基于AVR的智能節(jié)能插座設(shè)計
1.3 電流采樣電路
該設(shè)計采用電流型電流互感器采樣交流電流,一路采樣主機(jī)接口電流實現(xiàn)開關(guān)控制,另一路采樣受控接口電流實現(xiàn)過流保護(hù)(見圖2)。電流互感器的輸出信號經(jīng)過I-V變換后用mega 48采樣,根據(jù)互感器的變比系數(shù)可以計算出電流的有效值。I-V變換的輸出電壓經(jīng)過比較器后,若達(dá)到過流極限(設(shè)定為10 A)則觸發(fā)外部中斷,經(jīng)過中斷程序處理判斷是否達(dá)到過流值并執(zhí)行過流保護(hù)動作。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/166637.htm
1.4 電源電路
單片機(jī)的工作電壓和繼電器的線圈側(cè)電壓為5 V直流電壓,考慮成本和空間因素,采用阻容降壓的方式產(chǎn)生。如圖3所示。
圖3中:C3為CBB降壓電容;_R13在電源斷開后為C3提供放電回路;R4為限流電阻;經(jīng)過全波整流后D11將電壓箝位在5.1V。C3在電路中的容抗XC為:XC=(1/2)πfc,電流,為了滿足繼電器吸合時的電流要求,取C3的值為1μF,最大電流可以達(dá)到100 mA以上。由于為非隔離電源,使用過程中零電位不能與大地相連。
1.5 繼電器驅(qū)動電路
受控插座的通斷是由繼電器控制的。該設(shè)計采用的線圈側(cè)電壓為5V的繼電器,用S8050驅(qū)動繼電器。mega 48具有較強的I/O驅(qū)動能力,R17起到限流作用;下拉電阻R18可以避免繼電器誤動作;D12為繼電器斷開時提供放電回路。如圖4所示。
1.6 鍵盤電路
采用單按鍵的輸入方式,用于設(shè)定普通插座和智能插座的功能轉(zhuǎn)換和需要定時開關(guān)時的時間設(shè)定。在程序運行過程中,通過定時中斷檢測是否有按鍵按下。當(dāng)功能鍵按下不超過10s時進(jìn)入定時開關(guān)模式,并通過加減按鍵設(shè)定定時開關(guān)的時間;當(dāng)功能鍵按下超過10 s時切換為普通插座使用,若在需要切換為智能插座,則執(zhí)行相同的操作。設(shè)定的參數(shù)和模式保存在mega 48的E2PROM中。
1.7 狀態(tài)顯示和告警電路
該設(shè)計采用LCDl602液晶顯示系統(tǒng)的狀態(tài)信息,包括是否采用智能控制,主機(jī)運行狀態(tài)、受控口狀態(tài)。LCDl602采用7線驅(qū)動法,接1 kΩ電阻到地,用于調(diào)節(jié)液晶顯示對比度。顯示數(shù)據(jù)和指令通過LCDl602的DB4~DB7寫入。同時具備有聲光告警功能,當(dāng)出現(xiàn)過流或則定時切斷時間到時,相應(yīng)的發(fā)光二極管閃爍以及蜂鳴器告警,并執(zhí)行相應(yīng)的動作。
1.8 實時時鐘電路
實時時鐘電路為定時開關(guān)提供精確的時間。用CR2025鎳氫紐扣電池作為PCF8563的后備電池(見圖5)。
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