一種多功能電子開關的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多功能電子開關，該電子開關由控制模塊、升壓電路模塊、開關模塊、電壓電流采集模塊、光耦隔離模塊、時間芯片、存儲器、控制接口、電源模塊、設置模塊組成。該電子開關采用成本低的單片機微片器作為控制模塊，使開關控制非常靈活；同時采用時間芯片，電壓電流采集模塊使得開關具有任意時段定時開關，開關帶過流保護和診斷輸出端口是否有開路故障的功能；由控制模塊產(chǎn)生固定頻率電壓，通過三極管、二極管和電容實現(xiàn)升壓電路，為開關模塊提供偏置電壓，使得升壓電路簡單；開關模塊采用大功率的場效應開關管，使得開關電流大，開關時間短，開關無噪聲。本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單、成本低、功能多、用途廣泛。
【專利說明】
一種多功能電子開關
技術(shù)領域
[0001]本實用新型涉及一種開關，特別涉及一種多功能電子開關。
【背景技術(shù)】
[0002]開關電路在自動化的控制電路中非常常見，一般常用的繼電器開關是一種電控器件，但是開關時產(chǎn)生的機械噪聲大，并有磨損。高級的固態(tài)開關機械噪聲小，但功能單一，成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本實用新型發(fā)明一種多功能電子開關，具有定時，過流保護，外圍電路故障判斷等多種功能。
[0004]本實用新型的目的是通過這樣的技術(shù)方案實現(xiàn)的，該電子開關包括開關模塊、控制模塊及其連接的升壓電路模塊、電壓電流采集模塊、光耦隔離模塊、時間芯片、存儲器、控制接口、電源模塊、設置模塊;所述光耦隔離模塊與開關模塊、控制模塊、升壓電路模塊相連;所述升壓電路模塊與光耦隔離模塊、控制模塊、輸入端口相連;所述開關模塊與輸入端口、輸出端口進行串接式連接。
[0005]進一步，所述控制模塊采用單片機微處器。
[0006]進一步，所述開關模塊采用大功率場效應開關管。
[0007]進一步，所述單片機微處器產(chǎn)生固定頻率電壓，通過三極管、二極管和電容實現(xiàn)升壓電路，為開關模塊提供偏置電壓。
[0008]由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型具有如下的優(yōu)點:
[0009]該開關采用單片機微處器，控制靈活，可采用多種控制方式;采用大功率場效應開關管，開關電流大、開關時間短、無噪聲;采用時間芯片和設置模塊，可設定任意時段關斷；采用電壓電流采集模塊，使用開關具有過流保護和判斷外部接口是否開路故障的功能。該電子開關升壓電路簡單、成本低、功能多、用途廣泛。
【附圖說明】
[0010]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述，其中:
[0011]圖1為本實用新型實施提供的一種多功能電子開關的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實用新型實施提供的一種多功能電子開關的升壓電路模塊連接圖；
[0013]圖3為本實用新型實施提供的一種多功能電子開關的光耦隔離模塊連接圖；
[0014]圖4為本實用新型實施提供的一種多功能電子開關的開關模塊連接圖。
[0015]圖1中:1、升壓電路模塊;2、開關模塊;3、電壓電流采集模塊;4、光耦隔離模塊;5、控制模塊;6、時間芯片;7、存儲器;8、控制接口 ； 9、電源模塊;10、設置模塊。
【具體實施方式】
[0016]以下將結(jié)合附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細的描述;應當理解，優(yōu)選實施例僅為了說明本實用新型，而不是為了限制本實用新型的保護范圍。
[0017]如圖1所示，一種多功能電子開關包括控制模塊1、升壓電路模塊;2、開關模塊;3、電壓電流采集模塊;4、光耦隔離模塊;5、控制模塊;6、時間芯片;7、存儲器;8、控制接口； 9、電源模塊;1、設置模塊。
