一种基于二级滤波保护电路的断电预警系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于二级滤波保护电路的断电预警系统，其特征在于：主要由控制芯片IC，电阻R4，电阻R7，电容C2，电容C3，电容C4，二级滤波电路，触发电路，保护电路以及报警提示电路组成。本发明能在电费余额不足时对用户进行报警提示，以提醒用户及时缴费，因此可防止用户因为电费余额不足而被断电，适合推广运用。
【专利说明】
一种基于二级滤波保护电路的断电预警系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种预警系统，具体是指一种基于二级滤波保护电路的断电预警系统。
【背景技术】
[0002]目前，家用电表大都使用的是智能电表，智能电表通常集中设置在楼道中的电表箱中。使用智能电表时，需要预先支付电费，即使用电卡充费后将电卡插入智能电表进行充值，电表上将显示用户的电费余额。电表中预设有电费余额不足的阀值，当电费余额低于预设阀值时电表将闪烁红灯进行提示，当电表中的电费用完时用户将被停电。由于电表集中设置在电表箱中，用户无法在家中获得电费余额不足的提示信息，从而使用户时常由于电费用完而被停电，因此给用户带来极大地不便。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服目前用户无法在家中获得电费余额不足的提示信息，从而使用户时常由于电费用完而被停电，因此给用户带来极大地不便的缺陷，提供一种不仅结构简单，而且能在电费余额不足时及时提示用户缴费，从而能防止用户因为电费被用完而被停电的基于二级滤波保护电路的断电预警系统。
[0004]本发明通过下述技术方案实现:
[0005]—种基于二级滤波保护电路的断电预警系统，主要由控制芯片1C，分别与控制芯片IC的THR管脚和VOS管脚相连接的触发电路，连接在触发电路输入端的二级滤波电路，正极与触发电路相连接、负极与控制芯片IC的THR管脚相连接的电容C2，一端与电容C2的正极相连接、另一端与控制芯片IC的⑶NT管脚相连接的电阻R4，正极经电阻R7后与控制芯片IC的VOS管脚相连接、负极与控制芯片IC的OUT管脚相连接的电容C4，与控制芯片IC的DIS管脚相连接的报警提示电路，连接在控制芯片IC的OUT管脚和报警提示电路之间的保护电路，以及正极与控制芯片IC的CONT管脚相连接、负极与报警提示电路相连接的电容C3组成;所述控制芯片IC的THR管脚与RES管脚相连接，其GND管脚接地。
[0006]进一步的，所述二级滤波电路由运算放大器Pl，运算放大器P2，三极管VT4，三极管VT5，一端与运算放大器Pl的正输入端相连接、另一端与三极管VT4的基极共同组成二级滤波电路的输入端的电感L，正极与运算放大器PI的正输入端相连接、负极与运算放大器PI的输出端相连接的电容C6，正极与运算放大器Pl的输出端相连接、负极与运算放大器P2的输出端相连接的电容C7，串接在三极管VT4的集电极与运算放大器Pl的负输入端之间的电阻R10，串接在运算放大器Pl的输出端与运算放大器P2的正输入端之间的电阻R12，正极与运算放大器PI的负输入端相连接、负极接地的电容C8，P极与三极管VT4的发射极相连接、N极经电阻Rll后与运算放大器Pl的输出端相连接的二极管D4，正极与运算放大器P2的负输入端相连接、负极接地的电容C9，P极经电阻R13后与运算放大器P2的负输入端相连接、N极与三极管VT5的集电极相连接的二极管D6，正极与运算放大器P2的输出端相连接、负极与三极管VT5的基极相连接的电容C10，以及P极与运算放大器P2的输出端相连接、N极与三极管VT5的发射极相连接的二极管D5组成;所述三极管VT5的集电极和发射极共同组成二级滤波电路的输出端并与触发电路的输入端相连接。
