專(zhuān)利名稱：電加熱壺的溫控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及溫度控制器技術(shù)領(lǐng)域，特指一種應(yīng)用于如電熱水壺，咖啡壺，茶壺，等相關(guān)產(chǎn)品的電加熱壺的溫控器。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的發(fā)展，電加熱壺(電熱水壺，咖啡壺，茶壺，等相關(guān)產(chǎn)品)在社會(huì)的生產(chǎn)生活各個(gè)環(huán)節(jié)得到大量的應(yīng)用，在電加熱壺上也出現(xiàn)了各式各樣的機(jī)械式溫控器，但現(xiàn)有的溫控器存在以下不足第一，一旦蒸汽彈跳保護(hù)開(kāi)關(guān)失效，電熱水壺將無(wú)法及時(shí)切斷電源，容易導(dǎo)致干燒的情況出現(xiàn)并浪費(fèi)大量的水電資源；第二，水燒開(kāi)后只有自動(dòng)斷電功能，沒(méi)有聲音報(bào)警功能，用戶如未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并將開(kāi)水倒出，水溫將很快降低，當(dāng)用戶需要的是高溫開(kāi)水，發(fā)覺(jué)水已涼時(shí)又需要再次燒水，導(dǎo)致大量水電資源的浪費(fèi)；第三，現(xiàn)有的溫控器中，有的溫控器在處于干燒保護(hù)時(shí)反復(fù)通電，只是將溫度控制在一定范圍，導(dǎo)致大量電能的浪費(fèi)；第四，由于機(jī)械結(jié)構(gòu)的特性，當(dāng)需要再擴(kuò)展開(kāi)發(fā)相關(guān)功能時(shí)導(dǎo)致成本和技術(shù)難度迅速上升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有的技術(shù)缺陷，提供了一種智能化的使用安全、可靠、適應(yīng)強(qiáng)和在低成本的前提下極易開(kāi)發(fā)出豐富的相關(guān)擴(kuò)展功能的電熱水壺溫控器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為電加熱壺的溫控器，包括有控制集成電路單元、發(fā)熱管功率開(kāi)關(guān)單元、按鈕/開(kāi)關(guān)檢測(cè)單元、聲音報(bào)警單元，控制集成電路單元通過(guò)I/O口分別與發(fā)熱管功率開(kāi)關(guān)單元、按鈕/開(kāi)關(guān)檢測(cè)單元、聲音報(bào)警單元連接并對(duì)三個(gè)單元進(jìn)行檢測(cè)和控制。
控制集成電路單元包括有集成電路STC89C52RC，電容C1～C3，電阻R1和晶振，其中，集成電路第9腳為復(fù)位腳，第20腳接電源地，第40腳與電源正極連接，第18、19腳與晶振相連接，電容C1和電阻R1組成復(fù)位電路。
發(fā)熱管功率開(kāi)關(guān)單元包括有三極管BG1，繼電器J，二極管D1，其中繼電器J與電源和三極管BG1的C極連接，再通過(guò)三極管BG1的B極與控制集成電路的I/O口第5腳相連，二極管D1連接在繼電器J兩端作為保護(hù)元件。
開(kāi)關(guān)/按鈕檢測(cè)單元包括有啟動(dòng)按鈕K1，干燒保護(hù)開(kāi)關(guān)K2，蒸汽彈跳開(kāi)關(guān)K3及電阻R2，R3，其中，蒸汽彈跳開(kāi)關(guān)K3與干燒保護(hù)開(kāi)關(guān)K2聯(lián)接，與電源地連接，再與控制集成電路的I/O口第3腳連接，電阻R2，R3作為上拉電阻，啟動(dòng)按鈕K1連接在電源地與控制集成電路的I/O口第1腳。
聲音報(bào)警單元由蜂鳴器組成，連接電源正極及控制集成電路的I/O口第7腳。
相比于現(xiàn)有的電水壺溫控器，本發(fā)明具有以下新的特點(diǎn)第一，使用集成電路對(duì)各項(xiàng)功能進(jìn)行控制啟動(dòng)、發(fā)熱管電路的通/斷及干燒、蒸汽彈跳檢測(cè)和聲音報(bào)警的控制，現(xiàn)有的電水壺溫控器均未使用集成電路進(jìn)行控制。
