水暖毯的控制電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種水暖毯的控制電路，包括電源控制模塊、單片機(jī)、以及與單片機(jī)信號(hào)連接的傾倒控制模塊、溫度控制模塊、水位監(jiān)測模塊、負(fù)離子進(jìn)化模塊、按鍵模塊、顯示模塊、加熱控制模塊和報(bào)警模塊，且電源控制模塊為各個(gè)模塊提供供電電壓，加熱控制模塊包括相互連接的可控硅控制模塊和繼電器控制模塊，可控硅控制模塊的輸入端與單片機(jī)信號(hào)連接，可控硅控制模塊的兩個(gè)輸出端一端與加熱管連接，另一端接交流電源的零線，繼電器控制模塊的輸入端與單片機(jī)信號(hào)連接，繼電器控制模塊的兩個(gè)輸出端另一端接加熱管的另一端，另一端接交流電源的火線。本實(shí)用新型電路在工作時(shí)，無噪聲，不會(huì)影響使用者睡眠質(zhì)量，且該電路的使用更加比較安全。
【專利說明】水暖毯的控制電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種水暖毯，特別是水暖毯的控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，多數(shù)家庭冬季床上取暖一般使用電熱毯。電熱毯電熱絲的加熱直接引自220V市電，存在著很大的用電安全隱患，而且電熱絲的加熱使室內(nèi)環(huán)境干燥，讓人感覺不舒服。另外電熱毯還產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁輻射，孕婦、老年人、嬰幼兒不適宜使用，一般人也可能受到影響。
[0003]水暖毯則是通過循環(huán)熱水而達(dá)到取暖的目的，具有受熱均勻、無輻射、溫度易控制、不影響環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。市場上銷售的水暖毯基本是將儲(chǔ)水器里的水加熱后通過循環(huán)泵輸送至床墊來進(jìn)行取暖的。常見的水暖床墊一般都是用220V市電直接加熱循環(huán)水，循環(huán)水泵的動(dòng)力也直接取自市電，因此使用的循環(huán)水很容易發(fā)生漏電等現(xiàn)象，對(duì)人體造成傷害。而且這類取暖設(shè)備大多產(chǎn)生較大的噪聲，影響人的睡眠。還有一些采用將市電進(jìn)行變壓后用于恒溫的直流電并通過單片機(jī)控制繼電器的吸合來開啟加熱管的，這種加熱方式雖然安全，但是在晚上比較安靜，人們睡覺時(shí)常常會(huì)是不是聽到繼電器吸合的申聲音，影響睡眠質(zhì)量，因此需要改進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種使用安全、無噪聲，不會(huì)影響使用者睡眠質(zhì)量的水暖毯的控制電路。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的水暖毯的控制電路，單片機(jī)控制模塊、傾倒控制模塊、溫度控制模塊、水位監(jiān)測模塊、負(fù)離子進(jìn)化模塊、按鍵模塊、顯示模塊、加熱控制模塊和報(bào)警模塊，且電源控制模塊為各個(gè)模塊提供供電電壓，所述的單片機(jī)控制模塊核心為單片機(jī)U8，所述的單片機(jī)U8分別與傾倒控制模塊、溫度控制模塊、水位監(jiān)測模塊、顯示模塊、加熱控制模塊和報(bào)警模塊信號(hào)連接，所述的加熱控制模塊包括相互連接的可控硅控制模塊和繼電器控制模塊，可控硅控制模塊的輸入端與單片機(jī)U8的串行口信號(hào)連接，可控硅控制模塊的兩個(gè)輸出端一端與加熱管連接，另一端接交流電源的零線N，繼電器控制模塊的輸入端與單片機(jī)U8串行口信號(hào)連接，繼電器控制模塊的兩個(gè)輸出端另一端接加熱管的另一端，另一端接交流電源的火線L。
[0006]通過上述的設(shè)計(jì)，打破了傳統(tǒng)的采用繼電器的吸合控制加熱管加熱的原理，本實(shí)用新型采用可控硅控制，實(shí)現(xiàn)當(dāng)電路接通時(shí)，由于繼電器控制模塊一開始一直處于接通狀態(tài)，因此加熱管的一端一直與交流電源的火線連接，另一端與交流電源的零線連接，因此通電時(shí)，加熱管進(jìn)行加熱，當(dāng)熱水傳感器感應(yīng)到溫度到達(dá)一定時(shí)，將信號(hào)輸送給單片機(jī)，由單片機(jī)控制可控硅控制模塊斷開，此時(shí)加熱管停止加熱，從而實(shí)現(xiàn)整體電路在工作時(shí)，無噪聲，不會(huì)影響使用者睡眠質(zhì)量，且該電路采用繼電器和可控硅雙重控制，使得電路的使用更加比較安全。