熔巖燈的溫控加熱系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及熔巖燈領域，特別涉及一種啟動快的熔巖燈溫控加熱系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]熔巖燈又稱為蠟燈，其原理是利用簡單的熱力學原理讓液蠟在密封的玻璃瓶中有如熔巖般不斷地上下運動，形成魔法般的光影效果?，F(xiàn)有的熔巖燈一般是底部設置一燈泡，上面置一個透明容器，透明容器內(nèi)部裝有密度隨溫度而變化的液體與蠟質固體，燈泡亮后形成熱量，從底部傳遞到透明容器，透明容器底部蠟質受熱后熔化逐漸變輕，便會徐徐上升，到了頂部稍冷便又徐徐掉下來，因此產(chǎn)生浮游效果。由于燈泡發(fā)光聚集熱量需要一定的時間，不能快速的使蠟瓶受熱產(chǎn)生浮游效果，啟動時間長，工作效率低。因此，本申請人之前設計了一款通過發(fā)熱片對蠟瓶底部加熱的熔巖燈，使蠟瓶快速受熱，縮短啟動時間，但是發(fā)熱片持續(xù)高溫加熱，蠟瓶就會保持在高溫狀態(tài)，其內(nèi)的蠟便會一直處于熔化狀態(tài)，達不到不斷地上下運動的效果。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的主要目的是提供一種熔巖燈溫控加熱系統(tǒng)，旨在實現(xiàn)發(fā)熱快，啟動快，并在快速加熱后保持在適當?shù)臏囟燃訜岱秶?，在提高工作效率的同時，使蠟瓶內(nèi)的蠟如熔巖般不斷地上下運動，形成魔法般的光影效果。
[0004]本實用新型提出一種熔巖燈的溫控加熱系統(tǒng)，包括用于對蠟瓶加熱的發(fā)熱器，還包括用于控制所述發(fā)熱器的加熱功率的溫控單元和為所述溫控單元供電的電源電路，所述溫控單元包括用于采集蠟瓶溫度的第一溫度采集電路、用于采集環(huán)境溫度的第二溫度采集電路、微處理器和溫控電路，所述第一溫度采集電路、所述第二溫度采集電路分別與所述微處理器的兩輸入端連接，所述微處理器的輸出端與所述溫控電路的輸入端連接，所述溫控電路的輸出端與所述發(fā)熱器連接；
[0005]所述微處理器用于對所述第一溫度采集電路和所述第二溫度采集電路采集到的溫度數(shù)據(jù)進行對比，判斷溫差結果，根據(jù)溫差結果來選擇高溫快速加熱或是小溫度補償加熱，并根據(jù)所述第一溫度采集電路采集到的溫度值來計算加熱時間，將控制加熱時間和加熱功率的控制信號輸出給所述溫控電路，驅動所述溫控電路來控制所述發(fā)熱器的加熱時間和加熱功率；
[0006]當所述第一溫度采集電路采集到的溫度值與所述第二溫度采集電路采集到的溫度值相同且接近常溫或溫差在設定范圍內(nèi)時，所述微處理器計算加熱時間，并發(fā)出高溫快速加熱信號給所述溫控電路，驅動所述溫控電路來控制所述發(fā)熱器在預算的加熱時間內(nèi)進行高溫快速加熱；在所述第一溫度采集電路檢測到蠟瓶溫度超出預設高溫時，所述微處理器發(fā)出小溫度補償加熱信號給所述溫控電路，驅動所述溫控電路控制所述發(fā)熱器進行小溫度補償加熱，所述發(fā)熱器進入恒溫加熱階段；
[0007]在所述第一溫度采集電路檢測到蠟瓶溫度未超出預設高溫，但加熱時間超過預算的加熱時間時，所述微處理器發(fā)出小溫度補償加熱信號給所述溫控電路，驅動所述溫控電路控制所述發(fā)熱器進行小溫度補償加熱，所述發(fā)熱器進入恒溫加熱階段；
