智慧型定時開關插座，應用有很多，家用電器定時開關、電動車充電保護等。**一搜，類似的產品很多，而且**很低，今天就來介紹一下其實現原理。先看原理圖:
電源
首先電源部分為非隔離的阻容降壓設計，直接將220v交流電源轉換為兩組29v和5v的電源。它的工作原理是利用電容在一定的交流訊號頻率下產生的容抗來限制最大工作電流，因此設計時需要根據負載電流的大小來選取合適的電容。這種設計成本低，但輸出電流有限，電源波動較大，在一般的數位電路中也能應用。
需要注意的是，後面的整流電路應採用半波整流，而不是採用橋式全波整流，因為全波整流產生浮置的地，並在零線和火線之間產生高壓，造**體觸電傷害。
微控制器
微控制器選用8腳的stc微控制器，通過按鍵和指示燈進行定時控制設定；通過功率採集並結合程式實現智慧型控制。之所以需要採集電流和功率，主要是在一些高階的應用中用到，比如電動車充電保護器。通過採集充電的電流和功率來判斷電池是否充滿，以防止長時間充電導致電池過充損壞。同時功率採集還可以進行電量統計。
功率採集
功率採集使用的是一顆專用的功率計量晶元hlw8012，該晶元是一款單相多功能計量晶元，提供高頻脈衝cf用於電能計量、指示有功功率，高頻脈衝cf1用於指示電流有效值或者電壓有效值。上圖中r8為電流的取樣電阻，需要根據檢測範圍選擇電阻的大小，通過v1p和v1n輸入到晶元。220v電壓經過電阻分壓後輸入v2p。微控制器通過檢測cf和cf1的頻率可計算出功率、電壓或電流。
繼電器驅動
繼電器的驅動設計比較巧妙，採用29v與5v的電壓差驅動24v的繼電器。當光耦不導通時，電壓差為24v，繼電器開啟；當光耦導通時通過三極體將29v強制拉低，繼電器斷開。因為29v是通過穩壓管獲得的，因此強制拉低也不會導致過流損壞。
總結
該方案以低成本實現智慧型定時開關的設計，但肯定會犧牲一些可靠性。在該方案的基礎上增加乙個wifi模組，並新增相應的程式支援，就是乙個智慧型插座。但需要注意電源功率是否滿足，可能需要採用專用整合晶元或者隔離電源，採用隔離電源時，其它電路也需要相應的改進。
智慧型設計 零基礎，低成本，輕鬆實現設計效率翻倍
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