一种基于施密特触发器实现的厨房排气扇电源控制电路

1.本实用新型涉及一种厨房排气扇控制电路，属于电子技术领域。


背景技术：

2.当前市场上的排气扇的电源开关，普遍是直接控制风机电源的通断，给用户生活带来了不便。比如用户使用厨房之后，若直接关排气扇，厨房会有残留油烟，若让排气扇继续工作，以排出残留油烟，但过后用户又常忘记关排气扇，造成用电浪费。针对此不足，实用新型专利“一种基于555的厨房排气扇定时电路”提出一种技术方案，用定时电路实现排气扇定时自动关机。但此技术方案，每次使用，需要人工调节电位器，以调节定时时间长度。但通常用户并不确定每次使用厨房的时间长度，因此，人工调节电位器实现定时，会导致定时过短或定时过长，从而影响使用效果。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于施密特触发器实现的厨房排气扇电源控制电路，控制电路设有开机按键k_on和关机按键k_off，按压一次开机按键k_on，排气扇工作。排气扇工作时，按压一次关机按键k_off，排气扇继续工作，把厨房的残留油烟排出，延时几分钟后，电源控制电路断开排气扇电源，排气扇停止工作。
4.所采取的具体技术方案如下：
5.一种基于施密特触发器实现的厨房排气扇电源控制电路，该电路包括施密特触发器u1和u2、继电器rl1、三极管q1、电阻r1～r5、二极管d1和d2、电容c1～ c3、按键k_on和k_off，火线接入端l_in和火线接出端l_out、零线接入端n_in和零线接出端n_out，其中施密特触发器u1的输入端接电阻r1的一端、按键k_off的一端和电容c1的正极，电阻r1的另一端接 5v，按键k_off的另一端和电容c1的负极接地，施密特触发器u1的输出端接电阻r2的一端，电阻r2的另一端接电容c2的正极和二极管d1的正极，电容c2的负极接地；施密特触发器u2的输入端接二极管d1的负极、电阻r3的一端、电容c3的一端、按键k_on的一端和电阻r4的一端，电阻r3的另一端和电容c3的另一端都接 5v，按键k_on的另一端和电阻r4的另一端都接地，施密特触发器u2的输出端接电阻r5的一端；三极管q1的基极接电阻r5的另一端，发射极接地，集电极接二极管d2的正极、继电器rl1线圈的一端,继电器rl1线圈的另一端和二极管d2的负极接 5v；继电器rl1的常开触点接火线接入端l_in，公共触点接火线接出端l_out，零线接入端n_in接零线接出端n_out；施密特触发器u1和u2采用cd40106芯片。
6.本实用新型的有益效果为：本实用新型提供了一种厨房排气扇控制电路，当用户按压关机按键时，排气扇继续工作，把厨房的残留油烟排出，延时几分钟后，电源控制电路断开排气扇电源，排气扇停止工作，避免用户忘记关排气扇，造成用电浪费。
附图说明
7.图1为本实用新型的具体电路。
具体实施方式
8.下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
9.具体电路如图1所示，一种基于施密特触发器实现的厨房排气扇电源控制电路，其特征是：该电路包括施密特触发器u1和u2、继电器rl1、三极管q1、电阻r1～r5、二极管d1和d2、电容c1～ c3、按键k_on和k_off，火线接入端l_in和火线接出端l_out、零线接入端n_in和零线接出端n_out，其中施密特触发器u1的输入端接电阻r1的一端、按键k_off的一端和电容c1的正极，电阻r1的另一端接 5v，按键k_off的另一端和电容c1的负极接地，施密特触发器u1的输出端接电阻r2的一端，电阻r2的另一端接电容c2的正极和二极管d1的正极，电容c2的负极接地；施密特触发器u2的输入端接二极管d1的负极、电阻r3的一端、电容c3的一端、按键k_on的一端和电阻r4的一端，电阻r3的另一端和电容c3的另一端都接 5v，按键k_on的另一端和电阻r4的另一端都接地，施密特触发器u2的输出端接电阻r5的一端；三极管q1的基极接电阻r5的另一端，发射极接地，集电极接二极管d2的正极、继电器rl1线圈的一端,继电器rl1线圈的另一端和二极管d2的负极接 5v；继电器rl1的常开触点接火线接入端l_in，公共触点接火线接出端l_out，零线接入端n_in接零线接出端n_out；施密特触发器u1和u2采用cd40106芯片。
10.实施时，火线接入端l_in接电源的火线，火线接出端l_out接排气扇的火线，零线接入端n_in接电源的零线，零线接出端接排气扇的零线，继电器rl1 的常开开关控制排气扇的开或关。按键k_on为开机按键，按键k_off为关机按键。
11.施密特触发器u2及其外围元件，组成了一个双稳态触发器。其中电阻r3和电阻r4串联分压，使平时施密特触发器u2的输入端为 2.5v，使施密特触发器u2维持输出状态。每次通电，电容c3获短暂充电，施密特触发器u2的输入端获得短暂的高电平，施密特触发器u2输出低电平，三极管q1截止，继电器rl1不吸合，排气扇不工作。按压一次开机按键k_on，施密特触发器u2的输入端获得低电平触发，施密特触发器u2的输出端翻转为高电平，三极管q1导通，继电器rl1吸合，排气扇获得供电而工作。
12.施密特触发器u1及其外围元件，组成了一个常态为低电平、暂稳态为高电平的单稳态触发器。平时，电容c1已充满电，施密特触发器u1输入端为高电平，输出端为低电平，二极管d1不导通。
13.在排气扇工作时，按压一次关机按键k_off，电容c1被放电，施密特触发器u1输入端获得低电平触发，输出端翻转为高电平，单稳态触发器进入暂稳态。在暂稳态，电容c1和电容c2同获得充电，因电容c1和电容c2容量相同，电阻r1大于电阻r2，因而，电容c2的充电速度更快。约3分钟后，电容c2的电压超过4v，二极管d1导通，施密特触发器u2输入端电压超过 3.5v，施密特触发器u2输出端翻转为低电平，三极管q1由导通变截止，继电器rl1动触点与公共触点分开，断开排气扇供电，排气扇停止工作。排气扇停止工作后，电容c1电压继续上升，约1分钟后，电容c1电压升至 3.5v，施密特触发器u1输入端获高电平触发，其输出端恢复低电平，单稳态触发器由暂稳态恢复至稳态，同时，电容c2放电，为下一次工作做准备。
14.从按下关机按键k2，到排气扇停止工作，延时时间决定于电阻r2和电容c2的参数，时间常数r2c2越长，延时时间越长，但要保证时间常数r1c1大于时间常数r2c2。


