專利名稱：一種插卡節(jié)能開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種感應(yīng)開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及ー種插卡節(jié)能開關(guān)。
背景技術(shù)：
插卡節(jié)能開關(guān)主要應(yīng)用于賓館、酒店等公共場所。當(dāng)客戶進(jìn)入客房時，只要將房卡插入插卡節(jié)能開關(guān)，客房內(nèi)的總電源就接通，客戶可使用房間內(nèi)的電器；當(dāng)客戶離開房間時，取出房卡，客房內(nèi)的總電源斷開，客房內(nèi)的電器斷電停止工作，從而節(jié)約能源。但傳統(tǒng)的插卡節(jié)能開關(guān)通過光電開關(guān)檢測房卡是否插入，辨識能力差，在其卡座內(nèi)插入名片或硬紙片之類的東西，就能接通電源。有些客戶為了方便，常常在離開房間時插入名片等物品來代替房卡，由此造成人走而燈不滅電不斷，造成極大的浪費(fèi)，并且留下很大的安全隱患。中國專利公開號CN201160275，

公開日2008年12月03日，實(shí)用新型的名稱為ー種插卡節(jié)能開關(guān)，該申請案公開了ー種插卡節(jié)能開關(guān)，它包括相互連接的后座、固定架、面板和插卡面板，所述后座內(nèi)設(shè)有主電路板，該主電路板上裝有小電路板和發(fā)光管，小電路板上焊有光電開關(guān)，所述插卡面板與主電路板之間設(shè)置安全屏蔽板，其能防止插卡過程中卡片碰到電路板，有效避免各種安全隱患的發(fā)生。其不足之處是，向該插卡節(jié)能開關(guān)內(nèi)插入任何物理形狀與房卡類似的名片或硬紙片都能接通客房電源，客戶為了方便，常常在離開房間時插入名片等物品來代替房卡，由此造成人走而燈不滅電不斷，造成極大的浪費(fèi)，并且留下很大的安全隱患。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服傳統(tǒng)插卡節(jié)能開關(guān)只通過光電開關(guān)檢測房卡是否插入，辨識能力差，可插入名片或硬紙片取電的技術(shù)問題，提供了ー種插卡節(jié)能開關(guān)，其能防止客戶為了方便在離開房間時使用名片或硬紙片插入插卡節(jié)能開關(guān)取電，避免電能的浪費(fèi)。為了解決上述問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的ー種插卡節(jié)能開關(guān)，包括開關(guān)殼體，所述開關(guān)殼體設(shè)有卡槽和電路板，所述卡槽內(nèi)設(shè)有光電開關(guān)、第一導(dǎo)電極和第二導(dǎo)電極，所述第一導(dǎo)電極和第二導(dǎo)電極分別位于卡槽的相對側(cè)面，所述電路板設(shè)有電源轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)控制電路和開關(guān)電路，所述電源轉(zhuǎn)換電路分別與交流電源、光電開關(guān)的發(fā)射端和單片機(jī)控制電路相連，所述單片機(jī)控制電路分別與光電開關(guān)的接收端、第一導(dǎo)電極和開關(guān)電路的控制端相連，所述第二導(dǎo)電極與地線相連，所述開關(guān)電路分別與交流電源和負(fù)載相連。在本技術(shù)方案中，電源轉(zhuǎn)換電路將交流電源轉(zhuǎn)換為插卡節(jié)能開關(guān)工作所需的直流電源。