[實用新型]一種熱水壺的精確控溫電路

有效

• 申請號: 201220280602.3
• 申請日: 2012-06-14
• 公開（公告）號: CN202661906U
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 夏運明;吳群生;吳勇坤;賀白云
• 申請（專利權）人: 深圳龍多電子科技有限公司
• 主分類號: G05D23/24
• 分類號: G05D23/24
• 代理公司: 北京英特普羅知識產權代理有限公司 11015
• 代理人: 齊永紅

技術領域

本實用新型涉及電子技術領域，尤其涉及一種熱水壺的精確控溫電路。?

背景技術

電熱水壺以其使用方便、燒開即停的特點深受消費者的喜愛，普及率迅速上升，市場巨大。電熱水壺控制方式有兩種：蒸汽開關式和電子式。蒸汽開關控制是利用水沸騰后產生的蒸汽加熱雙金屬片開關動作斷開電源。電子式通過熱敏電阻探測壺內水溫，再經單片機處理控制加熱體的通斷實現控溫。蒸汽開關式只能實現單一的燒開功能，電子式則可以實現燒開、加熱到設定溫度和保溫等功能。電熱水壺為了在短時間內將水加熱到需要溫度，普遍是大功率，小水量設計，以實現快速加熱。這樣的設計對實現精確控溫是一個不易解決的問題，因為溫度的采集、處理總是存在一定的滯后，難以實時反應出壺內水體的真實溫度，加上控制電路斷開后加熱盤的余熱傳遞到水體會繼續升高水溫，都會導致控溫精度不理想。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種熱水壺的精確控溫電路，在實際溫度點和設定溫度點差值不同時采用兩種控制模式：在水溫較低時啟用繼電器回路全功率加熱，在水溫接近設定溫度時啟用可控硅控制回路以小功率加熱，分階段用不同的硬件通斷控制電路和軟件算法，實現快速加熱和精確控溫。?

為實現上述目的，所述熱水壺的精確控溫電路，包括單片機，以及與所述單片機通訊連接的發熱絲和熱敏電阻，熱敏電阻置于熱水壺的壺體內，熱敏電阻的溫度數據輸入至單片機的AD0端口；其特點是，所述熱水壺的精確控溫電路還包括，過零檢測單元，所述過零檢測單元包括第二電阻、第三電阻、第一三極管和第一二極管；其中，市電火線端經第二電阻連接第一三極管的基極，市電零線端經第三電阻連接第一三極管的集電極，所述第一三極管的集電極還連接單片機的I/O1端口，第一三極管的發射極連接第一二極管的正極，第一二極管的負極連接第一三極管的基極；以及，功率控制單元，所述功率控制?單元包括繼電器控制模塊和可控硅控制模塊；其中，所述繼電器控制模塊包括繼電器、第二二極管、第二三極管、第五電阻和第六電阻，發熱絲的第一端連接市電火線端，發熱絲的第二端連接繼電器的觸點，觸點的另一端連接市電零線端；所述繼電器的驅動線圈的一端同時接低壓直流電和第二二極管的正極，繼電器的驅動線圈的另一端同時連接第二二極管的負極和第二三極管的集電極，連接+5直流電的第二三極管的發射極經第六電阻連接單片機的I/O3端口，第二三極管的基極經第五電阻連接單片機的I/O3端口；并且，所述可控硅控制模塊包括可控硅和第四電阻，其中，所述可控硅并聯在發熱絲的第二端與市電零線端之間，且所述可控硅的控制端經第四電阻連接單片機的I/O2端口。?

優選的是，所述熱水壺的精確控溫電路還包括用于提供工作電源的電源提供模塊，所述電源提供模塊包括電壓轉換單元、第一濾波電容、穩壓集成電路、第二濾波電容和放電用的第一電阻；其中，市電火線端和市電零線端分別連接電壓轉換單元的輸入端，由所述電壓轉換單元轉換為低壓+12V直流電，以作為所述繼電器的工作電源；并且，所述第一濾波電容和穩壓集成電路順次并聯于所述電壓轉換單元的輸出端和市電零線端之間，所述第二濾波電容和放電電阻分別并聯于穩壓集成電路的輸出端和市電零線端之間，使該低壓+12V直流電經第一濾波電容、穩壓集成電路、第二濾波電容和放電電阻的作用后轉換為+5V直流電。?

優選的是，所述熱敏電阻并聯在一接插件的輸入端，該接插件的輸出端經第八電阻連接單片機的AD0端口，一第二瓷片電容和一第七電阻分別并聯于所述接插件的輸出端和地之間。?

本實用新型的有益效果在于，?

a)控溫精確：在接近設定溫度時采用可控硅控制用小功率加熱，壺內水體溫升平緩、均勻，單片機可以精確的測量到并加以控制，實測可以做到±0.5℃：?

b)升溫快，控制板發熱量小：在水體溫度較低時使用繼電器導通加熱，發熱絲以全功率加熱，迅速加熱水體；繼電器吸合后具有壓降小，自身發熱量小的特性；?

c)使用壽命長：每次工作繼電器只需動作一次，控溫和保溫階段由無使用次數限制的可控硅完成。?

附圖說明

圖1示出了本實用新型所述的熱水壺的精確控溫電路的電路圖。?

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步詳細的說明：?