艾普瑞PT24型微电脑智能节能插座原理分析.doc

艾普瑞PT24型微电脑智能节能插座原理分析 该插座是一款具有定时、预约和遥控开，关机等功能的大容量器具，可用于各种家用电器的定时供电。技术参数：额定电压为220V；额定电流为10A；额定频率为50Hz；额定功率为1800W；固有功率2.5W。电路结构简介本插座分两块电路板设计，一块是电源板电路（如右图所示）。由市电降压整流滤波电路、低压(+5V)形成电路、继电器电路、蜂鸣器电路、过压保护电路、AC220V电压输入插头和AC220V输出插座构成；另一块是控制板与显示电路（如下图所示），主要由单片机Ul(SH79E02X)、微型轻触按钮SWlSW4、两位数码管DS1（AS-A3621H1-A13）、指示灯LED1LED4和红外接收头IRI(MC318)等构成。两块电路板通过接插件Xl连接而成。二、工作原理与设置方法简介1电源板工作原理当AC220V插头与市电接通时，市电AC 220V电压经保险丝Fl、电容Cl和电阻Rl限流降压，由桥堆Dl(MB6S)、电容C5整流滤波获得直流12V(实测13V)电压，为继电器JK1和蜂鸣器供电。12V电压又经三端稳压块(78L05)稳压、C4滤波，获得+5V电压为控制板上单片机和显示电路供电。保护电路由三极管07、稳压管D2和继电器等组成，倘若市电升得过高，整流后的直流12V电压必然升高。一旦超过D2(12V)稳压值时，D2击穿导通，Q7正偏导通，12V电压被07下拉，继电器失电释放，K断开，OUT插座无电压输出，从而保护负载用电器安全。2控制板与显示电路工作原理与操作(1)开/关机原理：图中SWlSW4是各功能控制操作微型按钮。SW1是ON/OFF(开，关机)按钮。操作前先将该插座插入AC220V插座后，按SW1按钮1秒钟，这时+5V电压经SW1，电阻R16与R22分压后，对单片机U1(16)脚送入开机信号，经U1程序检测并发出开机指令。由(17)脚输出约4.8V电平，经偏置电阻R15降压使开关管Q6正偏导通，电源板上的继电器JK1线圈得电动作，K闭合接通市电AC220V电压，输出OUT插座即有AC220V电压为负载供电。与此同时脚输出一个单片机内编写的“Bl”声正脉冲串，使02导通，蜂鸣器得电发出“Bl”提示音。松开手，Ul、脚分别输出低于电源电压的电平，经偏置电阻R20、R21、R23分别使Q3、Q4、Ql正偏导通，电源指示灯LED4（绿灯亮），数码管显示“FF”，表示已开机。只要再次按一下SW1，反应的过程就与上述相反，K断开，切断市电无电压输出，机器关机进入待机状态。每按一次SWlSW4 D的任一键，蜂鸣器电路便工作一次，即有一声“Bl”提示音。(2)定时功能的操作与显示：在待机状态（即关机）下，按下SWl(ON/OFF)按钮1秒钟，进入开机状态，再依次按SW3(+)钮若干次，+5V电压经R18、R26分压给U1(14)脚输入连续递加的一连串脉冲信号，单片机(17)脚输出延迟高电平，数码管相应显示0.1、0.2、0.3等若干不同定时时间指示，同时定时指示灯LED5红灯闪亮4次后长亮，表示定时时间已确认。如果依次按SW4(-)钮若干次，+5V电压经电阻R29、R27分压，对U1(13)脚输入连续递减的一连串脉冲信号，单片机(17)脚输出延迟时间则递减，数码管就相应显示0.3、0.2、0.l、“FF”。最后显示的“FF”是长开状态，表示不受定时限制。SW3和SW4两按钮起调节时间选择作用，可随意调整。(3)预约功能操作与显示1)预约开机时间设置：在待机状态（即关机）下，按下SW2定时按钮1秒钟，这时+5V电压经SW2、电阻R17、R25分压后，对U1的(15)脚输入一个脉冲信号，听到蜂鸣器发出“Bl”声松开手，预约指示灯LED6亮，表示插座已进入预约开机状态。接着通过操作SW3(+)和SW4（-）按钮，调整所需预约时间，数码管显示相应的时间，同时LED6闪亮4次后长亮，表示预约开机时间已确认。想要快速调整时间，就按(+)或(-)2秒钟，即可进入快速调整。2)预约关机时间设置：在上述预约开机时间操作完成后，再次按一下定时按钮SW2，就可进行预约关机设置，这时定时指示灯LED5亮，调节SW3(+)和SW4（-）完成设定预约关机时间后，过3秒钟即自动返回预约开机状态。这时预约指示灯LED6亮，定时指示灯LED5灭，预约关机时间就设置完成了。(4)遥控功能设置方法：要使该器件实现遥控功能，必须先对单片机编写遥控码，遥控器可用任意型号电视红外线发射器。编码写入方法：在关机状态下，对按钮“+”和“-”同时按下3秒钟松手，这时Ul的(13)脚、(14)脚内部编程器打开，数码管显示“F1”，遥控指示灯LED7闪亮。用红外线遥控发射器对着插座中间红外线接收头并按下遥控器任意一键，插座中蜂鸣器就发出“B1”提示音，指示灯LED7灭，表示你所按的遥控发射器上的某键的“码”已被写入单片机，学习成功。那么该键会被自动识别与主机对应使用，随后就可通过该按键实现开，关机功能，适用于空调和电风扇等控制，遥控距离可达7米。不过遥控发射器上的其他按键是不起作用的。若按压其他按键，虽然遥控指示灯LED7会闪亮，但单片机是不会有开，关机指令输出的。编码可反复擦写，如果要改用遥控器上的另外按键（或另用一把遥控器），只要依照上述方法操作，而更改遥控器上的其他按键，那么前次