专利名称：温控电源插座的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电源插座，具体涉及一种可根据所设定的温度来控制 导通状态的温控电源插座。
背景技术：
中国专利02224053. 5号公开了一种温控电源插座，是在插座的内盒里 的火线上接入处设置一个温度控制装置，该装置是由一叠加在- 起的线性 热膨胀系数不一致的双金属片组成，它们可共同沿一个导向柱移动，当插 座体温度发生变化时，由于下部弧形金属片的热膨胀变形，导致火线上的 .h、下触点导通或断开，而达到控制温度保护电器防止火灾的目的。这种 电源插座的灵敏度和精确度都不高，不能依设定的温度动作，没有温度显 示功能，也没有声音提醒功能，而且也只能在较高温度下才能发挥作用， 不能满足工作在室温状态卜'而且对灵敏度要求较高的风扇和空调等电器 的需要。另一方面，国家电力资源供应持续紧张，闺务院要求"办公室、 会议室等办公区域的夏季空调温度设覽不得低于26'C"，医学健康组织表 明"夏天空调26'C-28'C对人体最健康"；社会上也出现/提倡空调26'C 的节'能行动，但现在多数空调温度由于可以人工调控，有的人可能会设置 过低的温度，尤其是公共场所，既浪费能源，乂不利于健康。很多城市都 成立了专门26'C检奄小组，检察督促各公共建筑的空调温度，但收效甚微。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，克服现有技术的缺陷，提供一种给风扇、空 调等电器供电的温控电源插座，该电源插座可在设定的温度下自动开启或 关闭，可控制调温设备的工作状态，使用方便并且节能。
本实用新型提供的技术方案如下构造--种温控电源插座，包括外光、 供电金厲极片、电源电路、单片机N1、温度检测电路、温度显示电路、声 音提醒电路、供电执行电路，所述单片机N1的I/O 口连接温度检测电路 的输出端、温度显示电路的输入端、声音提醒电路的输入端以及供电执行 电路的触发端。
所述电源电路包括与市电依次串接的变压器T、桥堆D1-D4，依次并 接在所述桥堆Dl-D4输出端与地端的电容C4、 C5、稳压集成N5和电容C6。
所述温度检测电路包括温度传感器N2，温度传感器N2的VCC端与所述 电源电路的输出端连接，温度传感器N2的DQ脚与单片机Nl的I/O 口连接。
所述温度显示电路包括串入并出集成N3和4位LED数码管N4，串入 并出集成N3的输入端与单片机Nl的RXD及TXD脚连接，串入并出集成N3 的输出端分别与4位LED数码管的"a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dg"脚连接， 4位LED数码管的C0M端分别连接三极管Q1、 Q2、 Q3、 Q4的集电极，三极 管Ql、 Q2、 Q3、 Q4的基极通过电阻R3、 R4、 45、 R6与单片机Nl的I/O 口连接，三极管Ql、 Q2、 Q3、 Q4的发射极通过电键SW3与电源电路的输 出端。
所述声咅提醒电路包括音乐IC N6、与N6连接的扬声器B，所述音乐 IC N6的VCC端过电键SW4与电源电路妳瑜出端。
所述供电执行电路包括光耦N8、双向可控硅及若干电阻，光耦N8的 输入端与电阻串连后连接到单片机Nl的I/O 口和VCC之间，构成触发回 路，触发回路的输出端与双向可控硅的控制极连接，所述双向可控硅与供 电金属极片串联，接在市电源的两端。
所述供电执行电路包括三极管、继电器K，三极管的基极通过电阻与 单片机Nl的I/O 口，三极管的发射极、集电极与继电器K串连后连接到 电源电路的输出端和GND端，构成触发回路，所述继电器K的开关与电金 属极片串联，接在市电源的两端。
作为本实用新型的进一歩改进，在所述单片机N1的I/O 口上连接有 温度设置及存储电路的输入输出端，所述温度设置及存储电路包括与单片 机Nl的I/O 口连接的设置开关SW6、调整按钮SW7、确认按钮SW8及存储 集成N7，所述存储集成N7的VCC端与电源电路的输出端连接。
本实用新型具有如下优点电源插座的灵敏度和精确度高，按照单片 机程序设定的温度动作，也可以自主设定插座供电的温度点并存储在 E2PR0M，按照个人设置的温度点动作，具有直观的温度显示功能和声音提 醒功能，而且也能在较宽的温度范围内工作，特别适合于工作在屮、低温 状态下而且对灵敏度要求较高的制冷及加热等设备的需要。
图1是本实用新型温控电源插座的结构方框示意图
图2是本实用新型温控电源插座的内部结构示意图
图3是本实用新型温控电源插座的面板示意图4是实施例1供电温度范围可调的双向可控硅控制型温控电源插座
的电路原理图5是实施例2供电温度范围可调的继电器控制型温控电源插座的电 路原理图
图6是实施例3供电温度范围不可调的双向可控硅控制型温控电源插 座的电路原理图