當(dāng)卡槽內(nèi)沒有卡片插入時，光電開關(guān)的接收器接收到光電開關(guān)的發(fā)射器發(fā)射的光束，光電開關(guān)的接收端輸出低電平，單片機(jī)與光電開關(guān)接收端相連的引腳處于低電平，第一導(dǎo)電極和第二導(dǎo)電極沒有電連接，處于斷開狀態(tài)，單片機(jī)與第一導(dǎo)電極相連的引腳處于高電平。此時，單片機(jī)控制開關(guān)電路斷開，使客房內(nèi)的負(fù)載與交流電源斷開。[0009]當(dāng)卡槽內(nèi)插入名片或硬紙片時，光電開關(guān)的發(fā)射器發(fā)射的光束被名片或硬紙片阻擋，光電開關(guān)的接收器接收不到光電開關(guān)的發(fā)射器發(fā)射的光束，光電開關(guān)的接收端輸出高電平，單片機(jī)與光電開關(guān)接收端相連的引腳處于高電平，第一導(dǎo)電極和第二導(dǎo)電極與名片或硬紙片接觸，沒有電連接，處于斷開狀態(tài)，單片機(jī)與第一導(dǎo)電極相連的引腳處于高電平。此時，單片機(jī)控制開關(guān)電路斷開，使客房內(nèi)的負(fù)載與交流電源斷開。當(dāng)卡槽內(nèi)插入表面覆蓋ー層金屬薄片的房卡時，光電開關(guān)的發(fā)射器發(fā)射的光束被房卡阻擋，光電開關(guān)的接收器接收不到光電開關(guān)的發(fā)射器發(fā)射的光束，光電開關(guān)的接收端輸出高電平，單片機(jī)與光電開關(guān)接收端相連的引腳處 于高電平，第一導(dǎo)電極和第二導(dǎo)電極與房卡表面的金屬薄片接觸，通過金屬薄片電連接，由于第二導(dǎo)電極接地，單片機(jī)與第一導(dǎo)電極相連的引腳處于低電平。此時，單片機(jī)控制開關(guān)電路閉合，使客房內(nèi)的負(fù)載與交流電源接通。當(dāng)拔出卡槽內(nèi)的表面覆蓋ー層金屬薄片的房卡時，單片機(jī)與光電開關(guān)接收端相連的引腳變回低電平，單片機(jī)與第一導(dǎo)電極相連的引腳變回高電平。此時，單片機(jī)仍控制開關(guān)電路閉合，使客房內(nèi)的負(fù)載與交流電源接通，并啟動內(nèi)部計時器開始計時。當(dāng)單片機(jī)的內(nèi)部計時器計時達(dá)到預(yù)先設(shè)定的值時，單片機(jī)控制開關(guān)電路斷開，使客房內(nèi)的負(fù)載與交流電源斷開。作為優(yōu)選，所述開關(guān)殼體表面設(shè)有LED指示燈，所述LED指示燈與單片機(jī)控制電路相連。LED指示燈用于在黑暗中指示插卡節(jié)能開關(guān)的位置。作為優(yōu)選，所述單片機(jī)控制電路的單片機(jī)采用PIC12F508芯片。PIC12F508芯片具有低成本、低功耗、高性能的優(yōu)點(diǎn)。作為優(yōu)選，所述開關(guān)電路包括三極管Ql和繼電器JA，所述三極管Ql的基極與單片機(jī)控制電路相連，三極管Ql的發(fā)射極與地線相連，三極管Ql的集電極與繼電器JA的線圈一端相連，所述繼電器JA的線圈另一端與電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端正極相連，所述繼電器JA的常開觸點(diǎn)分別與交流電源和負(fù)載相連。當(dāng)卡槽內(nèi)沒有插入卡片時，單片機(jī)控制電路控制三極管Ql截止，繼電器JA的線圈不通電，繼電器JA的常開觸點(diǎn)斷開，客房內(nèi)的負(fù)載與交流電源斷開；當(dāng)卡槽內(nèi)插入名片或硬紙片時，單片機(jī)控制電路控制三極管Ql截止，繼電器JA的線圈不通電，繼電器JA的常開觸點(diǎn)斷開，客房內(nèi)的負(fù)載與交流電源斷開；當(dāng)卡槽內(nèi)插入表面覆蓋ー層金屬薄片的房卡時，單片機(jī)控制電路控制三極管Ql導(dǎo)通，繼電器JA的線圈通電，繼電器JA的常開觸點(diǎn)閉合，客房內(nèi)的負(fù)載與交流電源接通。