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      產(chǎn)品分類

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      類型分類:
      科普知識
      數(shù)據(jù)分類:
      運(yùn)算放大器

      智能插座電子電路設(shè)計詳解

      發(fā)布日期:2022-04-18 點(diǎn)擊率:66

        0 引言

        計算機(jī)外部設(shè)備(如打印機(jī)、掃描儀、音響等)的待機(jī)能耗不但增加了消費(fèi)者的日常電費(fèi)開支,也使電力資源浪費(fèi)極大。該設(shè)計的計算機(jī)智能節(jié)能插座利用主機(jī)的開機(jī)和關(guān)機(jī)來帶動其他設(shè)備的開或關(guān),使其接口設(shè)備待機(jī)能耗為零,能夠減少計算機(jī)及其外設(shè)所產(chǎn)生的輻射,以此達(dá)到節(jié)能和環(huán)保功效;同時還具備有分段定時開關(guān)的功能。該智能插座也可以通過功能轉(zhuǎn)換作為普通插座使用,不影響其他設(shè)備的使用。

        1 智能插座的設(shè)計

        1.1 智能插座的硬件結(jié)構(gòu)

        計算機(jī)智能節(jié)能插座的硬件結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。該控制器以AVR mega 48為控制核心,外圍電路主要由電流采樣電路、模/數(shù)轉(zhuǎn)換參考電壓電路、狀態(tài)顯示電路、鍵盤輸入電路和實(shí)時時鐘構(gòu)成。電流采樣電路用于檢測計算機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和過流保護(hù);數(shù)/模轉(zhuǎn)換參考電壓電路為電流的采樣提供參考;狀態(tài)顯示電路表明插座當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài);鍵盤輸入實(shí)現(xiàn)普通插座與智能插座的切換、設(shè)置待機(jī)臨界電流值、設(shè)置分段開關(guān)的時間點(diǎn)。計算機(jī)主機(jī)運(yùn)行狀態(tài)通過主機(jī)接口的電流互感器檢測,過流保護(hù)通過另一互感器檢測,當(dāng)電流大于額定電流一定時間時切斷受控插座的電源,對外設(shè)起到保護(hù)作用。由于互感器的感應(yīng)電流較小,在數(shù)/模轉(zhuǎn)換過程用對參考電壓的要求較高,該設(shè)計采用帶隙恒壓源TL431作為A/D轉(zhuǎn)換的參考電壓。不同的計算機(jī)主機(jī)的待機(jī)電流可能不同,因此通過外部鍵盤可以采樣待機(jī)電流為臨界值,同時可以設(shè)置插座作為普通插座使用;RTC時鐘由PCF8563構(gòu)成。

      基于AVR的智能節(jié)能插座設(shè)計

        1.2 AVR單片機(jī)

        AVR微處理器是Atmel公司的8位嵌入式RISC處理器,具有高性能、高保密性、低功耗等優(yōu)點(diǎn),程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器可獨(dú)立訪問的哈佛結(jié)構(gòu),代碼執(zhí)行效率高。該系統(tǒng)采用的mega 48v處理器包含有4 KB片內(nèi)可編程FLASH程序存儲器;512 B的E2PROM和512B RAM;同時片內(nèi)還集成了看門狗;8路10位ADC;3路可編程PWM輸出;具有在線系統(tǒng)編程功能,片內(nèi)資源豐富,集成度高,使用方便。使用AVR mega48V可以很方便地實(shí)現(xiàn)外部輸入?yún)?shù)的設(shè)置、電流檢測、工作狀態(tài)的指示等。

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