第二，設(shè)定最長(zhǎng)工作時(shí)間，即使蒸汽彈跳開(kāi)關(guān)損壞，水壺也可及時(shí)切斷電源，有利于節(jié)約水電資源及延長(zhǎng)水壺使用期限。而現(xiàn)有的水壺溫控器如果出現(xiàn)蒸汽彈跳開(kāi)關(guān)損壞，水壺將一直處于通電狀態(tài)直至出現(xiàn)干燒。
第三，當(dāng)水燒開(kāi)時(shí)，在切斷電源的同時(shí)發(fā)出報(bào)警聲，使用戶及時(shí)得到提醒，節(jié)約水電資源，并可根據(jù)用戶的喜好設(shè)置相應(yīng)的報(bào)警聲音，為生活增添豐富的樂(lè)趣和內(nèi)容。而現(xiàn)有的水壺溫控器并沒(méi)有在水燒開(kāi)發(fā)現(xiàn)聲音報(bào)警這一功能。
第四，利用集成電路的優(yōu)勢(shì)，在低成本的前提下很容易開(kāi)發(fā)出豐富的擴(kuò)展功能。


附圖1是本發(fā)明集成電路控制的電熱水壺溫控器的電路方框圖附圖2是本發(fā)明集成電路控制的電熱水壺溫控器的電連接原理圖
具體實(shí)施例方式見(jiàn)圖1所示，本溫控器由四部分單元組成控制集成電路單元、發(fā)熱管功率開(kāi)關(guān)單元、按鈕/開(kāi)關(guān)檢測(cè)單元、聲音報(bào)警單元，其中的控制集成電路單元通過(guò)I/O口與其他三個(gè)單元連接并對(duì)三個(gè)單元進(jìn)行檢測(cè)和控制?？刂萍呻娐穯卧獮檎麄€(gè)電路的控制中心，負(fù)責(zé)通過(guò)檢測(cè)按鈕/開(kāi)關(guān)檢測(cè)單元的通斷狀態(tài)，并根據(jù)其狀態(tài)決定發(fā)熱管功率開(kāi)關(guān)單元的開(kāi)/關(guān)和控制聲音報(bào)警單元是否發(fā)出報(bào)警。發(fā)熱管功率開(kāi)關(guān)單元根據(jù)控制集成電路單元的控制信號(hào)控制發(fā)熱管的通/斷狀態(tài)。按鈕/開(kāi)關(guān)檢測(cè)單元由啟動(dòng)按鈕和干燒保護(hù)開(kāi)關(guān)及蒸汽彈跳開(kāi)關(guān)組成，其中啟動(dòng)按鈕給控制集成電路單元提供啟動(dòng)信號(hào)，干燒保護(hù)開(kāi)關(guān)及蒸汽彈跳開(kāi)關(guān)通過(guò)給控制集成電路單元提供通、斷信號(hào)，使控制集成電路單元根據(jù)信號(hào)狀態(tài)決定發(fā)熱管功率開(kāi)關(guān)單元的開(kāi)/關(guān)和控制聲音報(bào)警單元是否發(fā)出報(bào)警。聲音報(bào)警單元根據(jù)控制集成電路單元的控制信號(hào)發(fā)出或關(guān)閉聲音報(bào)警。
見(jiàn)圖2所示，控制集成電路單元包括集成電路STC89C52RC，電容C1～C3，電阻R1和晶振。集成電路第9腳為復(fù)位腳，第20腳接電源地，第40腳與電源正極連接，第18、19腳與晶振相連接，提供電路所需的工作頻率，電容C1和電阻R1組成復(fù)位電路。功率開(kāi)關(guān)單元包括三極管BG1，繼電器J，二極管D1。繼電器J與電源和三極管BG1的C極連接，再通過(guò)三極管BG1的B極與控制集成電路的I/O口第5腳相連，二極管D1連接在繼電器J兩端起保護(hù)作用。開(kāi)關(guān)/按鈕檢測(cè)單元由啟動(dòng)按鈕K1，干燒保護(hù)開(kāi)關(guān)K2，蒸汽彈跳開(kāi)關(guān)K3及電阻R2，R3組成。蒸汽彈跳開(kāi)關(guān)K3與干燒保護(hù)開(kāi)關(guān)K2串聯(lián)，與電源地連接，再與控制集成電路的I/O口第3腳連接，電阻R2，R3作為上接電阻增強(qiáng)集成電路的I/O口的可靠性和驅(qū)動(dòng)能力。啟動(dòng)按鈕K1連接在電源地與控制集成電路的I/O口第1腳。聲音報(bào)警單元由蜂鳴器組成，連接電源正極及控制集成電路的I/O口第7腳。
下面結(jié)合圖1、圖2詳細(xì)闡述本發(fā)明的工作原理及過(guò)程1.溫控器電源接通前，功率開(kāi)關(guān)單元處于關(guān)閉狀態(tài)，發(fā)熱管處于斷電狀態(tài)。