作為優(yōu)選，所述電源轉(zhuǎn)換電路包括ー級電源轉(zhuǎn)換電路和ニ級電源轉(zhuǎn)換電路，所述ー級電源轉(zhuǎn)換電路包括電容Cl、電阻R1、電阻R2、整流橋U1、電解電容El和穩(wěn)壓管Z1，所述ニ級電源轉(zhuǎn)換電路包括電阻R3、三端穩(wěn)壓管U2、電解電容E2和電容C2，所述整流橋Ul的一個輸入端與交流電源的火線L相連，整流橋Ul的另ー個輸入端與電阻R2 —端相連，所述電阻R2另一端分別與電容Cl 一端和電阻Rl —端相連，所述電容Cl另一端和電阻Rl另一端分別與交流電源的零線N相連，所述整流橋Ul的輸出端正極分別與電解電容El正極、穩(wěn)壓管Zl陰極和電阻R3 —端相連，所述整流橋Ul的輸出端負(fù)極、電解電容El負(fù)極和穩(wěn)壓管Zl陽極分別與地線相連，所述電阻R3另一端與三端穩(wěn)壓管U2輸入端相連，三端穩(wěn)壓管U2接地端與地線相連，三端穩(wěn)壓管U2輸出端分別與電解電容E2正極、電容C2 —端和單片機(jī)控制電路相連，所述電解電容E2負(fù)極和電容C2另一端分別與地線相連。ー級電源轉(zhuǎn)換電路將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源，ニ級電源轉(zhuǎn)換電路將接收到的直流電源進(jìn)一步處理，轉(zhuǎn)換為單片機(jī)控制電路工作所需的直流電源。本實(shí)用新型的有益效果是(1)通過由單片機(jī)、光電開關(guān)和導(dǎo)電極組成的卡片檢測模塊檢測表面覆蓋ー層金屬薄片的房卡是否插入插卡節(jié)能開關(guān)，防止客戶為了方便在離開房間時使用名片或硬紙片插入插卡節(jié)能開關(guān)取電，避免電能的浪費(fèi)。(2)結(jié)構(gòu)簡單，成本低，可靠性強(qiáng)，適合大批量生產(chǎn)。

圖I是本實(shí)用新型的一種電路原理連接框圖；圖2是本實(shí)用新型的一種電路原理圖。
圖中1、單片機(jī)控制電路，2、光電開關(guān)，3、第一導(dǎo)電極，4、第二導(dǎo)電極，5、電源轉(zhuǎn)換電路，6、開關(guān)電路，7、交流電源，8、負(fù)載，9、LED指示燈。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)ー步具體的說明。實(shí)施例本實(shí)施例的ー種插卡節(jié)能開關(guān)，如圖I所示，包括開關(guān)殼體，開關(guān)殼體內(nèi)安裝有卡槽和電路板，開關(guān)殼體表面安裝有LED指示燈9，卡槽內(nèi)安裝有光電開關(guān)2、第一導(dǎo)電極3和第二導(dǎo)電極4,第一導(dǎo)電極3和第二導(dǎo)電極4分別位于卡槽的相對側(cè)面，電路板上安裝有電源轉(zhuǎn)換電路5、單片機(jī)控制電路I和開關(guān)電路6，電源轉(zhuǎn)換電路5分別與交流電源7、光電開關(guān)2的發(fā)射端和單片機(jī)控制電路I相連，單片機(jī)控制電路I分別與LED指示燈9、光電開關(guān)2的接收端、第一導(dǎo)電極3和開關(guān)電路6的控制端相連，第二導(dǎo)電極4與地線相連，開關(guān)電路6分別與交流電源7和負(fù)載8相連。