图7是实施例4供电温度范围不可调的继电器控制型温控电源插座的 电路原理图
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明
实施例1，实施例1为控制温度可调的双向可控硅控制型的温控电源 插座，参照图l、图2，温控电源插座包括单片机1、温度检测电路2、温 度显示电路3、温度设置及存储电路4、声音提醒电路5、电源电路6、供 电执行电路7、供电金属极片8、外壳13。
参照图3，温控电源插座包括数字温度传感器9、 LED显示屏10、若干 个供电插孔U、功能开关组12。
参照图4， Nl为单片机AT89C2051， N2为单总线器件DS18B20数字温 度传感器，N3为串入并出集成74LS164, N4为4位LED数码管，N5为7805 稳压集成，N6为KD-9300， N7为E2PR0M集成WC24C02， N8为光耦。
N2的DQ脚与Ni的Pl. 7脚连接，N3的A、 B脚与RXD脚连接，N3的 CK脚与Nl的TXD脚连接，N3的"Q0-Q7"脚与N4的"a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp"脚连接，M的COM1-COM4脚与三极管Ql-Q4连接，Ql-Q4的 基极通过电阻R3-R6与Nl的P3. 2-P3. 5脚连接，光耦N8的输入端与电阻
R7串连后接于单片机Nl的P3. 7脚与电源电路VDD端之间。
闭合开关SW1，单片机Nl通过指令控制温度传感器N2转换温度并读
取N2上的温度数据，单片机Nl把温度数据转换成显示码后以串行数据方
式送至N3， N3的并行输出显示码送到N4， N1通过控制P3.2-P3.5脚电位
使显示温度，通电1秒即可显示环境温度，温度显示范围为-5(TC至+125
°C，能精确到0.rCu
插座供电温度范围由参数Tl和T2组成，单片机内程序已设定初始值 (Tl为27.5°C， T2为25.5.0'C)，可通过开关SW6、 SW7、 SW8手动设定
Tl、 T2， SW6为设置开关，SW7为调整按钮，SW8为确认按钮。
当T1〉T2时，这种情况适用于给制冷设备供电的情形。只有当环境温
度高于Tl时，单片机N1的P3. 7脚由高电平就变成低电平，光耦N8内的 发光二极管导通，光耦N8输出触发脉冲使双向可控砘Q5可以导通，给插
座供电。当环境温度低于T2时，单片机Ni的P1.6脚由高电f变成低电 平，音乐集成N6的电流得以流通，蜂鸣器B发出音乐，提醒环境温度偏 低， -段时间后如果环境温度还是低于T2，则单片机N1的P3.7及P1.6 脚由低电平变成高电平，关闭音乐，同时使光耦N8内部的发光二极管截 止，光耦N8无触发脉冲输出，可控硅Q5截止，插座断电，强行关闭制冷 设备。只有当环境温度再次高于T1时，插座才能供电。
当TKT2吋，这种情况适用于给加热设备供电的情形。只有'当环境温 度低于T1时，单片机N1的P3.7脚由髙电平就变成低电平，光耦N8内的 发光二极管导通，光耦N8输出触发脉冲使双向可控硅Q5可以导通，给插 座供电。当环境温度高于T2时，单片机Nl的Pl. 6脚由高电平变成低电平，音乐集成N6的电流得以流通，蜂鸣器B发出音乐，提醒环境温度偏 高， 一段时间后如果环境温度还是高于T2，则单片机Nl的P3. 7及PL 6 脚脚由低电平变成高电平，关闭音乐，同时使光耦N8内部的发光二极管 截止，光耦N8无触发脉冲输出，可控硅Q5截止，插座断电，强行关闭加 热设备。只有当环境温度再次低于T1时，插座才能供电。
当T1-T2吋，为恒温供电方式，只要环境温度不等于T1，插座就供电， 适用于纯电阻加热设备。
当需要改变控制温度点时，先按卜'SW6进入设置状态，按SW7改变温 度，按SW8确认，设置好T1和T2后按起SW6即可完成存储。
SW2复位按钮，SW3为显示开关，SW4为提醒音乐开关。SW3和SW4处 于关闭状态时，显示屏和提醒音乐都被关闭，避免声光影响休息。SW5为 直通开关，当不使用插座的温控功能时，把SW5接通，供电直通。
实施例2，实施例2为供电温度范闱可调的继电器控制型温控电源插 座的电路原理图，参照图5，供电执行电路由三极管、继电器K取代实施 例i的双向可控硅以及电耦N8，电路的其余部分同实施例1。
实施例3，实施例3为控制温度不可调的双向可控硅控制型温控电源 插座，参照图6，与实施例l相比，去掉了由与单片机Nl的I/0口连接的 设覽开关S呢、调整按钮SW7、确认按钮SW8及存储集成N7组成的温度设 置及存储电路，插座没有温度设定及存储功能，也没有直通开关SW5。插 座只能按照程序内已设定的在Tl为27. 5'C关断电源、在T2为25. 5'C时 恢复供电，适用于给公共场所的空调和风扇供电，节能又健康。
实施例4，实施例4为控制温度不可调的继电器控制型温控电源插座
