[发明专利]非接触式大功率电器关机提醒装置

说明书

技术领域

本发明属于电子技术领域，涉及一种非接触式大功率电器关机提醒装置，主要用于节约电力、防范火灾发生。

背景技术

如今大功率用电器越来越多，如：电熨斗、电暖器、热风机、电水壶等，这些大功率用电器在不用时，如果忘记及时切断电源，不仅造成很大的电力浪费，不符合节能降耗的环保要求，而且非常容易引发火灾。尤其是那些自身没有自动、或定时关机功能大功率用电设备均存在着用电方面的安全隐患。为了有效解决这方面的问题，在不改变原有用电设备电路和结构的基础上，经过多种方案试验、分析和比较，实现用非接触方式检测大功率用电设备的工作状态。

本发明是利用大功率用电器在通电工作时，其周围存在着较强的交变磁场，运用电感线圈作为探头，并利用灵敏地放大电路将检测到微弱的感应电动势进行放大，并由相应的电路循环周期性的通过声、光提醒用户及时关闭用电器电源。

以下详细说明一种非接触式大功率电器关机提醒装置制作的相关技术。

发明内容

发明目的：本发明是为解决在大功率用电器不使用时，间断性的提醒用户及时切断用电器电源的一种非接触电子装置。在设计上以不改变原有大功率用电设备的结构和内部电路为原则，使用它一来可减少电力浪费，二来可有效杜绝大功率用电器引发的火灾，保障用电安全。

技术方案：非接触式大功率电器关机提醒装置，由工频变压器(感应探头)、全桥整流电路、高阻运算放大器、电平倒相电路、循环定时电路、延时及直流放大电路、蜂鸣器、供电电源电路组成，其特征是感应探头使用小型工频变压器的初级，全桥整流电路使用4只肖特基二极管，高阻运算放大器采用CA3140集成电路(IC1)，循环定时电路采用CD4060集成电路(IC2)。

各部分电路组成及其元器件相互之间的连接关系

1.检测信号放大电路：由高阻运算放大器(IC1)、微调电位器(W1)、匹配电阻(R1)组成，运算放大器(IC1)的3脚接全桥整流电路(D1～D4)的正极输出，运算放大器(IC1)的2脚接匹配电阻(R1)右端，运算放大器(IC1)的6脚接耦合电阻(R2)左端，运算放大器(IC1)的7脚、4脚分别接供电电源正极(VCC)、电路地，微调电位器(W1)上端接电源正极(VCC)，微调电位器(W1)下端接电路地。

2.电平倒相电路：由耦合电阻(R2)、N型晶体管(T1)和负载电阻(R3)组成，耦合电阻(R2)左端接运算放大器(IC1)的6脚，耦合电阻(R2)右端接N型晶体管(T1)基极，N型晶体管(T1)集电极分别与负载电阻(R3)的下端、集成电路(IC2)的12脚相连，负载电阻(R3)上端接供电电源正极(VCC)，晶体管(T1)的发射极接电路地。

3.循环定时电路及振荡指示电路：由振荡器兼14级脉动计数器的复合集成电路(IC2)、两只定时电阻(R5、R6)、定时电容(C2)、降压限流电阻(R4)和发光二极管(D5)组成，集成电路(IC2)的11脚接定时电阻(R5)左端，集成电路(IC2)的10脚接定时电阻(R6)左端，集成电路(IC2)的9脚接定时电容(C2)左端，定时电阻(R5)的右端与电阻(R6)、电容(C2)的右端相连，集成电路(IC2)的7脚通过降压限流电阻(R4)接发光二极管(D5)正极，发光二极管(D5)负极接电路地，集成电路(IC2)的16脚、8脚分别接供电电源的正极(VCC)、电路地。

4.延时及直流放大电路：由耦合电阻(R7)、P型晶体管(T2)、延时电容(C3)和蜂鸣器(Y)组成，延时电容(C3)正极分别与耦合电阻(R7)的左端、集成电路CD4060(IC2)的15脚相连，延时电容(C3)负极接电路地，耦合电阻(R7)的另一端接P型晶体管(T2)的基极，P型晶体管(T2)的集电极通过蜂鸣器(Y)接供电电源正极(VCC)，P型晶体管(T2)的发射极接电路地。

电路工作原理

电磁感应线圈采用标准工频降压变压器，其次级线圈空着不用，仅使用变压器的初级线圈(220V)作为关机提醒装置的电磁感应线圈(感应探头)。变压器(B)的初级线圈从大功率用电器周围感应接收到交变磁场的电动势后，由肖特基二极管D1～D4进行全波整流，将整流后的直流信号输送至高阻运算放大器CA3140(IC1)的3脚同相输入端，使高阻运算放大器(IC1)的输出端维持低电位。高阻运算放大器(IC1)的2脚反相输入端可用微调电位器(W1)进行预置。