,通电之后,再将电力输出口连接用电设备,在接插电线的时候由于人体站在地面上,手中握有通电的电源电路模块,由此形成接地回路,如果此时出现漏电等现象,容易造成人员触点,存在安全隐患。
技术实现要素:
针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的是提供有效提高安全性能,在未感应到人体接触的情况下进行电力输出的智能电源电路。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:包括市电输入口、电力变换电路、电力输出口,所述市电输入口上连接有开关单元,所述开关单元包括用以感应人体并输出检测信号的红外传感器、光电耦合器、常闭继电器、用以持续供电的电池;
所述光电耦合器的输入端连接红外传感器,光电耦合器的输出侧串联在常闭继电器线圈的供电回路上;
常闭继电器的常闭触点串联在市电输入口上。
通过上述设置,红外传感器可以感应人体,当有人体靠近的时候,输出检测信号为高电平,从而使得光电耦合器触发常闭继电器的线圈得电,从而常闭触点断开,此时由于市电输入口已经被切断,从而没有电流回路形成,在将电力输出口连接到用电设备的时候就可以避免带电操作,从而人体与地的回路是没有电流的,所以更加安全可靠,电路连接好之后,人体远离电路,此时电路上的电力输入口自动连接上电源,从而可以有效的进行电力转换工作,为用电设备提供供电电源。
作为本实用新型的具体方案可以优选为:所述电力变换电路包括依次连接的变压器T1、整流桥模块、电容器单元、控制单元。
通过上述设置,通过变压器T1将交流电进行初步降压,然后通过整流桥模块进行整流,最后通过电容器单元进行调整,是的电流更加平缓,最后由控制单元进行控制输出。
作为本实用新型的具体方案可以优选为:所述控制单元包括控制芯片U1、第六电容器C6、第五二极管D5、第一电感L1、可调电阻RW1、第二电感L2;
控制芯片的1脚连接整流桥模块正极输出端,2脚连接第一电感L1与第五二极管D5阴极之间的连接点,3脚接地,4脚连接第六电容器C6与可调电阻RW1的调节端之间的连接点,5脚接地;
第六电容器C6的另一端接地;
第五二极管D5的阳极接地;
可调电阻RW1的一端连接第一电感L1与第二电感L2之间的连接点,可调电阻RW1的另一端接地;
第二电感L2的另一端连接电力输出口。
通过上述设置,通过此控制单元进行电力控制输出,从而可以实现对电力大小的可调节输出,可以直接通过调节可调电阻RW1的电阻值来进行控制,由此可以看出此电路结构简单,便于设计和日后维护。
作为本实用新型的具体方案可以优选为:所述控制芯片U1为LM2576芯片。
通过上述设置,此控制芯片应用于此电路上可以是的电路输出的电力更加稳定,LM2576是降压型开关稳压器,具有非常小的电压调整率和电流调整率,具有3A的负载驱动能力,LM2576能够输出3.3V、5V、12V、15V的固定电压和电压可调节的可调电压输出方式。
作为本实用新型的具体方案可以优选为:所述变压器T1与整流桥模块之间还连接有熔断器FU。
通过上述设置,此熔断器FU可以在出现过流现象的时候及时熔断,起到电路保护的作用,防止后级电路出现烧毁。
作为本实用新型的具体方案可以优选为:所述红外传感器为热释电红外传感器。
通过上述设置,此传感器可以有效感应人体是否靠近。
作为本实用新型的具体方案可以优选为:所述常闭继电器的线圈上还并联一续流二极管D11。
通过上述设置,续流二极管D11可以有效提高常闭继电器的使用寿命。
附图说明
图1为本实施例的电路图;
图2为本实施例开关单元的电路图;
图3为本实施例热释电红外传感器的电路图。
图中100、整流桥模块;200、控制单元;300、电力输出口;400、电容器单元;501、红外传感器;502、光电耦合器;503、常闭继电器;504、电池。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
实施例:如图1所示,一种电源电路,包括依次连接的电力输入口AC、开关单元、变压器T1、熔断器FU、整流桥模块100、电容器单元400、控制单元200以及输出端300,交流电AC为220V市电电压,变压器T1的二次侧为36V输出,通过变压器降压原理,其输出的36V电源还是交流电,其中熔断器FU的过载电流为5A,当电流大于5A时,熔断器FU熔断。整流桥模块100为四个二极管组成,分别为D1、D2、D3、D4,并且整流桥模块100和控制单元200之间的电容器单元400结构如下:电容器单元400包括并联在整流桥模块100输出端的多个电容器,其中多个电容器分别为C1、C2、C3、C4、C5。其中第一电容C1容值为4700uf,第二电容C2容值为4700uf,第三电容C3容值为470uf,第四电容C4容值为10uf,第五电容C5容值为0.01uf,由此可以便于调试。