[0007]再进一步的，所述保护电路由三极管VT6，三极管VT7，一端与控制芯片IC的OUT管脚相连接、另一端与三极管VT6的基极相连接的电阻R14，P极经电阻R16后与三极管VT7的基极相连接、N极与三极管VT6的发射极相连接的二极管D7，正极经电阻R17后与三极管VT6的基极相连接、负极与三极管VT7的发射极相连接的电容C12，P极与三极管VT6的集电极相连接、N极经电阻R18后与三极管VT7的集电极相连接二极管D8，正极经电阻R15后与三极管VT6的集电极相连接、负极接地的电容Cll，P极经电阻R19后与电容Cll的正极相连接、N极与三极管VT7的集电极相连接的二极管D9，正极与三极管VT7的基极相连接、负极与二极管D9的P极相连接的电容C13，以及P极与三极管VT7的基极相连接、N极经电容C14后与三极管VT7的集电极相连接的二极管DlO组成;所述二极管DlO的N极与报警提示电路相连接。
[0008]更进一步的，所述触发电路由三极管VTl，三极管VT2，P极与三极管VTl的基极相连接、N极与三极管VTl的发射极相连接的二极管Dl，一端与二极管Dl的N极相连接、另一端与电容C2的正极相连接的电阻R3，正极与三极管VTl的集电极相连接、负极与三极管VT2的基极相连接的电容C1，P极经电阻Rl后与三极管VTl的集电极相连接、N极经电阻R2后与三极管VT2的发射极相连接的二极管D2，一端与二极管02的_及相连接、另一端与控制芯片IC的VOS管脚相连接的电阻R6，以及一端与三极管VT2的集电极相连接、另一端与控制芯片IC的THR管脚相连接的电阻R5组成;所述三极管VTl的发射极与三极管VT2的集电极相连接，其基极与三极管VT5的发射极相连接;所述二极管D2的P极与三极管VT5的集电极相连接。
[0009]为了更好地实现本发明，所述报警提示电路由三极管VT3，双向晶闸管DS，一端与控制芯片IC的DIS管脚相连接、另一端与三极管VT3的基极相连接的电阻R8，P极与二极管DlO的N极相连接、N极经电阻R9后与三极管VT3的集电极相连接的二极管D3，正极与双向晶闸管DS的第二阳极相连接、负极与二极管03的_及相连接的电容C5，与第一开关K-1串联后再与电容C5并联的报警灯VL，以及与第二开关K-2串联后再与电容C5并联的蜂鸣器BG组成；所述三极管VT3的发射极与双向晶闸管DS的控制极相连接，所述双向晶闸管DS的第一阳极与电容C3的负极相连接。
[0010]为了确保效果，所述控制芯片IC为NE555集成芯片。
[0011]本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0012](I)本发明能在电费余额不足时对用户进行报警提示，以提醒用户及时缴费，因此可防止用户因为电费余额不足而被断电。
[0013](2)本发明的控制芯片IC优先采用NE555集成芯片来实现，该集成芯片结合外围电路能确保报警信息得到及时有效地处理，并通过报警灯VL和蜂蜜器BG同时进行声光报警，因此能确保用户在电费余额不足时能得到及时的提醒。
[0014](3)本发明能对智能电表发送的报警信号进行二级滤波处理，可消除输入本发明的报警信号中的谐波，使输入的报警信号更加准确，从而能保证本发明的断电报警系统能更加准确可靠的运行。
[0015](4)本发明能对输出电压进行过压保护，并能对输出电流进行过流保护，从而确保了本发明输出的电压和电流的稳定性，即可确保本发明的稳定运行。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的整体结构示意图。
[0017]图2为本发明的二级滤波电路的电路图。
[0018]图3为本发明的保护电路的电路图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0020]实施例
