基于AVR的智能節能插座設計
1.3 電流采樣電路
該設計采用電流型電流互感器采樣交流電流,一路采樣主機接口電流實現開關控制,另一路采樣受控接口電流實現過流保護(見圖2)。電流互感器的輸出信號經過I-V變換后用mega 48采樣,根據互感器的變比系數可以計算出電流的有效值。I-V變換的輸出電壓經過比較器后,若達到過流極限(設定為10 A)則觸發外部中斷,經過中斷程序處理判斷是否達到過流值并執行過流保護動作。本文引用地址:http://www.104case.com/article/166637.htm
1.4 電源電路
單片機的工作電壓和繼電器的線圈側電壓為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 繼電器驅動電路
受控插座的通斷是由繼電器控制的。該設計采用的線圈側電壓為5V的繼電器,用S8050驅動繼電器。mega 48具有較強的I/O驅動能力,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,用于設定普通插座和智能插座的功能轉換和需要定時開關時的時間設定。在程序運行過程中,通過定時中斷檢測是否有按鍵按下。當功能鍵按下不超過10s時進入定時開關模式,并通過加減按鍵設定定時開關的時間;當功能鍵按下超過10 s時切換為普通插座使用,若在需要切換為智能插座,則執行相同的操作。設定的參數和模式保存在mega 48的E2PROM中。
1.7 狀態顯示和告警電路
該設計采用LCDl602液晶顯示系統的狀態信息,包括是否采用智能控制,主機運行狀態、受控口狀態。LCDl602采用7線驅動法,接1 kΩ電阻到地,用于調節液晶顯示對比度。顯示數據和指令通過LCDl602的DB4~DB7寫入。同時具備有聲光告警功能,當出現過流或則定時切斷時間到時,相應的發光二極管閃爍以及蜂鳴器告警,并執行相應的動作。
1.8 實時時鐘電路
實時時鐘電路為定時開關提供精確的時間。用CR2025鎳氫紐扣電池作為PCF8563的后備電池(見圖5)。
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