技术特征：
1.一种基于施密特触发器实现的厨房排气扇电源控制电路，其特征是：该电路包括施密特触发器u1和u2、继电器rl1、三极管q1、电阻r1～r5、二极管d1和d2、电容c1～ c3、按键k_on和k_off，火线接入端l_in和火线接出端l_out、零线接入端n_in和零线接出端n_out，其中施密特触发器u1的输入端接电阻r1的一端、按键k_off的一端和电容c1的正极，电阻r1的另一端接 5v，按键k_off的另一端和电容c1的负极接地，施密特触发器u1的输出端接电阻r2的一端，电阻r2的另一端接电容c2的正极和二极管d1的正极，电容c2的负极接地；施密特触发器u2的输入端接二极管d1的负极、电阻r3的一端、电容c3的一端、按键k_on的一端和电阻r4的一端，电阻r3的另一端和电容c3的另一端都接 5v，按键k_on的另一端和电阻r4的另一端都接地，施密特触发器u2的输出端接电阻r5的一端；三极管q1的基极接电阻r5的另一端，发射极接地，集电极接二极管d2的正极、继电器rl1线圈的一端,继电器rl1线圈的另一端和二极管d2的负极接 5v；继电器rl1的常开触点接火线接入端l_in，公共触点接火线接出端l_out，零线接入端n_in接零线接出端n_out；施密特触发器u1和u2采用cd40106芯片。

技术总结
本实用新型为一种基于施密特触发器实现的厨房排气扇电源控制电路，属于电子技术领域。控制电路主要包括施密特触发器U1和U2、继电器RL1、三极管Q1、电阻R1～R5、二极管D1和D2、电容C1～C3、按键K_ON和K_OFF，火线接入端L_IN和火线接出端L_OUT、零线接入端N_IN和零线接出端N_OUT。施密特触发器U2组成了一个双稳态触发器，控制三极管Q1和继电器RL1的工作状态，施密特触发器U1组成了一个单稳态触发器，控制施密特触发器U1的复位。按键K_ON用于开机控制，按键K_OFF用于关机控制。关机时，排气扇继续工作，排出厨房的残留油烟，延时数分钟，排气扇自动停止工作，避免用户忘记关排气扇，造成用电浪费。用电浪费。用电浪费。


技术研发人员：李显圣 梁伟林 宋乐乐
受保护的技术使用者：广西职业技术学院
技术研发日：2022.04.20
技术公布日：2022/7/11