[0008]當所述第一溫度采集電路采集到的溫度值與所述第二溫度采集電路采集到的溫度值的溫差超出設定范圍時，所述微處理器發(fā)出小溫度補償加熱信號給所述溫控電路，驅動所述溫控電路控制所述發(fā)熱器進行小溫度補償加熱，所述發(fā)熱器進入恒溫加熱階段；
[0009]在所述發(fā)熱器進入恒溫加熱階段時，當所述第一溫度采集電路檢測到的所述蠟瓶的溫度上升，所述微處理器驅動所述溫控電路控制所述發(fā)熱器降低功率加熱，當所述第一溫度采集電路檢測到的所述蠟瓶的溫度下降，所述微處理器驅動所述溫控電路控制所述發(fā)熱器增加功率加熱，以維持所述蠟瓶在恒定的溫度范圍內(nèi)受熱。
[0010]優(yōu)選地，還包括報警裝置，所述報警裝置與所述微處理器連接，當所述第一溫度采集電路采集到的溫度值與所述第二溫度采集電路采集到的溫度值相同但偏離常溫時，所述微處理器驅動所述報警裝置報警，以提示硬件出現(xiàn)錯誤。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述電源電路為直流供電電路，所述微處理器為松瀚SN8P2711微處理器，包括電源輸入弓I腳一 VDD引腳和VSS引腳、PWM輸出引腳、夕卜部中斷輸入引腳、多個ADC模/數(shù)轉換輸入引腳和ADC參考電壓的高電平輸入引腳，所述電源電路的直流電源輸出端與所述VDD引腳、所述第一溫度采集電路、所述第二溫度采集電路連接，所述VSS引腳接地，所述第一溫度采集電路的信號輸出端、所述第二溫度采集電路的信號輸出端分別與所述ADC模/數(shù)轉換輸入引腳連接，所述ADC參考電壓的高電平輸入引腳與所述第一溫度采集電路的信號輸出端連接，所述PWM輸出引腳與所述溫控電路的輸入端連接，所述外部中斷輸入引腳與所述發(fā)熱器的電源電路連接。
[0012]優(yōu)選地，所述第一溫度采集電路包括第一熱敏電阻、第一電容、第一電阻和第二電阻，所述第一熱敏電阻的正極與所述電源電路的直流電源輸出端連接，所述第一熱敏電阻的負極與其中一所述ADC模/數(shù)轉換輸入引腳連接，所述第一電容的正極與所述第一熱敏電阻的負極連接，所述第一電容的負極接地，所述第一電阻的正極與所述第一熱敏電阻的負極連接，所述第一電阻的負極與其中另一所述ADC模/數(shù)轉換輸入引腳連接，所述第二電阻的正極與所述第一熱敏電阻的負極連接，所述第二電阻的負極與所述ADC參考電壓的高電平輸入引腳連接；
[0013]所述第二溫度采集電路包括第二熱敏電阻、第二電容和第三電阻，所述第二熱敏電阻的正極與所述電源電路的直流電源輸出端連接，所述第二熱敏電阻的負極與其中另一所述ADC模/數(shù)轉換輸入引腳連接，所述第二電容的正極與所述第二熱敏電阻的負極連接，所述第二電容的負極接地，所述第三電阻的正極與所述第二熱敏電阻的負極連接，所述第三電阻的負極接地。
[0014]優(yōu)選地，所述溫控電路為雙向可控硅調節(jié)電路，包括雙向可控硅和保護電阻，所述微處理器的PWM輸出引腳與所述雙向可控硅的控制端、Tl端連接，所述保護電阻連接在所述PWM輸出引腳與所述雙向可控硅的控制端之間，所述雙向可控硅的T2端與所述發(fā)熱器連接。
[0015]優(yōu)選地，所述發(fā)熱器為PTC發(fā)熱器。
[0016]本實用新型的熔巖燈溫控加熱系統(tǒng)的有益效果為:
