一种智能自动断供电电路的制作方法

本技术属于电子电路，具体涉及一种智能自动断供电电路。

背景技术：

1、目前，不论是在家庭中还是工厂中，经常要用用到配电的插座，通常情况下，无论用电设备是否使用，其电源插头一般都插在插座上，保持电源接通，在使用时，直接开启用电设备的电源开关即可使用，有些设备则直接是待机状态，这样长期保持通电的状态，不但会浪费电能，还存在火灾隐患。如果在插座供电电路中接入自动断供电电路，实现对用电设备的供电控制，则会大大提高安全性。

技术实现思路

1、本实用新型需要解决的技术问题是提供一种智能自动断供电电路，可用于插座供电电路中，实现用电设备插入和拔除状态的自动检测，当用电设备插入后自动供电并检测设备用电状态，用电设备用电结束后自动切断主供电电路，切换到用电设备插入状态检测供电电路，节约电能并降低火灾等安全隐患。

2、为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

3、一种智能自动断供电电路，包括cpu电路、主供电电路、用电设备插入状态检测电路以及用电设备工作电流检测电路，其中用电设备插入状态检测电路以及用电设备工作电流检测电路的输入连接cpu电路的输入，cpu电路的输出连接主供电电路的输入控制端，用电设备插入后，用电设备插入状态检测电路检测到设备插入，输出控制信号给cpu电路，cpu电路输出控制信号到主供电电路，主供电电路将用于检测用电设备插入状态的检测电源切换为用于用电设备正常工作的工作电源，同时cpu电路实时采集用电设备工作电流检测电路输出的电流信号，当实时采集的电流信号小于设定值时，判断用电设备用电结束，cpu电路输出控制信号到主供电电路，主供电电路将用于用电设备正常工作的工作电源切换为用于检测用电设备插入状态的检测电源。

4、进一步的，所述主供电电路包括继电器k1、压敏电阻rf25以及工作状态指示电路，所述继电器k1用于切换用电设备连接到工作电源或者检测电源，形成工作回路或者检测回路，继电器k1的线圈一端连接电源vcc，另一端连接cpu电路的输出信号cden_ch1_24，继电器k1的线圈的两端并接保护二极管d6，继电器k1的两组触点的公共端一连接电源输出端一，继电器k1的两组触点的公共端二连接用电设备工作电流检测电路的输入端并经用电设备工作电流检测电路连接工作电源输出端二，电源输出端一和电源输出端二连接用电设备为其提供检测电源输出或者工作电源输出，所述压敏电阻rf25并接在电源输出端一和电源输出端二之间，继电器k1的两组触点的常闭端一连接检测电源的一端，继电器k1的两组触点的常闭端二连接用电设备插入状态检测电路的输入端并经用电设备插入状态检测电路连接检测电源的另一端，使检测电源通过继电器k1的两组常闭触点以及用电设备插入状态检测电路为用电设备提供检测回路，继电器k1的两组触点的常开端连接工作电源，所述工作状态指示电路用于指示用电设备的工作状态，包括所述工作状态指示电路限流电阻r70以及发光二极管led，所述发光二极管led负端接cpu电路的输出信号cden_ch1_24，发光二极管led正端通过限流电阻r70接电源vcc。

5、进一步的，所述用电设备工作电流检测电路包括电流隔离检测电路以及滤波放大电路，所述电流隔离检测电路用于检测用电设备的工作电流并将其转换为电压信号隔离输出，电流隔离检测电路的输出连接滤波放大电路的输入，滤波放大电路用于对电流隔离检测电路输出的电压信号进行滤波放大处理，滤波放大电路的输出连接cpu电路的输入。

6、更进一步的，所述电流隔离检测电路包括互感器t1以及电阻r64，所述互感器t1的初级线圈串接于主供电电路中，即串接在继电器k1的公共端二和电源输出端二之间，互感器t1的次级线圈两端并接电阻r64，所述滤波放大电路包括电容c42、c45、c186，二极管d30，电阻r59、r393以及运放u81，其中电容c42与二极管d30并联后对电压信号进行滤波，然后经电阻r59后，再经电容c45滤波后连接运放u81的输入端，运放u81对经滤波的电压信号进行放大后输出，输出信号经电阻r393输入cpu电路，电容c186用于输出信号的滤波。

7、优选的，所述用电设备插入状态检测电路包括光耦u35，电阻r45、r68，电容c74、c78，其中光耦u35的两输入端之一经电阻r45连接检测电源ac36n和继电器触点一的常闭端，光耦u35的两输入端的另一端接地，电容c74并接在光耦u35的两输入端；光耦u35的两输出端之一接电源vcc_3.3_mcu，光耦u35的两输出端的另一端连接mcu电路的输入端cdsta_ch1，该输出端同时经电阻r68接地，电容c78并接在电阻r68两端。