参照图7，供电执行电路由三极管Q5、继电器K取代实施例3的双向可控 硅Q5以及电耦N8,电路的其余部分同实施例3。
釆用本例3、例行4的"控制温度不可调型的温控电源插座"给空调 供电，能有效解决空调26'C节能活动的执行问题，无需频繁检査，插座自 动控制供电。空调使用者必须严格遵守夏天空调温度范围(25.5'C-27.5 'C)，否则空调被强行关闭，只有当环境温度再次高于27.5'C时才能开启
空调。考虑到空调控制温度最小是rc，而且空调的温度传感器误差，所
以把温度范围从26°C-28。C调整为25. 5°C-27. 5°C。
权利要求1.一种温控电源插座，包括外壳(13)、供电金属极片(8)、电源电路(6)，其特征在于，还包括单片机(N1)、温度检测电路(2)、温度显示电路(3)、声音提醒电路(5)、供电执行电路(7)，所述单片机(N1)的I/O口连接温度检测电路(2)的输出端、温度显示电路(3)的输入端、声音提醒电路(5)的输入端以及供电执行电路(7)的触发端。
2. 根据权利要求1所述的温控电源插座，其特征在于，所述电源电 路(6)包括与市电依次串接的变压器(T)、桥堆(Dl-D4),依次并接在 所述桥堆(Dl-D4 )输出端与地端的电容(C4、 C5)、稳压集成(N5)和 电容(C6)。
3. 根据权利要求1所述的温控电源插座，其特征在于，所述温度检 测电路(2)包括温度传感器(N2)，温度传感器(N2)的VCC端与所述电 源电路的输出端连接，温度传感器(N2)的DQ脚与单片机(Nl)的I/O 口连接。
4. 根据权利要求1所述的温控电源插座，其特征在于，所述温度显 示电路(3)包括串入并出集成(N3)和4位LED数码管(N4),串入并出 集成(N3)的输入端与单片机(Nl)的RXD及TXD脚连接，串入并出集成(N3)的输出端分别与4位LED数码管的"a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dg" 脚连接，4位LED数码管的COM端分别连接三极管(Ql、 Q2、 Q3、 Q4)的 集电极，三极管(Ql、 Q2、 Q3、 Q4)的基极通过电阻(R3、 R4、 45、 R6) 与单片机(Nl)的I/0口连接，三极管(Ql、 Q2、 Q3、 Q4)的发射极通过电键(SW3)与电源电路(6)的输出端连接。
5. 根据权利要求1所述的温控电源插座，其特征在于，所述声音提 醒电路(5)包括音乐IC (N6)、与(N6)连接的扬声器(B)，所述音乐 IC (恥)的VCC端过电键(SW4)与电源电路(6)的输出端连接,音乐IC(N6)的VSS端与单片机(N1)的I/O 口连接。
6. 根据权利要求1所述的温控电源插座，其特征在于，所述供电执 行电路(7)包括光耦(N8)、双向可控硅及若干电阻，光耦(N8)的输入 端与电阻串连后连接到单片机(Nl)的I/O 口和VCC之间，构成触发回路， 触发回路的输出端与双向可控硅的控制极连接，所述双向可控硅与供电金 属极片(8)串联，接在市电源的两端。
7. 根据权利要求1所述的温控电源插座，其特征在于，所述供电执 行电路包括三极管、继电器(K),三极管的基极通过电阻与单片机(Nl) 的I/O 口，三极管的发射极、集电极与继电器(K)串连后连接到电源电 路(6)的输出端和GND端，构成触发回路，所述继电器(K)的开关与电 金属极片(8)串联，接在市电源的两端。
8. 根据权利要求1至8任意一项所述的温控电源插座，其特征在于, 在所述单片机(Nl)的I/O 口上连接有温度设置及存储电路(4)的输入、 输出端，所述温度设置及存储电路(4)包括与单片机(Nl)的I/O 口连 接的设置开关(S恥)、调整按钮(SW7)、确认按钮(SW8)及存储集成(N7)， 所述存储集成(N7)的VCC端与电源电路(6)的输出端连接。
专利摘要本实用新型公开了一种温控电源插座，包括外壳、供电金属极片(8)、电源电路(6)，还包括单片机N1(1)、温度检测电路(2)、温度显示电路(3)、声音提醒电路(5)、供电执行电路(7)，所述单片机N1(1)的I/O口连接温度检测电路(2)的输出端、温度显示电路(3)的输入端、声音提醒电路(5)的输入端以及供电执行电路(7)的触发端。本实用新型电源插座的灵敏度和精确度高，按照单片机程序设定的温度动作，也可以用户设定的温度点动作，具有直观的温度显示功能和声音提醒功能，而且也能在较宽的温度范围内工作，特别适合于工作在中、低温状态下而且对灵敏度要求较高的制冷及加热等设备的需要。
文档编号H01R13/66GK201075499SQ20072011875
公开日2008年6月18日 申请日期2007年2月16日 优先权日2007年2月16日
发明者李立诗, 蔡尤森 申请人:东莞市职业技术学校