控制单元200包括控制芯片U1、第六电容器C6、第五二极管D5、第一电感L1、可调电阻RW1、第二电感L2;控制芯片的1脚连接整流桥模块100正极输出端,2脚连接第一电感L1与第五二极管D5阴极之间的连接点,3脚接地,4脚连接第六电容器C6与可调电阻RW1的调节端之间的连接点,5脚接地;第六电容器C6的另一端接地;第五二极管D5的阳极接地;可调电阻RW1的一端连接第一电感L1与第二电感L2之间的连接点,可调电阻RW1的另一端接地;
第二电感L2的另一端连接输出端300。控制芯片U1为LM2576芯片。LM2576是降压型开关稳压器,具有非常小的电压调整率和电流调整率,具有3A的负载驱动能力,LM2576能够输出3.3V、5V、12V、15V的固定电压和电压可调节的可调电压输出方式。LM2576应用时比较简单且外围元件较少,内置频率补偿电路和固定频率振荡器。LM2576系列产品的开关频率为52KHz,所以应用时可以使用小尺寸的滤波元件。LM2576可以高效的取代一般的三端线性稳压器,它能够充分的减小散热片的面积,在一些应用条件下甚至可以不使用散热片。在规定的输入电压和输出负载的条件下,LM2576输出电压的误差范围为±4%;振荡器的振荡频率误差范围为±10%;典型的待机电流为50μA,芯片内置过流保护电路和过热保护电路。
第一电感L1与第二电感L2之间的连接点上还通过多个电容器接地,由图中可知,此电容为电容器C7、C8、C9。输出端300与接地端之间连接有电容器,此电容器为C10。可调电阻RW1的两端还串联有电阻,此电阻为R1和R2。
如图2所示,开关单元包括用以感应人体并输出检测信号的红外传感器501、光电耦合器502、常闭继电器503、用以持续供电的电池504;所述光电耦合器502的输入端连接红外传感器501,光电耦合器502的输出侧串联在常闭继电器503线圈的供电回路上;常闭继电器503的常闭触点串联在市电输入口上。常闭继电器503的线圈上还并联续流二极管D11。
如图3所示,红外传感器501为热释电红外传感器501。热释电红外传感器501包括壳体、光学滤镜、场效应管Q11和热释电元件;壳体上设有通孔,光学滤镜卡接于通孔中;场效应管Q11和热释电元件位于热释电红外传感器501的壳体内部;热释电元件耦接于场效应管Q11的栅极和地端之间。通过光学滤镜感应外部热辐射。光学滤镜的主要作用是只允许波长在10μm左右的红外线(人体发出的红外线波长)通过,而将灯光、太阳光及其他辐射滤掉,以抑制外界的干扰。红外感应源通常由两个串联或者并联的热释电元件组成,这两个热释电元件的电极相反,环境背景辐射对两个热释电元件几乎具有相同的作用,使其产生的热释电效应相互抵消,输出信号接近为零。一旦有人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元件接收,由于角度不同,两片热释电元件接收到的热量不同,热释电能量也不同,不能完全抵消,经处理电路处理后输出控制信号。热释电效应同压电效应类似,是指由于温度的变化而引起晶体表面电荷的现象。热释电红外传感器501由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成,在元件两个表面做成电极,在传感器监测范围内温度有△T的变化时,热释电效应会在两个电极上产生电荷△Q,即在两电极之间产生一微弱的电压△V。由于它的输出阻抗极高,在传感器中有一个场效应管Q1进行阻抗变换。热释电效应所产生的电荷△Q会被空气中的离子所结合而消失,即当环境温度稳定不变时,△T=O,传感器无输出。人体或者体积较大的动物都有恒定的体温,一般在37度,所以会发出特定波长10μm左右的红外线,当人体进入检测区,因人体温度与环境温度有差别,人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅耳透镜滤光片增强后聚集到红外感应源(热释电元件)上,红外感应源在接收到人体红外辐射时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,进而产生△T并将△T向外围电路输出,后续电路经检测处理后就能产生生物人员检测信号。其使用上,感应到人体后输出高电平,没有人体靠近输出低电平,其输出的高低电平信号在图3中表示为S。
工作过程:热释电红外传感器501可以感应人体,当有人体靠近的时候,输出检测信号为高电平S,从而使得光电耦合器502触发常闭继电器503的线圈得电,从而常闭触点断开,此时由于市电输入口已经被切断,从而没有电流回路形成,在将电力输出口连接到用电设备的时候就可以避免带电操作,从而人体与地的回路是没有电流的,所以更加安全可靠,电路连接好之后,人体远离电路,此时电路上的电力输入口自动连接上电源,从而可以有效的进行电力转换工作,为用电设备提供供电电源。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。