[发明专利]触摸式电热水壶定时电源插座

说明书

技术领域

本发明属于电子与节电技术领域，涉及一种触摸式电热水壶定时电源插座。

背景技术

普通电热水壶因价格低廉、操作方便而被家庭和办公室广泛使用，因电热 水壶几乎都没有自动切断电源的功能，在水烧开后，一旦没有及时切断电源， 突然遇到有事外出、或收看电视而忘记切断电热水壶电源，轻则浪费很多不必 要的电力，或烧坏电热水壶的加热丝；重则有可能引发火灾等安全事故。

针对普通电热水壶存在的上述安全等问题，本发明所述的触摸式电热水壶 定时电源插座，不采用555基时电路搭成单稳态延时控制电路，而是选用双D 触发器(CD4013)搭成单稳态定时电路，使电热水壶在设定时间到达后，能够 自动切断电热水壶的电源，确保电热水壶的用电安全。

以下详细说明本发明所述的触摸式电热水壶定时电源插座在实施过程中所 涉及必要的、关键性技术内容。

发明内容

发明目的及有益效果：针对普通电热水壶存在不能自动断电的安全问 题，本发明所述的触摸式电热水壶定时电源插座，不采用555基时电路搭成单 稳态延时控制电路，而是选用双D触发器(CD4013)搭成单稳态定时电路，使 电热水壶在设定时间到达后，能够自动切断电热水壶的电源，确保电热水壶的 用电安全。

电路工作原理：在使用触摸式电热水壶定时电源插座时，只要用手指摸一 下触摸电极MO，电热水壶中的电加热丝即被通电加热，在延时约21分钟后，将 会自动切断电源。它由双D触发器IC1(CD4013)组成单稳态定时电路及双向可 控硅触发电路。12V半波整流滤波稳压电源由降压电容C3、硅整流二极管D1、 稳压二极管DW稳压，并经电解电容C2滤波后得到。

双D触发器IC1采用CMOS数字电路，其选用的型号为CD4013，本发明只用 其中一组D触发器，将其接成单稳态定时电路。在稳态时，双D触发器IC1的 第1脚输出低电平，双向可控硅BCR因无触发电压而被关断。当人手触摸一下 触摸电极MO时，人体感应的交流电压经电阻R1、电阻R2分压，其正半周使单 稳态电路翻转，双D触发器IC1的第1脚输出高电平，经触发电阻R4加到双向 可控硅BCR的控制极G，使双向可控硅BCR导通，这时电热水壶电源插座CZ通 电，电热水壶中的电加热丝加电开始加热。接着双D触发器IC1的第1脚输出 高电平经电阻R3向电解电容C1缓慢充电，使双D触发器IC1的第4脚电平逐 渐升高直至暂态结束，电路翻转为稳态，双D触发器IC1的第1脚由高电平突 变为低电平，使双向可控硅BCR失去触发电压，交流电过零时即刻关断双向可 控硅BCR，电热水壶中的电加热丝失电而停止加热。

技术方案：触摸式电热水壶定时电源插座，它包括220V交流电源、12V半 波整流滤波稳压电源、单稳态定时电路、双向可控硅触发及电热水壶电源插座 控制电路，其特征在于：

单稳态定时电路：它由双D触发器IC1、触摸电极MO、电阻R1、电阻R2、 电阻R3和电解电容C1组成，双D触发器IC1采用型号为CD4013，双D触发器 IC1的第3脚接电阻R1的一端及电阻R2的一端，电阻R1的另一端接触摸电极 MO，电阻R2的另一端接电路地GND，双D触发器IC1的第5脚和第14脚接电路 正极VCC，双D触发器IC1的第6脚和第7脚接电路地GND，双D触发器IC1的 第1脚接电阻R3的一端，双D触发器IC1的第4脚接电阻R3的另一端和电解 电容C1的正极，电解电容C1的负极接电路地GND；

双向可控硅触发及电热水壶电源插座控制电路：它由触发电阻R4、双向可 控硅BCR、电热水壶电源插座CZ组成，双向可控硅BCR的控制极G通过触发电 阻R4接双D触发器IC1的第1脚，双向可控硅BCR的第一阳极T1接220V交流 电源的火线端L，双向可控硅BCR的第二阳极T2接电热水壶电源插座CZ的火线 端子，电热水壶电源插座CZ的零线端子接电路地GND，电热水壶电源插座CZ的 保护地线端子接保护地线PE；