節(jié)能是降低成本，提高經濟效益的重大課題,，用電注意安全，防止火災是我們時刻需要注意的問題,。根據一些引起火災的社會現(xiàn)象,，設計了一種基于單片機的節(jié)能斷電保護電路。

電能為人類帶來了經濟效益,，且方便環(huán)保,，但應節(jié)約用電，注意安全,，防止火災發(fā)生。節(jié)能是降低成本,，提高經濟效益的重大課題,，用電注意安全,，防止火災是我們時刻需要注意的問題。根據一些引起火災的社會現(xiàn)象,，設計了一種基于單片機的節(jié)能斷電保護電路,。

1、硬件結構設計

S1為手動電源開關;S2按下閉合,，放手斷開;按下S2,，單片機啟動運行，經過2s左右,，KM閉合,，交流220V可為電器設備持續(xù)供電，供電5min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,，P1.0輸出5V高電平至U4的3腳，而U4的2腳只有1.5V,，這樣U4的1腳輸出高電平使VT1導通,，VT2導通，使12V的直流電源可以為繼電器JZC-36F的線圈供電,，KM閉合,，使交流220V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,，延時1min后,，再次檢測P1.1，若連續(xù)5minP1.1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線圈斷電，KM斷開,，切斷交流220V供電,。

VD3，VD4為實現(xiàn)線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作，電路中設計了+5V和+12V兩種電源。

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)出的特定波長的紅外線，進行非接觸式距離較遠的檢測,，其工作電壓為3～15V;當人體進入傳感器感測區(qū)域時,，傳感器接收到頻率為0.1～8Hz的人體紅外信號，2腳即輸出微弱的交流信號,。

傳感器2腳的輸出信號經兩級放大后,，從U6的1腳輸出，信號幅度為0.5～5V,，直流分量為3V,。U7，D5,，D6,，R14，R15,，R16,，R17，組成雙門電壓比較器,，若U6的1腳無信號輸出,，則U7的2腳為3.3V，U7的3腳為2.7V,，U7的1腳輸出低電平;當U6的1腳輸出大于4V或小于2V時,，U7的1腳輸出高電平至CPU。

3,、軟件設計

程序流程圖如圖3所示,。需要開啟電器設備時，按下S2兩秒左右,，啟動單片機,，使P1.0為高電平，KM閉合為電器設備持續(xù)供電;使P1.1為高電平,，設P1.1為輸入狀態(tài),。5min后開始檢測P1.1，若P1.1為高電平,，使P1.0為高電平,，R0賦值05H，返回再次檢測P1.1;若P1.1為低電平,，延時1min,，若R0減1不為0，返回再次檢測P1.1，若R0減1為0,，使P1.0變?yōu)榈碗娖?，切斷電器設備的供電。

4,、應用實例

下面舉例說明本設計方案的應用。在家庭中,，根據客廳結構,，找一個合適的位置，把圖1所示實際電路安裝在一封閉盒中,，要既方便操作,，又美觀。圖1中S1可用用戶電源總開關代替,，裝4～6個人體紅外傳感器,，從不同方位檢測客廳中有無人在，客廳中除照明以外的所有用電設備的電源都從圖1中交流220V輸出端輸出,。這樣,，客廳中的用電設備啟動后，若連續(xù)5min客廳中無人,，則客廳區(qū)的電源自動切斷,，既節(jié)約了電能，又延長了電器設備的使用時間,，可有效地防止電火災的發(fā)生,。

5、結語

本文的創(chuàng)新點是設計了一種成本低,，既可有效節(jié)約電能,，延長電器設備的使用壽命，又可防止電火災的節(jié)能與斷電保護電路,。它既可家用,，又可用于辦公場地、學生宿舍等,，安裝調試方便,。通過大量的實踐使用證明，只要傳感器安裝的位置合適,，該設計能可靠地工作,，達到節(jié)能與斷電保護的目的，但不同的控制目的使用的傳感器有所不同,，傳感器輸出的信號較弱,，必須經過兩級放大和雙門電壓比較器，送到P1.1的應該是較強的脈沖信號。