8、优选的，所述用电设备插入状态检测电路包括usb连接器usb1、usb2，光耦ic3、ic4，电阻r4～r6，二极管d2，继电器jk2，整流桥b2，电容c2，其中，光耦ic3的输入1脚经电阻r4连接电源vcc24v，光耦ic3的输入2脚连接usb连接器usb2的vcc端以及继电器jk2的开关触点的一端，光耦ic3的输出4脚经电阻r5连接整流桥b2的正极，光耦ic3的输出3脚连接整流桥b2的负极，usb连接器usb2的6nd端接地，继电器jk2的开关触点的另一端连接usb连接器usb1的vcc端以及继电器jk2的线圈一端，usb连接器usb1的gnd端接地，继电器jk2的线圈另一端连接光耦ic4的输出4脚，光耦ic4的输出3脚接地，光耦ic3的输入1脚经电阻r6连接整流桥b2的正极，光耦ic4的输入2脚连接整流桥b2的负极，电容c2并接在光耦ic4的两输入端1脚和2脚之间，二极管d2并接在继电器jk2的线圈两端。

9、优选的，所述用电设备插入状态检测电路所述用电设备插入状态检测电路包括连接器con1、con2，光耦ic1、ic2，电阻r1～r3，二极管d1，继电器jk1，整流桥b1，电容c2，其中，光耦ic1的输入1脚经电阻r1连接电源vcc24v，光耦ic1的输入2脚连接连接器con2的cdout1端以及继电器jk1的开关触点的一端，光耦ic1的输出4脚经电阻r2连接整流桥b1的正极，光耦ic1的输出3脚连接整流桥b1的负极，连接器con2的另一端接地，继电器jk1的开关触点的另一端连接连接器con1的cdin1端以及继电器jk1的线圈一端，连接器con1的另一端接地，继电器jk1的线圈另一端连接光耦ic2的输出4脚，光耦ic2的输出3脚接地，光耦ic1的输入1脚经电阻r3连接整流桥b1的正极，光耦ic2的输入2脚连接整流桥b1的负极，电容c1并接在光耦ic2的两输入端1脚和2脚之间，二极管d1并接在继电器jk1的线圈两端。

10、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

11、本实用新型是一种智能自动断供电电路，可用于各种220v供电的用电设备，包括通过适配器供电的用电设备，可以自动检测用电设备是否插入，且检测到用电设备插入后直接供电，用电设备用电结束后自动断电，不仅可以节约电能，还减少了火灾等安全隐患。

技术特征：

1.一种智能自动断供电电路，其特征在于：包括cpu电路、主供电电路、用电设备插入状态检测电路以及用电设备工作电流检测电路，其中用电设备插入状态检测电路以及用电设备工作电流检测电路的输入连接cpu电路的输入，cpu电路的输出连接主供电电路的输入控制端，用电设备插入后，用电设备插入状态检测电路检测到设备插入，输出控制信号给cpu电路，cpu电路输出控制信号到主供电电路，主供电电路将用于检测用电设备插入状态的检测电源切换为用于用电设备正常工作的工作电源，同时cpu电路实时采集用电设备工作电流检测电路输出的电流信号，当实时采集的电流信号小于设定值时，判断用电设备用电结束，cpu电路输出控制信号到主供电电路，主供电电路将用于用电设备正常工作的工作电源切换为用于检测用电设备插入状态的检测电源。

2.根据权利要求1所述的一种智能自动断供电电路，其特征在于：所述主供电电路包括继电器k1、压敏电阻rf25以及工作状态指示电路，所述继电器k1用于切换用电设备连接到工作电源或者检测电源，形成工作回路或者检测回路，继电器k1的线圈一端连接电源vcc，另一端连接cpu电路的输出信号cden_ch1_24，继电器k1的线圈的两端并接保护二极管d6，继电器k1的两组触点的公共端一连接电源输出端一，继电器k1的两组触点的公共端二连接用电设备工作电流检测电路的输入端并经用电设备工作电流检测电路连接工作电源输出端二，电源输出端一和电源输出端二连接用电设备为其提供检测电源输出或者工作电源输出，所述压敏电阻rf25并接在电源输出端一和电源输出端二之间，继电器k1的两组触点的常闭端一连接检测电源的一端，继电器k1的两组触点的常闭端二连接用电设备插入状态检测电路的输入端并经用电设备插入状态检测电路连接检测电源的另一端，使检测电源通过继电器k1的两组常闭触点以及用电设备插入状态检测电路为用电设备提供检测回路，继电器k1的两组触点的常开端连接工作电源，所述工作状态指示电路用于指示用电设备的工作状态，包括所述工作状态指示电路限流电阻r70以及发光二极管led，所述发光二极管led负端接cpu电路的输出信号cden_ch1_24，发光二极管led正端通过限流电阻r70接电源vcc。