2.溫控器接通電源后，控制集成電路進(jìn)行程序運(yùn)行所需的初始化操作，通過(guò)R1，C1復(fù)位電路復(fù)位，晶振提供相應(yīng)的工作頻率。
3.控制集成電路通過(guò)I/O口第5腳使三極管B極置低電位，使功率開(kāi)關(guān)單元的繼電器J處于關(guān)閉狀態(tài)，發(fā)熱管處于斷電狀態(tài)，通過(guò)I/O口第7腳控制聲音報(bào)警單元處于關(guān)閉狀態(tài)。
4.控制集成電路通過(guò)I/O口第1腳首先檢測(cè)按鈕是否接通，如果按鈕未接通則一直循環(huán)檢測(cè)按鈕的接通狀態(tài)。
5.當(dāng)檢測(cè)到按鈕接通后，為防止由于電磁干擾造成的誤接通，集成電路進(jìn)行短暫延時(shí)然后再次檢測(cè)按鈕是否處于接通狀態(tài)，此時(shí)如果按鈕處于斷開(kāi)狀態(tài)，則重新回到第3步的工作狀態(tài)。此時(shí)如果按鈕處于接通狀態(tài)，則進(jìn)入下一步工作狀態(tài)。
6.檢測(cè)到按鈕接通后，通過(guò)I/O口第7腳控制聲音報(bào)警單元關(guān)閉，通過(guò)I/O口第3腳檢測(cè)干燒保護(hù)開(kāi)關(guān)K2和蒸汽彈跳開(kāi)關(guān)K3的回路是否處于接通狀態(tài)，如果接通則進(jìn)入下一步工作，否則轉(zhuǎn)入第3步的工作狀態(tài)。
7.控制集成電路通過(guò)I/O口第5腳使三極管B極置高電位，使功率開(kāi)關(guān)單元的繼電器J處于導(dǎo)通狀態(tài)，功率控制單元接通發(fā)熱管回路，使發(fā)熱管處于導(dǎo)通狀態(tài)。
8.接通發(fā)熱管回路后，根據(jù)程序預(yù)先設(shè)定的發(fā)熱管最長(zhǎng)工作時(shí)間進(jìn)行倒計(jì)時(shí)，同時(shí)檢測(cè)干燒保護(hù)開(kāi)關(guān)K2和蒸汽彈跳開(kāi)關(guān)K3的回路是否接通，如果遇到以下幾種情況之一則通過(guò)I/O口第5腳使三極管B極置低電位，使功率開(kāi)關(guān)單元的繼電器J處于關(guān)閉狀態(tài)，使發(fā)熱管回路處于斷開(kāi)狀態(tài)，通過(guò)I/O口第7腳控制聲音報(bào)警單元處于開(kāi)啟狀態(tài)，啟動(dòng)定時(shí)的聲音報(bào)警，然后轉(zhuǎn)入第3步的工作狀態(tài)a)水處于沸騰狀態(tài)，使蒸汽彈跳開(kāi)關(guān)K3斷開(kāi)，使干燒保護(hù)開(kāi)關(guān)K2和蒸汽彈跳開(kāi)關(guān)K3的回路出現(xiàn)開(kāi)路狀態(tài)。
b)程序預(yù)先設(shè)定的發(fā)熱管最長(zhǎng)工作時(shí)間倒計(jì)時(shí)完畢，防止水燒干的情況出現(xiàn)。
c)水壺中無(wú)水造成干燒狀態(tài)時(shí)，干燒保護(hù)開(kāi)關(guān)K2斷開(kāi)，使干燒保護(hù)開(kāi)關(guān)K2和蒸汽彈跳開(kāi)關(guān)K3的回路出現(xiàn)開(kāi)路狀態(tài)。
9.為了防止溫控器接通電源后，控制集成電路由于電磁干擾等其他原因而處于紊亂工作狀態(tài)，控制集成電路內(nèi)設(shè)置了正常狀態(tài)的間隔信號(hào)檢測(cè)，一個(gè)正常工作間隔周期期滿之前，程序必須發(fā)出一個(gè)工作正常的信號(hào)，否則控制集成電路將強(qiáng)行切斷發(fā)熱管回路并進(jìn)入第2步工作狀態(tài)。
10.程序可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行以下設(shè)定a)檢測(cè)啟動(dòng)按鈕導(dǎo)通--進(jìn)入工作啟動(dòng)斷開(kāi)--進(jìn)入循環(huán)檢測(cè)按鈕的接通狀態(tài)或者導(dǎo)通--進(jìn)入循環(huán)檢測(cè)按鈕的接通狀態(tài)斷開(kāi)--進(jìn)入工作啟動(dòng)b)干燒保護(hù)開(kāi)關(guān)和蒸汽彈跳開(kāi)關(guān)的回路1)導(dǎo)通--進(jìn)入工作啟動(dòng)斷開(kāi)--進(jìn)入循環(huán)檢測(cè)按鈕的接通狀態(tài)或者導(dǎo)通--進(jìn)入循環(huán)檢測(cè)按鈕的接通狀態(tài)斷開(kāi)--進(jìn)入工作啟動(dòng)2)可設(shè)置成串聯(lián)或兩個(gè)獨(dú)立的回路。