[0021]如图1?3所示，本发明的基于二级滤波保护电路的断电预警系统，主要由控制芯片IC，电阻R4，电阻R7，电容C2，电容C3，电容C4，二级滤波电路，触发电路，保护电路以及报警提示电路组成。具体的，所述触发电路分别与控制芯片IC的THR管脚和VOS管脚相连接。所述电容C2的正极与触发电路相连接，其负极与控制芯片IC的THR管脚相连接。所述电阻R4的一端与电容C2的正极相连接，其另一端与控制芯片IC的CONT管脚相连接。所述电容C4的正极经电阻R7后与控制芯片IC的VOS管脚相连接，其负极与控制芯片IC的OUT管脚相连接。所述报警提示电路与控制芯片IC的DIS管脚相连接，所述保护电路连接在控制芯片IC的OUT管脚和报警提示电路之间。所述电容C3的正极与控制芯片IC的CONT管脚相连接，其负极与报警提示电路相连接。所述控制芯片IC的THR管脚与RES管脚相连接，其GND管脚接地。所述控制芯片IC采用的是NE555集成芯片。
[0022]所述触发电路由三极管VT1，三极管VT2，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R5，电阻R6，电容Cl，二极管Dl以及二极管D2组成。
[0023]连接时，所述二极管Dl的P极与三极管VTl的基极相连接，其N极与三极管VTl的发射极相连接。所述电阻R3的一端与二极管Dl的N极相连接，其另一端与电容C2的正极相连接。所述电容Cl的正极与三极管VTl的集电极相连接，其负极与三极管VT2的基极相连接。所述二极管D2的P极经电阻Rl后与三极管VTl的集电极相连接，其N极经电阻R2后与三极管VT2的发射极相连接。所述电阻R6的一端与二极管02的_及相连接，其另一端与控制芯片IC的VOS管脚相连接。所述电阻R5的一端与三极管VT2的集电极相连接，其另一端与控制芯片IC的THR管脚相连接。所述三极管VTl的发射极与三极管VT2的集电极相连接，所述二极管D2的P极与三极管VTl的基极共同组成触发电路的输入端。
[0024]本发明的断电报警系统设置在用户家中，使用时，当电费余额达到智能电表预设的阀值时智能电表即可向触发电路发出提示报警信号，则触发电路被导通并向控制芯片IC发送该报警提示信号。当电费余额充足时该余额高于智能电表预设的阀值，则智能电表不向触发电路发送信号，触发电路则与智能电表处于断路状态，本发明的基于二级滤波保护电路的断电预警系统则处于截止状态。
[0025]所述报警提示电路由三极管VT3，双向晶闸管DS，电阻R8，电阻R9，电容C5，二极管D3，报警灯VL，蜂鸣器BG，第一开关K-1以及第二开关K-2组成。
[0026]连接时，所述电阻R8的一端与控制芯片IC的DIS管脚相连接，其另一端与三极管VT3的基极相连接。所述二极管D3的P极与保护电路相连接，其N极经电阻R9后与三极管VT3的集电极相连接。所述电容C5的正极与双向晶闸管DS的第二阳极相连接，其负极与二极管D3的N极相连接。所述报警灯VL与第一开关K-1串联后再与电容C5并联，所述蜂鸣器BG与第二开关K-2串联后再与电容C5并联。所述三极管VT3的发射极与双向晶闸管DS的控制极相连接，所述双向晶闸管DS的第一阳极与电容C3的负极相连接。
[0027]当智能电表发出余额不足报警信号后，控制芯片IC向报警提示电路发出报警控制信号，此时所述第一开关K-1和第二开关K-2均处于闭合状态，则报警灯VL和蜂蜜器BG均被导通后进行声光报警。用户通过报警灯VL和蜂蜜器BG的报警提示得知电费余额不足，即可及时充值电费。所述第一开关K-1和第二开关K-2可采用手动开关，在报警灯VL和蜂蜜器BG进行报警提示后用户已得到报警信息，即可手动断开第一开关K-1和第二开关K-2，可防止报警提示对用户造成骚扰，在需要使用报警提示时则需要将第一开关K-1和第二开关K-2关闭。同时使用报警灯VL和蜂蜜器BG进行报警可使报警可使报警提示得到双重保证，以确保用户在电费余额不足时能得到及时的提醒，用户及时缴费即可防止因为电费余额不足而被断电。
[0028]如图2所示，所述二级滤波电路由运算放大器Pl，运算放大器P2，三极管VT4，三极管VT5，电感L，电阻R10，电阻R11，电阻R12，电阻R13，电容C6，电容C7，电容C8，电容C9，电容ClO，二极管D4，二极管D5以及二极管D6组成。