[0007]為了電路的結(jié)構(gòu)更加簡單，所述的可控硅控制模塊包括光隔離三端雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器IC5、雙向可控娃TR2、電阻器R29和電阻器R27,所述的光隔離三端雙向可控娃驅(qū)動(dòng)器IC5的發(fā)光二極管的正極端通過電阻器R27與5V的供電電壓連接，所述的光隔離三端雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器IC5的發(fā)光二極管的負(fù)極端通過電阻器R6與單片機(jī)U8的串行口連接，且光隔離三端雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器IC5的光敏硅雙向開關(guān)的6腳通過電阻器R29與加熱管一端連接連接，且雙向可控硅TR2的2腳連接在電阻器R29與加熱管連接的公共端上，光隔離三端雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器IC5的光敏硅雙向開關(guān)的4腳與雙向可控硅TR2的3腳連接，雙向可控硅TR2的I腳接交流電源的零線N，所述的繼電器控制模塊包括繼電器RY2、二極管D14、三極管Q2、電阻器R8、電阻器R14和溫控連接端J2，所述的溫控連接端J2 —端與12V的電源供給電壓連接，另一端與二極管D14負(fù)極連接，二極管D14的兩端還連接與繼電器RY2的線圈端連接，繼電器RY2的開關(guān)端一端連接加熱管的另一端，繼電器RY2的開關(guān)端另一端連接交流電源的火線L，二極管的正極端連接三極管的集電極、三極管的基極通過電阻器R8與單片機(jī)U8串行口連接，電阻器R14的一端連接在電阻器R8與單片機(jī)U8串行口的公共端。
[0008]為了達(dá)到穩(wěn)壓的目的，所述的電源控制模塊包括整流單元、開關(guān)控制單元、變壓器和集成恒壓模塊，整流單元的輸入端與電源的交流電源信號(hào)連接，整流單元的輸出端與變壓器的初級(jí)繞組連接，且變壓器TRl的次級(jí)繞組作為輸出電壓信號(hào)，集成恒壓模塊連接在變壓器TRl的次級(jí)繞組上，所述的開關(guān)控制單元包括開關(guān)電源芯片、光耦、可控精密穩(wěn)壓源和外圍電路。
[0009]本實(shí)用新型得到的水暖毯的控制電路，打破了傳統(tǒng)的采用繼電器的吸合控制加熱管加熱的原理，本實(shí)用新型采用可控硅控制，實(shí)現(xiàn)當(dāng)電路接通時(shí)，由于繼電器控制模塊一開始一直處于接通狀態(tài)，因此加熱管的一端一直與交流電源的火線連接，另一端與交流電源的零線連接，因此通電時(shí)，加熱管進(jìn)行加熱，當(dāng)熱水傳感器感應(yīng)到溫度到達(dá)一定時(shí)，將信號(hào)輸送給單片機(jī)，由單片機(jī)控制可控硅控制模塊斷開，此時(shí)加熱管停止加熱，從而實(shí)現(xiàn)整體電路在工作時(shí)，無噪聲，不會(huì)影響使用者睡眠質(zhì)量，且該電路采用繼電器和可控硅雙重控制，使得電路的使用更加比較安全。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是實(shí)施例中電源控制模塊、負(fù)離子進(jìn)化模塊、報(bào)警模塊以及加熱控制模塊的電路原理圖；
[0011]圖2是實(shí)施例中傾倒控制模塊、單片機(jī)控制模塊、溫度控制模塊、水位監(jiān)測模塊、顯示模塊以及按鍵模塊的電路原理圖；
[0012]圖3是實(shí)施例中加熱控制模塊的電路原理圖；
[0013]圖4是實(shí)施例中單片機(jī)控制模塊的電路原理圖；
[0014]圖5是實(shí)施例中電源控制模塊的電路原理圖。
[0015]圖中:單片機(jī)控制模塊1、電源控制模塊2、傾倒控制模塊3、溫度控制模塊4、水位監(jiān)測模塊5、負(fù)離子進(jìn)化模塊6、按鍵模塊7、顯示模塊8、加熱控制模塊9、報(bào)警模塊10、可控硅控制模塊11、繼電器控制模塊12、整流單元13、開關(guān)控制單元14、變壓器TR1、集成恒壓模塊15。【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0017]實(shí)施例:
[0018]如圖1、圖2、圖4所示，本實(shí)施例提供的水暖毯的控制電路，包括單片機(jī)控制模塊