[0017]通過溫度采集電路對蠟瓶的溫度進行實時采集，通過微控制器對采集到的溫度進行判斷，來確定蠟瓶是否需要高溫快速加熱還是小溫度補償加熱，從而驅動溫控電路控制發(fā)熱器以相應的功率進行加熱，全過程自動化控制，實現(xiàn)蠟瓶快速升溫，加快蠟質受熱熔化上升，縮短啟動時間，并在蠟瓶溫度達到設定值后降低發(fā)熱器的工作功率，進入恒溫加熱狀態(tài)，使上升的蠟能重新凝固而下降至底部，周而復始，達到蠟瓶內(nèi)的蠟如熔巖般不斷地上下運動，形成魔法般的光影效果。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型熔巖燈的溫控加熱系統(tǒng)的電路框圖；
[0019]圖2為本實用新型熔巖燈的溫控加熱系統(tǒng)的電路圖；
[0020]圖3為本實用新型熔巖燈的溫控加熱方法的程序流程圖。
[0021]本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0022]應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0023]參照圖1和圖2，提出本實用新型的熔巖燈溫控加熱系統(tǒng)的一實施例:
[0024]一種熔巖燈的溫控加熱系統(tǒng)，包括用于對蠟瓶加熱的發(fā)熱器5，還包括用于控制發(fā)熱器5的加熱功率的溫控單元和為溫控單元供電的電源電路6。電源電路6為直流恒流供電電路，為溫控單元提供恒定的3.3V直流電源。
[0025]溫控單元包括用于采集蠟瓶溫度的第一溫度采集電路1、用于采集環(huán)境溫度的第二溫度采集電路2、微處理器3和溫控電路4，第一溫度采集電路1、第二溫度采集電路2分別與微處理器3的兩輸入端連接，微處理器3的輸出端與溫控電路4的輸入端連接，溫控電路4的輸出端與發(fā)熱器5連接。
[0026]其中蠟瓶溫度采集稱為高溫溫度采集，環(huán)境溫度采集稱為低溫溫度采集，微處理器3用于對第一溫度采集電路I和第二溫度采集電路2采集到的溫度數(shù)據(jù)進行對比，判斷溫差結果，根據(jù)溫差結果來選擇高溫快速加熱或是小溫度補償加熱，并根據(jù)第一溫度采集電路I采集到的溫度值來計算加熱時間，將控制加熱時間和加熱功率的控制信號輸出給溫控電路4，驅動溫控電路4來控制發(fā)熱器5的加熱時間和加熱功率。
[0027]該微處理器3為松瀚SN8P2711微處理器3，包括電源輸入引腳一 VDD引腳和VSS引腳、PWM輸出引腳(P5.4/BZ0/PWM0引腳)、外部中斷輸入引腳(P0.0/ΙΝΤ0引腳)、多個ADC模/數(shù)轉換輸入引腳(P4.1/AIN1引腳、P4.2/AIN2引腳、P4.3/AIN3引腳)和ADC參考電壓的高電平輸入引腳(P4.0/AIN0/VERFH引腳)。電源電路6的直流電源輸出端與VDD引腳、第一溫度采集電路1、第二溫度采集電路2連接，為其供電，VSS引腳接地。
[0028]第一溫度采集電路I包括第一熱敏電阻、第一電容、第一電阻和第二電阻，第一熱敏電阻的正極與電源電路6的直流電源輸出端連接，第一熱敏電阻的負極與其中一 ADC模/數(shù)轉換輸入引腳(P4.2/AIN2引腳)連接，第一電容的正極與第一熱敏電阻的負極連接，第一電容的負極接地，第一電阻的正極與第一熱敏電阻的負極連接，第一電阻的負極與其中另一 ADC模/數(shù)轉換輸入引腳(P4.1/AIN1引腳)連接，第二電阻的正極與第一熱敏電阻的負極連接，第二電阻的負極與ADC參考電壓的高電平輸入引腳(P4.0/AIN0/VERFH引腳)連接。
[0029]第二溫度采集電路2包括第二熱敏電阻、第二電容和第三電阻，第二熱敏電阻的正極與電源電路6的直流電源