[0029]连接时，所述电感L的一端与运算放大器Pl的正输入端相连接，其另一端与三极管VT4的基极共同组成二级滤波电路的输入端，该输入端与智能电表相连接。所述电容C6的正极与运算放大器Pl的正输入端相连接，其负极与运算放大器Pl的输出端相连接。所述电容C7的正极与运算放大器Pl的输出端相连接，其负极与运算放大器P2的输出端相连接。所述电阻RlO串接在三极管VT4的集电极与运算放大器Pl的负输入端之间，所述电阻R12串接在运算放大器Pl的输出端与运算放大器P2的正输入端之间。所述电容CS的正极与运算放大器Pl的负输入端相连接，其负极接地。所述二极管D4的P极与三极管VT4的发射极相连接，其N极经电阻Rll后与运算放大器Pl的输出端相连接。所述电容C9的正极与运算放大器P2的负输入端相连接，其负极接地。所述二极管D6的P极经电阻R13后与运算放大器P2的负输入端相连接，其N极与三极管VT5的集电极相连接。所述电容Cl O的正极与运算放大器P2的输出端相连接，其负极与三极管VT5的基极相连接。所述二极管D5的P极与运算放大器P2的输出端相连接，其N极与三极管VT5的发射极相连接。同时，所述三极管VT5的集电极与二极管D2的P极相连接，其集电极则与三极管VTl的基极相连接。
[0030]如图3所示，所述保护电路由三极管VT6，三极管VT7，电阻R14，电阻R15，电阻R16，电阻R17，电阻R18，电阻R19，电容C11，电容C12，电容C13，电容C14，二极管D7，二极管D8，二极管D9以及二极管DlO组成；
[0031]连接时，所述电阻R14的一端与控制芯片IC的OUT管脚相连接，其另一端与三极管VT6的基极相连接。所述二极管D7的P极经电阻R16后与三极管VT7的基极相连接，其N极与三极管VT6的发射极相连接。所述电容C12的正极经电阻R17后与三极管VT6的基极相连接，其负极与三极管VT7的发射极相连接。所述二极管D8的P极与三极管VT6的集电极相连接，其N极经电阻R18后与三极管VT7的集电极相连接。所述电容Cll的正极经电阻R15后与三极管VT6的集电极相连接，其负极接地。所述二极管D9的P极经电阻R19后与电容Cll的正极相连接，其N极与三极管VT7的集电极相连接。所述电容C13的正极与三极管VT7的基极相连接，其负极与二极管D9的P极相连接。所述二极管DlO的P极与三极管VT7的基极相连接，其N极经电容C14后与三极管VT7的集电极相连接。其中，所述电容C14的正极与三极管VT7的集电极相连接，其负极与二极管DlO的N极相连接。所述二极管DlO的N极还与二极管D3的P极相连接。
[0032]本发明能对智能电表发送的报警信号进行二级滤波处理，可消除输入本发明的报警信号中的谐波，使输入的报警信号更加准确，从而能保证本发明的断电报警系统能更加准确可靠的运行。同时，本发明还能对输出电压进行过压保护，并能对输出电流进行过流保护，从而确保了本发明输出的电压和电流的稳定性，即可确保本发明的稳定运行。
[0033]如上所述，便可较好的实现本发明。
【主权项】
1.一种基于二级滤波保护电路的断电预警系统，其特征在于:主要由控制芯片1C，分别与控制芯片IC的THR管脚和VOS管脚相连接的触发电路，连接在触发电路输入端的二级滤波电路，正极与触发电路相连接、负极与控制芯片IC的THR管脚相连接的电容C2，一端与电容C2的正极相连接、另一端与控制芯片IC的CONT管脚相连接的电阻R4，正极经电阻R7后与控制芯片IC的VOS管脚相连接、负极与控制芯片IC的OUT管脚相连接的电容C4，与控制芯片IC的DIS管脚相连接的报警提示电路，连接在控制芯片IC的OUT管脚和报警提示电路之间的保护电路，以及正极与控制芯片IC的CONT管脚相连接、负极与报警提示电路相连接的电容C3组成;所述控制芯片IC的THR管脚与RES管脚相连接，其GND管脚接地。2.