1、傾倒控制模塊3、溫度控制模塊4、水位監(jiān)測模塊5、負(fù)離子進(jìn)化模塊6、按鍵模塊7、顯示模塊8、加熱控制模塊9和報(bào)警模塊10，且電源控制模塊2為各個(gè)模塊提供供電電壓，所述的單片機(jī)控制模塊I核心為單片機(jī)U8，所述的單片機(jī)U8分別與傾倒控制模塊3、溫度控制模塊4、水位監(jiān)測模塊5、顯示模塊8、加熱控制模塊9和報(bào)警模塊10信號(hào)連接，所述的加熱控制模塊9包括相互連接的可控硅控制模塊11和繼電器控制模塊12，可控硅控制模塊11的輸入端與單片機(jī)U8的串行口信號(hào)連接，可控硅控制模塊11的兩個(gè)輸出端一端與加熱管連接，另一端接交流電源的零線N，繼電器控制模塊12的輸入端與單片機(jī)U8串行口信號(hào)連接，繼電器控制模塊12的兩個(gè)輸出端另一端接加熱管的另一端，另一端接交流電源的火線L。本實(shí)施例中的傾倒控制模塊3、溫度控制模塊4、水位監(jiān)測模塊5、負(fù)離子進(jìn)化模塊6、按鍵模塊7、顯示模塊8和報(bào)警模塊10為現(xiàn)有技術(shù)，因此其具體的電路是本技術(shù)人員所熟知的技術(shù)因此不做具體詳述。
[0019]如圖3所示，所述的可控硅控制模塊11包括光隔離三端雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器IC5、雙向可控娃TR2、電阻器R29和電阻器R27,所述的光隔離三端雙向可控娃驅(qū)動(dòng)器IC5的發(fā)光二極管的正極端通過電阻器R27與5V的供電電壓連接，所述的光隔離三端雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器IC5的發(fā)光二極管的負(fù)極端通過電阻器R6與單片機(jī)U8的串行口連接，且光隔離三端雙向可控娃驅(qū)動(dòng)器IC5的光敏娃雙向開關(guān)的6腳通過電阻器R29與加熱管一端連接連接，且雙向可控硅TR2的2腳連接在電阻器R29與加熱管連接的公共端上，光隔離三端雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器IC5的光敏硅雙向開關(guān)的4腳與雙向可控硅TR2的3腳連接，雙向可控硅TR2的I腳接交流電源的零線N，所述的繼電器控制模塊12包括繼電器RY2、二極管D14、三極管Q2、電阻器R8、電阻器R14和溫控連接端J2，所述的溫控連接端J2 —端與12V的電源供給電壓連接，另一端與二極管D14負(fù)極連接，二極管D14的兩端還連接與繼電器RY2的線圈端連接，繼電器RY2的開關(guān)端一端連接加熱管的另一端，繼電器RY2的開關(guān)端另一端連接交流電源的火線L，二極管的正極端連接三極管的集電極、三極管的基極通過電阻器R8與單片機(jī)U8串行口連接，電阻器R14的一端連接在電阻器R8與單片機(jī)U8串行口的公共端。
[0020]具體的工作原理是:當(dāng)交流信號(hào)接入時(shí)，通過電源控制模塊2得到12V供電電壓和5V供電電壓，此時(shí)按下按鍵模塊中的電源按鍵，就可以進(jìn)行加熱加熱管，此時(shí)由于加熱管一端連接可控硅控制模塊11，另一端連接繼電器控制模塊12，同時(shí)由于繼電器控制模塊12中的繼電器RY2 —開始是得電狀態(tài)的，因此加熱管的一端始終接通的是交流電源的火線L，因此當(dāng)電源按鍵按下時(shí)，單片機(jī)U8給可控硅控制模塊11觸發(fā)信號(hào)，此時(shí)使得加熱管兩端有電流流過，對(duì)水進(jìn)行加熱，當(dāng)溫度控制模塊4檢測到溫度到達(dá)一定時(shí)，給單片機(jī)U8信號(hào)，此時(shí)單片機(jī)U8觸發(fā)可控硅控制模塊11，使得加熱管斷電停止加熱，由于繼電器控制模塊12的作用是，當(dāng)外接的溫度過高導(dǎo)致可控硅控制模塊11中的可控硅出現(xiàn)故障短路或者斷開時(shí)，單片機(jī)U8可以觸發(fā)繼電器控制模塊12斷電，保護(hù)使用的安全性，同時(shí)繼電器控制模塊12中設(shè)有溫控連接端J2，由于在溫控連接端J2上可以連接溫控開關(guān)，當(dāng)溫度過高時(shí)，溫控開關(guān)可以斷開繼電器，也對(duì)整個(gè)電路起到保護(hù)的作用。[0021]如圖5所示，所述的電源控制模塊2包括整流單元13、開關(guān)控制單元14、變壓器TRl和集成恒壓模塊15，整流單元13的輸入端與電源的交流電源信號(hào)連接，整流單元13的輸出端與變壓器TRl的初級(jí)繞組連接，且變壓器TRl的次級(jí)繞組作為輸出電壓信號(hào)，集成恒壓模塊15連接在變壓器TRl的次級(jí)繞組上，所述的開關(guān)控制單元14包括開關(guān)電源芯片U2、光耦U3、可控精密穩(wěn)壓源U4和外圍電路。電路原理實(shí)現(xiàn):兩電阻器串聯(lián)取樣到可控精密穩(wěn)壓源U4正極與內(nèi)部比較器進(jìn)行比較然后根據(jù)比出的信號(hào)再控制可控精密穩(wěn)壓源U4的負(fù)極對(duì)地的電阻，然后達(dá)到控制光耦U3內(nèi)部發(fā)光二極管的亮度。