如圖2所示，電源轉(zhuǎn)換電路5包括ー級電源轉(zhuǎn)換電路和ニ級電源轉(zhuǎn)換電路，一級電源轉(zhuǎn)換電路包括電容Cl、電阻Rl、電阻R2、整流橋Ul、電解電容El和穩(wěn)壓管Zl，ニ級電源轉(zhuǎn)換電路包括電阻R3、三端穩(wěn)壓管U2、電解電容E2和電容C2，單片機(jī)控制電路I包括單片機(jī)U3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電容C3和電容C4，開關(guān)電路6包括三極管Q1、繼電器JA和ニ極管D1，單片機(jī)U3為PIC12F508芯片。整流橋Ul的一個輸入端與交流電源7的火線L相連，整流橋Ul的另ー個輸入端與電阻R2 —端相連，電阻R2另一端分別與電容Cl 一端和電阻Rl —端相連，電容Cl另一端和電阻Rl另一端分別與交流電源7的零線N相連。整流橋Ul的輸出端正極分別與電解電容El正極、穩(wěn)壓管Zl陰極和電阻R3 —端相連，整流橋Ul的輸出端負(fù)極、電解電容El負(fù)極和穩(wěn)壓管Zl陽極分別與地線相連，電阻R3另一端與三端穩(wěn)壓管U2輸入端相連。三端穩(wěn)壓管U2接地端與地線相連，三端穩(wěn)壓管U2輸出端分別與電解電容E2正極、電容C2 —端和單片機(jī)U3的I腳相連，電解電容E2負(fù)極和電容C2另一端分別與地線相連。電阻R4 —端和電阻R5 —端分別與三端穩(wěn)壓管U2的輸出端相連，電阻R4另一端與光電開關(guān)2發(fā)射端的正極相連,光電開關(guān)2發(fā)射端的負(fù)極與地線相連，電阻R5另一端與光電開關(guān)2接收端的正極相連，光電開關(guān)2接收端的負(fù)極與地線相連。單片機(jī)U3的6腳分別與光電開關(guān)2接收端的正極和電容C3 —端相連，單片機(jī)U3的8腳和電容C3另一端分別與地線相連。單片機(jī)U3的2腳與第一導(dǎo)電極3相連，第二導(dǎo)電極與地線相連。單片機(jī)U3的5腳與電阻R6 —端相連，電阻R6另一端與LED指示燈9 一端相連，LED指示燈9另一端與地線相連。單片機(jī)U3的3腳與電阻R7 —端相連，電阻R7另一端分別與電容C4 一端和三極管Ql的基極相連，電容C4另一端與地線相連。三極管Ql的發(fā)射極與地線相連，三極管Ql的集電極分別與繼電器JA的線圈一端和ニ極管Dl的陽極相連，繼電器JA的線圈另一端和ニ極管Dl的陰極分別與整流橋Ul輸出端的正極相連。繼電器JA的常開觸點(diǎn)一端與交流電源7的火線L相連，另一端與酒店客房內(nèi)的負(fù)載8相連。ー級電源轉(zhuǎn)換電路對交流電源7進(jìn)行處理，經(jīng)電容Cl、電阻Rl和電阻R2限流降壓后，由整流橋Ul整流，電解電容El濾波，穩(wěn)壓管Zl穩(wěn)壓后，形成后續(xù)整個電路工作所需的直流電源。ニ級電源轉(zhuǎn)換電路將該直流電源作進(jìn)ー步處理，經(jīng)電阻R3進(jìn)ー步限流降壓，三端穩(wěn)壓管U2穩(wěn)壓，電解電容E2和電容C2濾波后，形成單片機(jī)控制電路I所需的直流電源。當(dāng)卡槽內(nèi)沒有卡片插入時，光電開關(guān)2的接收器接收到光電開關(guān)2的發(fā)射器發(fā)射的光束，光電開關(guān)2的接收端正極處于低電平,單片機(jī)U3的6腳處于低電平,第一導(dǎo)電極3和第二導(dǎo)電極4沒有電連接，處于斷開狀態(tài)，單片機(jī)U3的2腳處于高電平。此時，單片機(jī)U3的3腳輸出低電平，三極管Ql截止，繼電器JA線圈不通電，繼電器JA的常開觸點(diǎn)斷開，客房內(nèi)的負(fù)載8與交流電源7的火線L斷開；單片機(jī)U3的5腳輸出高電平，LED指示燈9點(diǎn)亮，用于在黑暗中指示插卡節(jié)能開關(guān)的位置。