根据权利要求1所述的一种基于二级滤波保护电路的断电预警系统，其特征在于:所述二级滤波电路由运算放大器Pl，运算放大器P2，三极管VT4，三极管VT5，一端与运算放大器Pl的正输入端相连接、另一端与三极管VT4的基极共同组成二级滤波电路的输入端的电感L，正极与运算放大器Pl的正输入端相连接、负极与运算放大器Pl的输出端相连接的电容C6，正极与运算放大器Pl的输出端相连接、负极与运算放大器P2的输出端相连接的电容C7，串接在三极管VT4的集电极与运算放大器Pl的负输入端之间的电阻R10，串接在运算放大器Pl的输出端与运算放大器P2的正输入端之间的电阻R12，正极与运算放大器Pl的负输入端相连接、负极接地的电容C8，P极与三极管VT4的发射极相连接、N极经电阻Rl I后与运算放大器PI的输出端相连接的二极管D4，正极与运算放大器P2的负输入端相连接、负极接地的电容C9，P极经电阻R13后与运算放大器P2的负输入端相连接、N极与三极管VT5的集电极相连接的二极管D6，正极与运算放大器P2的输出端相连接、负极与三极管VT5的基极相连接的电容ClO，以及P极与运算放大器P2的输出端相连接、N极与三极管VT5的发射极相连接的二极管D5组成;所述三极管VT5的集电极和发射极共同组成二级滤波电路的输出端并与触发电路的输入端相连接。3.根据权利要求2所述的一种基于二级滤波保护电路的断电预警系统，其特征在于:所述保护电路由三极管VT6，三极管VT7，一端与控制芯片IC的OUT管脚相连接、另一端与三极管VT6的基极相连接的电阻R14，P极经电阻R16后与三极管VT7的基极相连接、N极与三极管VT6的发射极相连接的二极管D7，正极经电阻R17后与三极管VT6的基极相连接、负极与三极管VT7的发射极相连接的电容C12，P极与三极管VT6的集电极相连接、N极经电阻R18后与三极管VT7的集电极相连接二极管D8，正极经电阻R15后与三极管VT6的集电极相连接、负极接地的电容Cll，P极经电阻R19后与电容Cll的正极相连接、N极与三极管VT7的集电极相连接的二极管D9，正极与三极管VT7的基极相连接、负极与二极管D9的P极相连接的电容C13，以及P极与三极管VT7的基极相连接、N极经电容C14后与三极管VT7的集电极相连接的二极管DlO组成;所述二极管DlO的N极与报警提示电路相连接。4.根据权利要求3所述的一种基于二级滤波保护电路的断电预警系统，其特征在于:所述触发电路由三极管VTl，三极管VT2，P极与三极管VTl的基极相连接、N极与三极管VTl的发射极相连接的二极管Dl，一端与二极管Dl的N极相连接、另一端与电容C2的正极相连接的电阻R3，正极与三极管VTl的集电极相连接、负极与三极管VT2的基极相连接的电容Cl，P极经电阻Rl后与三极管VTl的集电极相连接、N极经电阻R2后与三极管VT2的发射极相连接的二极管D2，一端与二极管02的_及相连接、另一端与控制芯片IC的VOS管脚相连接的电阻R6，以及一端与三极管VT2的集电极相连接、另一端与控制芯片IC的THR管脚相连接的电阻R5组成;所述三极管VTl的发射极与三极管VT2的集电极相连接，其基极与三极管VT5的发射极相连接;所述二极管D2的P极与三极管VT5的集电极相连接。5.根据权利要求4所述的一种基于二级滤波保护电路的断电预警系统，其特征在于:所述报警提示电路由三极管VT3，双向晶闸管DS，一端与控制芯片IC的DIS管脚相连接、另一端与三极管VT3的基极相连接的电阻R8，P极与二极管DlO的N极相连接、N极经电阻R9后与三极管VT3的集电极相连接的二极管D3，正极与双向晶闸管DS的第二阳极相连接、负极与二极管D3的N极相连接的电容C5，与第一开关K-1串联后再与电容C5并联的报警灯VL，以及与第二开关K-2串联后再与电容C5并联的蜂鸣器BG组成;所述三极管VT3的发射极与双向晶闸管DS的控制极相连接，所述双向晶闸管DS的第一阳极与电容C3的负极相连接。6.根据权利要求5所述的一种基于二级滤波保护电路的断电预警系统，其特征在于:所述控制芯片IC为NE555集成芯片。
【文档编号】G07F15/10GK106056773SQ201610527259
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月5日
【发明人】不公告发明人
【申请人】成都川通达科技有限公司