(光耦U3內(nèi)部一邊是一發(fā)光二極管，一邊是一光敏三極管)通過發(fā)光的強(qiáng)度控制另一端三極管的CE端的電阻也就是改變了開關(guān)電源芯片U2檢測腳的電流(I腳:電壓反饋引腳，通過連接光耦U3到地來調(diào)整占控比)根據(jù)電流的大小，開關(guān)電源芯片U2就會(huì)自動(dòng)調(diào)整輸出信號(hào)的占空比，達(dá)到穩(wěn)壓的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種水暖毯的控制電路，包括單片機(jī)控制模塊(I)、傾倒控制模塊(3)、溫度控制模塊(4)、水位監(jiān)測模塊(5)、負(fù)離子進(jìn)化模塊(6)、按鍵模塊(7)、顯示模塊(8)、加熱控制模塊(9)和報(bào)警模塊(10)，且電源控制模塊(2)為各個(gè)模塊提供供電電源，所述的單片機(jī)控制模塊(I)核心為單片機(jī)U8，所述的單片機(jī)U8分別與傾倒控制模塊(3)、溫度控制模塊(4)、水位監(jiān)測模塊(5)、顯示模塊(8)、加熱控制模塊(9)和報(bào)警模塊(10)信號(hào)連接，其特征是:所述的加熱控制模塊(9 )包括相互連接的可控硅控制模塊(11)和繼電器控制模塊(12 )，可控硅控制模塊(11)的輸入端與單片機(jī)U8的串行口信號(hào)連接，可控硅控制模塊(11)的兩個(gè)輸出端一端與加熱管連接，另一端接交流電源的零線N，繼電器控制模塊(12)的輸入端與單片機(jī)U8串行口信號(hào)連接，繼電器控制模塊(12)的兩個(gè)輸出端另一端接加熱管的另一端，另一端接交流電源的火線L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水暖毯的控制電路，其特征是:所述的可控硅控制模塊(11)包括光隔離三端雙向可控娃驅(qū)動(dòng)器IC5、雙向可控娃TR2、電阻器R29和電阻器R27,所述的光隔離三端雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器IC5的發(fā)光二極管的正極端通過電阻器R27與5V的供電電壓連接，所述的光隔離三端雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器IC5的發(fā)光二極管的負(fù)極端通過電阻器R6與單片機(jī)U8的串行口連接，且光隔離三端雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器IC5的光敏硅雙向開關(guān)的6腳通過電阻器R29與加熱管一端連接連接，且雙向可控硅TR2的2腳連接在電阻器R29與加熱管連接的公共端上，光隔離三端雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器IC5的光敏硅雙向開關(guān)的4腳與雙向可控硅TR2的3腳連接，雙向可控硅TR2的I腳接交流電源的零線N ;所述的繼電器控制模塊(12)包括繼電器RY2、二極管D14、三極管Q2、電阻器R8、電阻器R14和溫控連接端J2，所述的溫控連接端J2 —端與12V的電源供給電壓連接，另一端與二極管D14負(fù)極連接，二極管D14的兩端還連接與繼電器RY2的線圈端連接，繼電器RY2的開關(guān)端一端連接加熱管的另一端，繼電器RY2的開關(guān)端另一端連接交流電源的火線L，二極管的正極端連接三極管的集電極、三極管的基極通過電阻器R8與單片機(jī)U8串行口連接，電阻器R14的一端連接在電阻器R8與單片機(jī)U8串行口的公共端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水暖毯的控制電路，其特征是:所述的電源控制模塊(2)包括整流單元(13)、開關(guān)控制單元(14)、變壓器TRl和集成恒壓模塊(15)，整流單元(13)的輸入端與電源的交流電源信號(hào)連接，整流單元(13)的輸出端與變壓器TRl的初級(jí)繞組連接，且變壓器TRl的次級(jí)繞組作為輸出電壓信號(hào)，集成恒壓模塊(15)連接在變壓器TRl的次級(jí)繞組上，所述的開關(guān)控制單元(14)包括開關(guān)電源芯片U2、光耦U3、可控精密穩(wěn)壓源U4和外圍電路。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK203386039SQ201320541644
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月3日
【發(fā)明者】章冠華 申請(qǐng)人:寧波智明芯電子科技有限公司