3.根据权利要求2所述的一种智能自动断供电电路，其特征在于：所述用电设备工作电流检测电路包括电流隔离检测电路以及滤波放大电路，所述电流隔离检测电路用于检测用电设备的工作电流并将其转换为电压信号隔离输出，电流隔离检测电路的输出连接滤波放大电路的输入，滤波放大电路用于对电流隔离检测电路输出的电压信号进行滤波放大处理，滤波放大电路的输出连接cpu电路的输入。

4.根据权利要求3所述的一种智能自动断供电电路，其特征在于：所述电流隔离检测电路包括互感器t1以及电阻r64，所述互感器t1的初级线圈串接于主供电电路中，即串接在继电器k1的公共端二和电源输出端二之间，互感器t1的次级线圈两端并接电阻r64，所述滤波放大电路包括电容c42、c45、c186，二极管d30，电阻r59、r393以及运放u81，其中电容c42与二极管d30并联后对电压信号进行滤波，然后经电阻r59后，再经电容c45滤波后连接运放u81的输入端，运放u81对经滤波的电压信号进行放大后输出，输出信号经电阻r393输入cpu电路，电容c186用于输出信号的滤波。

5.根据权利要求2～4中任意一项所述的一种智能自动断供电电路，其特征在于：所述用电设备插入状态检测电路包括光耦u35，电阻r45、r68，电容c74、c78，其中光耦u35的两输入端之一经电阻r45连接检测电源ac36n和继电器触点一的常闭端，光耦u35的两输入端的另一端接地，电容c74并接在光耦u35的两输入端；光耦u35的两输出端之一接电源vcc_3.3_mcu，光耦u35的两输出端的另一端连接mcu电路的输入端cdsta_ch1，该输出端同时经电阻r68接地，电容c78并接在电阻r68两端。

6.根据权利要求2～4中任意一项所述的一种智能自动断供电电路，其特征在于：所述用电设备插入状态检测电路包括usb连接器usb1、usb2，光耦ic3、ic4，电阻r4～r6，二极管d2，继电器jk2，整流桥b2，电容c2，其中，光耦ic3的输入1脚经电阻r4连接电源vcc24v，光耦ic3的输入2脚连接usb连接器usb2的vcc端以及继电器jk2的开关触点的一端，光耦ic3的输出4脚经电阻r5连接整流桥b2的正极，光耦ic3的输出3脚连接整流桥b2的负极，usb连接器usb2的6nd端接地，继电器jk2的开关触点的另一端连接usb连接器usb1的vcc端以及继电器jk2的线圈一端，usb连接器usb1的6nd端接地，继电器jk2的线圈另一端连接光耦ic4的输出4脚，光耦ic4的输出3脚接地，光耦ic3的输入1脚经电阻r6连接整流桥b2的正极，光耦ic4的输入2脚连接整流桥b2的负极，电容c2并接在光耦ic4的两输入端1脚和2脚之间，二极管d2并接在继电器jk2的线圈两端。

7.根据权利要求2～4中任意一项所述的一种智能自动断供电电路，其特征在于：所述用电设备插入状态检测电路所述用电设备插入状态检测电路包括连接器con1、con2，光耦ic1、ic2，电阻r1～r3，二极管d1，继电器jk1，整流桥b1，电容c2，其中，光耦ic1的输入1脚经电阻r1连接电源vcc24v，光耦ic1的输入2脚连接连接器con2的cdout1端以及继电器jk1的开关触点的一端，光耦ic1的输出4脚经电阻r2连接整流桥b1的正极，光耦ic1的输出3脚连接整流桥b1的负极，连接器con2的另一端接地，继电器jk1的开关触点的另一端连接连接器con1的cdin1端以及继电器jk1的线圈一端，连接器con1的另一端接地，继电器jk1的线圈另一端连接光耦ic2的输出4脚，光耦ic2的输出3脚接地，光耦ic1的输入1脚经电阻r3连接整流桥b1的正极，光耦ic2的输入2脚连接整流桥b1的负极，电容c1并接在光耦ic2的两输入端1脚和2脚之间，二极管d1并接在继电器jk1的线圈两端。

技术总结本技术公开了一种智能自动断供电电路，包括CPU电路、主供电电路、用电设备插入状态检测电路以及用电设备工作电流检测电路，其中用电设备插入状态检测电路以及用电设备工作电流检测电路的输入连接CPU电路的输入，CPU电路的输出连接主供电电路的输入控制端。本技术可用于各种220V供电的用电设备，包括通过适配器供电的用电设备，可以自动检测用电设备是否插入，且检测到用电设备插入后直接供电，用电设备用电结束后自动断电，不仅可以节约电能，还减少了火灾等安全隐患。技术研发人员：闫胜斌,赵晓炜,王玮,王旭辉受保护的技术使用者：河北拓电电子科技有限公司技术研发日：20231027技术公布日：2024/7/29