c)報(bào)警聲音可根據(jù)用戶需要設(shè)置相應(yīng)的報(bào)警聲音。
以上所述之實(shí)施例只為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非以此限制本發(fā)明的實(shí)施范圍，故凡依本發(fā)明之形狀、構(gòu)造及原理所作的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.電加熱壺的溫控器，包括有控制集成電路單元、發(fā)熱管功率開(kāi)關(guān)單元、按鈕/開(kāi)關(guān)檢測(cè)單元、聲音報(bào)警單元，其特征在于控制集成電路單元通過(guò)I/O口分別與發(fā)熱管功率開(kāi)關(guān)單元、按鈕/開(kāi)關(guān)檢測(cè)單元、聲音報(bào)警單元連接并對(duì)三個(gè)單元進(jìn)行檢測(cè)和控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱壺的溫控器，其特征在于控制集成電路單元包括有集成電路STC89C52RC，電容C1～C3，電阻R1和晶振，其中，集成電路第9腳為復(fù)位腳，第20腳接電源地，第40腳與電源正極連接，第18、19腳與晶振相連接，電容C1和電阻R1組成復(fù)位電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱壺的溫控器，其特征在于發(fā)熱管功率開(kāi)關(guān)單元包括有三極管BG1，繼電器J，二極管D1，其中繼電器J與電源和三極管BG1的C極連接，再通過(guò)三極管BG1的B極與控制集成電路的I/O口第5腳相連，二極管D1連接在繼電器J兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱壺的溫控器，其特征在于開(kāi)關(guān)/按鈕檢測(cè)單元包括有啟動(dòng)按鈕K1，干燒保護(hù)開(kāi)關(guān)K2，蒸汽彈跳開(kāi)關(guān)K3及電阻R2，R3，其中，蒸汽彈跳開(kāi)關(guān)K3與干燒保護(hù)開(kāi)關(guān)K2聯(lián)接，與電源地連接，再與控制集成電路的I/O口第3腳連接，電阻R2，R3作為上拉電阻，啟動(dòng)按鈕K1連接在電源地與控制集成電路的I/O口第1腳。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱壺的溫控器，其特征在于聲音報(bào)警單元由蜂鳴器組成，連接電源正極及控制集成電路的I/O口第7腳。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種應(yīng)用于如電熱水壺，咖啡壺，茶壺等相關(guān)產(chǎn)品的電加熱壺的溫控器。該溫控器包括有控制集成電路單元、發(fā)熱管功率開(kāi)關(guān)單元、按鈕/開(kāi)關(guān)檢測(cè)單元、聲音報(bào)警單元，控制集成電路單元通過(guò)I/O口分別與發(fā)熱管功率開(kāi)關(guān)單元、按鈕/開(kāi)關(guān)檢測(cè)單元、聲音報(bào)警單元連接并對(duì)三個(gè)單元進(jìn)行檢測(cè)和控制。本發(fā)明通過(guò)上述技術(shù)方案可實(shí)現(xiàn)智能化、使用安全、可靠、適應(yīng)強(qiáng)和在低成本的前提下極易開(kāi)發(fā)出豐富的相關(guān)擴(kuò)展功能等有益效果。
文檔編號(hào)H05B3/02GK1953621SQ200610123298
公開(kāi)日2007年4月25日 申請(qǐng)日期2006年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月3日
發(fā)明者程三望 申請(qǐng)人:程三望