一種基于單片機的節能斷電保護電路設計

1 硬件結構設計
硬件電路如圖1所示。S1為手動(dòng)電源開(kāi)關(guān)；S2按下閉合，放手斷開(kāi)；按下S2，單片機啟動(dòng)運行，經(jīng)過(guò)2 s左右，KM閉合，交流220 V可為電器設備持續供電，供電5 min后，單片機根據傳感器檢測到的信息控制電源的供電；當某一路傳感器檢測到信息使P1．1為高電平時(shí)，P1．0輸出5 V高電平至U4的3腳，而U4的2腳只有1．5 V，這樣U4的1腳輸出高電平使VT1導通，VT2導通，使12 V的直流電源可以為繼電器JZC-36F的線(xiàn)圈供電，KM閉合，使交流220 V可為電器設備正常供電。當傳感器檢測到信息使P1．1為低電平時(shí)，延時(shí)1 min后，再次檢測P1．1，若連續5 min P1．1為低電平，使P1．0輸出低電平至U4的3腳，使U4的1腳輸出低電平至VT1的基極，VT1截止，VT2截止，繼電器JZC-36F線(xiàn)圈斷電，KM斷開(kāi)，切斷交流220 V供電。
VD3，VD4為實(shí)現線(xiàn)或而接的隔離二極管，VD2為保護二極管，VD1是為了抬高VT1的發(fā)射極電位，VT2必須采用功率較大的三極管，如JE9051硅中功率晶體管。為了使繼電器可靠地動(dòng)作，電路中設計了+5 V和+12 V兩種電源，元器件的型號或參數見(jiàn)表1。

2 傳感器信號處理電路
傳感器信號處理電路如圖2所示。人體紅外傳感器用于檢測人體發(fā)出的特定波長(cháng)的紅外線(xiàn)，進(jìn)行非接觸式距離較遠的檢測，其工作電壓為3～15 V；當人體進(jìn)入傳感器感測區域時(shí)，傳感器接收到頻率為0．1～8 Hz的人體紅外信號，2腳即輸出微弱的交流信號。
傳感器2腳的輸出信號經(jīng)兩級放大后，從U6的1腳輸出，信號幅度為0．5～5 V，直流分量為3 V。U7，D5，D6，R14,R15,R16，R17，組成雙門(mén)電壓比較器，若U6的1腳無(wú)信號輸出，則U7的2腳為3．3 V，U7的3腳為2．7 V，U7的1腳輸出低電平；當U6的1腳輸出大于4 V或小于2 V時(shí)，U7的1腳輸出高電平至CPU。