當(dāng)卡槽內(nèi)插入名片或硬紙片時，光電開關(guān)2的發(fā)射器發(fā)射的光束被名片或硬紙片阻擋，光電開關(guān)2的接收器接收不到光電開關(guān)的發(fā)射器發(fā)射的光束，光電開關(guān)2的接收端正極處于高電平，單片機(jī)U3的6腳處于高電平，第一導(dǎo)電極3和第二導(dǎo)電極4與名片或硬紙片接觸，沒有電連接，處于斷開狀態(tài)，單片機(jī)U3的2腳處于高電平。此時，單片機(jī)U3的3腳輸出低電平，三極管Ql截止，繼電器JA線圈不通電，繼電器JA的常開觸點(diǎn)斷開，客房內(nèi)的負(fù)載8與交流電源7的火線L斷開；單片機(jī)U3的5腳輸出高電平，LED指示燈9點(diǎn)亮，用于在黑暗中指示插卡節(jié)能開關(guān)的位置。當(dāng)卡槽內(nèi)插入表面覆蓋ー層金屬薄片的房卡時，光電開關(guān)2的發(fā)射器發(fā)射的光束被房卡阻擋，光電開關(guān)2的接收器接收不到光電開關(guān)2的發(fā)射器發(fā)射的光束，光電開關(guān)2的接收端正極處于高電平，單片機(jī)U3的6腳處于高電平，第一導(dǎo)電極3和第二導(dǎo)電極4與房卡表面的金屬薄片接觸，通過金屬薄片電連接，由于第二導(dǎo)電極4接地，單片機(jī)U3的2腳處于低電平。此時，單片機(jī)U3的3腳輸出高電平，三極管Ql導(dǎo)通，繼電器JA線圈通電，繼電器JA的常開觸點(diǎn)閉合，客房內(nèi)的負(fù)載8與交流電源7的火線L連通，交流電源7給客房內(nèi)的負(fù)載8供電；單片機(jī)U3的5腳輸出低電平，LED指示燈9熄滅。當(dāng)拔出卡槽內(nèi)的表面覆蓋ー層金屬薄片的房卡時，單片機(jī)U3的6腳變回低電平，單片機(jī)U3的2腳變回高電平。此時，單片機(jī)U3啟動內(nèi)部計時器開始計時一分鐘。在一分鐘之內(nèi)，單片機(jī)U3的3腳仍輸出高電平，單片機(jī)U3的5腳仍輸出低電平，客房內(nèi)的負(fù)載8與交流電源7的火線L連通，LED指示燈9熄滅。一分鐘之后，單片機(jī)U3的3腳輸出低電平，單片機(jī)U3的5腳輸出高電平，客房內(nèi)的負(fù)載8與交流電源7的火線L斷開，LED指示燈9點(diǎn)売。
權(quán)利要求1.ー種插卡節(jié)能開關(guān)，其特征在于包括開關(guān)殼體，所述開關(guān)殼體設(shè)有卡槽和電路板，所述卡槽內(nèi)設(shè)有光電開關(guān)(2)、第一導(dǎo)電極(3)和第二導(dǎo)電極(4),所述第一導(dǎo)電極(3)和第ニ導(dǎo)電極(4)分別位于卡槽的相對側(cè)面，所述電路板設(shè)有電源轉(zhuǎn)換電路(5)、單片機(jī)控制電路(I)和開關(guān)電路(6)，所述電源轉(zhuǎn)換電路(5)分別與交流電源(7)、光電開關(guān)(6)的發(fā)射端和單片機(jī)控制電路(I)相連，所述單片機(jī)控制電路(I)分別與光電開關(guān)(2)的接收端、第一導(dǎo)電極(3)和開關(guān)電路(6)的控制端相連，所述第二導(dǎo)電極(4)與地線相連，所述開關(guān)電路(6)分別與交流電源(7)和負(fù)載(8)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種插卡節(jié)能開關(guān)，其特征在于所述開關(guān)殼體表面設