[0018]所述控制模塊5采用單片機微片器，采用STCl1F16，實現(xiàn)對整個電子開關的控制及對升壓電路模塊提供固定頻率電壓。
[0019]所述升壓電路模塊I如圖2所示，采用單片機微片器產(chǎn)生的固定頻率連接三極管基極，經(jīng)三極管放大后，再經(jīng)兩個二極管和兩個電容組成倍壓升壓，最后升壓電路輸出連接開關模塊，為開關模塊供偏置電壓。
[0020]所述光耦隔離模塊4如圖3所示，光耦隔離模塊4連接開關模塊2、電源模塊9、升壓電路模塊1、控制模塊5，由芯片6N137及其外圍電路構(gòu)成，芯片6N137的6腳為輸出端，3腳為單片機控制輸入端，光耦隔離模塊4既保護單片機微處器，又為場效應開關管提供驅(qū)動。
[0021]所述開關模塊如圖4所示，開關模塊2連接輸入端口、輸出端口、光耦隔離模塊4，采用大功率場效應開關管IRF3205S，漏極電流，Id最大值為110A，電壓Vds最大為55V，最大工作溫度為175° C。
[0022]所述電壓電流采集模塊3采集電壓電流值送入微處理器進行判斷處理，若電流超過安全閾值，微處理器控制開關自動斷開;若電流采集值為零，而電壓采集值正常，則表示外部電路開路，并通過控制接口 8輸出故障信號。
[0023]所述時間芯片6為系統(tǒng)提供時間，選用型號為DS1302，該實時時鐘可提供秒、分、
時、日、星期、月和年，一個月小與31天時可以自動調(diào)整，且具有閏年補償功能。工作電壓寬達2.5?5.5V。具有功耗低，性能高的特點。
[0024]所述存儲器7用于存儲用戶設定的開關斷開密碼，安全電流閾值，定時時間等信息。該存儲器為美國微芯科技公司生廠的24LC256電擦寫式只讀存儲器，采用了 2線串行接口總線，具有引腳較少，功耗低的特點。
[0025]所述控制接口8可以連接其他控制方式，除時間控制之外，用戶可以采用其他的方式控制開關模塊2的閉合與斷開，同時一些報警信息也通過控制接口 8送出。
[0026]所述電源模塊9，為控制模塊及外圍電路提供穩(wěn)定電壓，可以采用兩種方式，一是連接普通七號電池組，經(jīng)穩(wěn)壓后為控制模塊及外圍電路提供電壓，二是連接輸入端口電壓，經(jīng)穩(wěn)壓后為控制模塊及外圍電路提供電壓。
[0027]所述設置模塊10完成開關模式的設置，可以采用兩種方式，一是可由LCD液晶顯示屏及按鈕組組成，通過按鈕和LCD液晶顯示屏的配合，完成對開關模式的設置;二是接串口通信模塊，由外部控制器發(fā)出命令完成對開關模式的設置。
[0028]以上所述僅是對本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改，等同變化與修飾，均屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種多功能電子開關，其特征在于:該電子開關包括開關模塊、控制模塊及其連接的升壓電路模塊、電壓電流采集模塊、光耦隔離模塊、時間芯片、存儲器、控制接口、電源模塊、設置模塊;所述光耦隔離模塊與開關模塊、控制模塊、升壓電路模塊相連;所述升壓電路模塊與光耦隔離模塊、控制模塊、輸入端口相連;所述開關模塊與輸入端口、輸出端口進行串接式連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子開關，其特征在于:所述控制模塊采用單片機微處器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子開關，其特征在于:所述開關模塊采用大功率場效應開關管。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子開關，其特征在于:所述單片機微處器產(chǎn)生固定頻率電壓，通過三極管、二極管和電容實現(xiàn)升壓電路，為開關模塊提供偏置電壓。
【文檔編號】G05B19/042GK205427543SQ201620236506
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月26日
【發(fā)明人】張競菲, 邱開金
【申請人】西南大學