[发明专利]一种带光控经纬度智能用电保护装置及控制流程

权利要求书

1.一种带光控经纬度智能用电保护装置，包括供电电路（1）、输入电路（2）、单片机控制电路（3）和输出控制与显示电路（4），其特征在于：输入电路（2）由信号输入与放大电路（21）、按键电路（22）和时钟电路（23）组成；单片机控制电路（3）由单片机（31）组成；输出控制与显示电路（4）由继电器控制电路（41）、LCD显示电路（42）和灯光指示电路（43）组成；信号输入与放大电路（21）、按键电路（22）和时钟电路（23）的输出端均连接于单片机（31）的输入端；单片机（31）的输出端分别连接于继电器控制电路（41）、LCD显示电路（42）和灯光指示电路（43）的输入端。

2.根据权利要求1的一种带光控经纬度智能用电保护装置，其特征在于：供电电路（1）由降压芯片U4和降压芯片U5组成，降压芯片U4的输入端串联电容C13接到降压芯片U4的公共端接地，电容C13并联电容C1接正12V电压；降压芯片U4的输出端串联电容C12接到降压芯片U4的公共端接地，电容C12两端并联电容CE1和可变电阻RV1，并输出正5V电压；降压芯片U5的输入端串联电容C3接到降压芯片U5的公共端接地，降压芯片U5的输出端串联电容C14接到降压芯片U5的公共端接地，电容C14两端还并联电容C19和电容C15。

3.根据权利要求1的一种带光控经纬度智能用电保护装置，其特征在于：信号输入与放大电路（21）由信号端子J1和运算放大器U2组成，信号端子J1的端口5接电阻R5引入输入信号，信号端子J1的端口5还接电阻R12接到正5V电压，接电阻R10接地；运算放大器U2通过信号端子J1引入的输入信号放大。

4.根据权利要求1的一种带光控经纬度智能用电保护装置，其特征在于：按键电路（22）包括按键（KEY1、KEY2、KEY3、KEY4），按键KEY1电性连接于单片机（31）上。

5.根据权利要求1的一种带光控经纬度智能用电保护装置，其特征在于：时钟电路（23）由高精度时钟芯片U3、超级电容E1和二极管D3组成，高精度时钟芯片U3的引脚2串联电阻R8接到正5V电压上；引脚13串联电阻R7接到正5V电压上；高精度时钟芯片U3的引脚6和引脚7分别接超级电容E1和电容C2的一端形成闭合回路；超级电容E1的负极接地，正极串联二极管D3接到正5V电压上。

6.根据权利要求1的一种带光控经纬度智能用电保护装置，其特征在于：单片机（31）内置复位电路和晶振电路。

7.根据权利要求1的一种带光控经纬度智能用电保护装置，其特征在于：继电器控制电路（41）由继电器（K1、K2）和继电器专用芯片U6组成，继电器（K1、K2）的1脚均接继电器专用芯片U6的引脚1上，继电器（K1、K2）的3脚均接继电器专用芯片U6的引脚4上。

8.根据权利要求1的一种带光控经纬度智能用电保护装置，其特征在于：LCD显示电路（42）包括液晶屏CON1和字库芯片U7，液晶屏CON1和字库芯片U7均电性连接于单片机（31）的控制端。

9.根据权利要求1的一种带光控经纬度智能用电保护装置，其特征在于：灯光指示电路（43）包括发光二极管（LED1、LED2、LED3、LED4、LED5），发光二极管（LED1、LED2、LED3、LED4、LED5）的正极分别串联电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻R5，发光二极管（LED1、LED2、LED3、LED4、LED5）的负极并联接到正5V电压上。

10.一种根据权利要求1的对带光控经纬度智能用电保护装置的控制流程，其特征在于：包括以下步骤：

S1：系统供电；系统通过市电取电供电，通过降压芯片U4和降压芯片U5进行降压和稳压，以12V和5V给各个电路供电；

S2：数据采集；采集当前输入市电的电压、负载端电流和负载漏电电流，通过亮度传感器采集当前环境的亮度数据；通过高精度时钟芯片U3，获取当前的时间数据；通过RS485或RS232接口传送控制指令；数据和指令通过处理后传回单片机（31）控制系统进行运算和分析。

S3：数据处理；单片机（31）完成了集数据和运算和分析，并通过算法算出当前经纬度的日出日落时间，单片机（31）对所有采集的数据进行实时监控，发现异常数据，将对负载端进行保护。

S4：控制负载通断；通过继电器（K1、K2）分别控制火线和零线的通断来完成，单片机控制电路（3）完成对数据的分析和处理后，将发对应的通断指令给继电器控制电路（41），继电器控制电路（41）控制继电器（K1、K2）完成相应动作。