(shè)有LED指示燈(9)，所述LED指示燈(9)與單片機(jī)控制電路(I)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種插卡節(jié)能開關(guān)，其特征在于所述單片機(jī)控制電路(I)的單片機(jī)采用PIC12F508芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的ー種插卡節(jié)能開關(guān)，其特征在于所述開關(guān)電路(6)包括三極管Ql和繼電器JA，所述三極管Ql的基極與單片機(jī)控制電路(I)相連，三極管Ql的發(fā)射極與地線相連，三極管Ql的集電極與繼電器JA的線圈一端相連，所述繼電器JA的線圈另一端與電源轉(zhuǎn)換電路(5)的輸出端正極相連，所述繼電器JA的常開觸點(diǎn)分別與交流電源(7)和負(fù)載(8)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的ー種插卡節(jié)能開關(guān)，其特征在于所述電源轉(zhuǎn)換電路(5)包括ー級電源轉(zhuǎn)換電路和ニ級電源轉(zhuǎn)換電路，所述ー級電源轉(zhuǎn)換電路包括電容Cl、電阻R1、電阻R2、整流橋U1、電解電容El和穩(wěn)壓管Z1，所述ニ級電源轉(zhuǎn)換電路包括電阻R3、三端穩(wěn)壓管U2、電解電容E2和電容C2，所述整流橋Ul的一個輸入端與交流電源(7)的火線L相連，整流橋Ul的另ー個輸入端與電阻R2 —端相連，所述電阻R2另一端分別與電容Cl 一端和電阻Rl —端相連，所述電容Cl另一端和電阻Rl另一端分別與交流電源(7)的零線N相連，所述整流橋Ul的輸出端正極分別與電解電容El正極、穩(wěn)壓管Zl陰極和電阻R3 —端相連，所述整流橋Ul的輸出端負(fù)極、電解電容El負(fù)極和穩(wěn)壓管Zl陽極分別與地線相連，所述電阻R3另一端與三端穩(wěn)壓管U2輸入端相連，三端穩(wěn)壓管U2接地端與地線相連，三端穩(wěn)壓管U2輸出端分別與電解電容E2正極、電容C2 —端和單片機(jī)控制電路(I)相連，所述電解電容E2負(fù)極和電容C2另一端分別與地線相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種插卡節(jié)能開關(guān)。它包括開關(guān)殼體，所述開關(guān)殼體設(shè)有卡槽和電路板，所述卡槽內(nèi)設(shè)有光電開關(guān)、第一導(dǎo)電極和第二導(dǎo)電極，所述第一導(dǎo)電極和第二導(dǎo)電極分別位于卡槽的相對側(cè)面，所述電路板設(shè)有電源轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)控制電路和開關(guān)電路，所述電源轉(zhuǎn)換電路分別與交流電源、光電開關(guān)的發(fā)射端和單片機(jī)控制電路相連，所述單片機(jī)控制電路分別與光電開關(guān)的接收端、第一導(dǎo)電極和開關(guān)電路的控制端相連，所述第二導(dǎo)電極與地線相連，所述開關(guān)電路分別與交流電源和負(fù)載相連。本實(shí)用新型能防止客戶為了方便在離開房間時使用名片或硬紙片插入插卡節(jié)能開關(guān)取電，避免電能的浪費(fèi)。
文檔編號H03K17/94GK202602611SQ2012202010
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月8日
發(fā)明者胡文濤 申請人:寧波公牛電器有限公司