远红外线电暖器安全节能控制系统设计.pdf

电子质量(2013第03期)
远红外线也腰器安全节能控制系统设计
远红外线电暖器安全节能控制系统设计
Design of Safety and Energy Saving Control System for Far-infrared Electric Heater
张志伟(陕西理工学院物理与电信工程学院,陕西汉中723000
Zhang Zhi-wei(School of Physics and Telecommunication Engineering, Shaanxi Univer-
sity of Technology. Shaanxi Hanzhong 723000)
摘要:为消除远红外线电暖器技术缺陷,提高其安全性能和节约社会电能资源,以单片机为核心器件
设计了远红外线电暖器安全节能控制系统。系统前端采用双鉴式人体探测电路感应人体信号,转换
为数字量后送给单片机处理,实现了感应控制和断电自锁功能。经实验验证,能有效地预防和减少安
全隐患。
关键词:双鉴式;人体感应;电暖器;单片机;控制系统
中图分类号:TP273.5
文献标识码:A
文章编号:1003-0107(2013)03-0012-03
Abstract: In order to eliminate the far-infrared electric heater technical defects, to improve their safety
performance and save social energy resources, using single chip as the core device designed far-in-
frared electric heater safety energy-saving control system. System front-end with dual human detection
circuit senses the body signal, signal after AD conversion to single chip processing, realize the induction
control and self-lock function By experimental verification, can effectively prevent and reduce security
Key words: Dual type human induction electric heater: MCU(Micro Controller Unit) control system
CLC number: TP273.5
Document code: A
Article ID:1003-0107(2013)03-0012-03
0引言
图1所示,一共由双鉴式人体探测电路、按键设置电路、
冬季取暖型电暖设备远红外线电暖器(俗称小太阳)手动复位电路、单片机、LCD显示电路、语音提示电路和
由于价格优势成为市场销售的主力和城镇低收入群体通断控制电路等7个模块构成。双鉴式人体探测电路由
的首选,其具有定时控制、温度控制、功率控制和倾倒断红外探测模块和微波探测模块组成,将检测到的人体移
电等功能,最大的优点是其局部加热能力强、升温迅速,动信号转换成数字信号后送入单片机ATS9CS2进行程
但缺乏断电保护和感应节能功能。因而在使用人员离序判断;按键设置电路用以设置自定义的延时时间,
开后容易造成两类重大的安全隐患:一是其长时间工作用户通过加减按键控制无人体感应信号后切断电源的
照射会导致外部物品温度过高点燃;二是意外停电后使时间值:手动复位电路通过开关实现意外断电保护
用者外出忘记关闭电源开关,在其离开期间市电恢复供
旦意外断电必须按下手动复位开关后系统才重新启动
应容易造成能源浪费、电暖设备寿命受损或引发火灾。
否则即使后续电暖设备开关处于连接导通状态、系统感
为解决现有技术中存在的这两类缺陷,消除其安全应到人体移动信号也无法开启电曖设备:LCD显示电路
隐患,本文基于单片机技术设计一个具有人体感应、断用以显示安全节能控制模块的工作状态和设置的延时
电自锁功能的安全节能控制系统。此系统连接在插座和时间;语音提示电路用以通知电暖设备即将关闭提示;
小太阳电源插头之间,当取暖人员在0-3米范围内保通断控制电路受单片机AT89052输出电平控制,决定
证电暖器工作、超出则做延时关机处理,若使用过程中后续连接的电暖设备电源接通或关断。
断电则要保证重新按下启动按钮后才重新启动。
按键设置电路为2×2行列式键盘,即4个独立按
键与单片机I/O口通信,分别用来设置时间加、时间减
1系统工作原理
切换和确认;系统供电模块在原理框图里未体现,其原
理是电网电压通过阻容降压后经全波整流、电容滤波
远红外线电暖器安全节能控制系统的原理框图如
作者简介:张志伟(1977-),男,讲师,硕士,主要研究方向为电子技术和信号完整性分析。