多功能精準控溫養(yǎng)生壺控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多功能精準控溫養(yǎng)生壺控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電水壺和粥煲因其成本低操作簡單，成為家庭常用廚房家電。然其多采用的機械式或電子式加熱方式均為大功率加熱、燒開即停的方式以達到快速加熱的目的。因結(jié)構(gòu)設(shè)計以及溫度采集處理不可避免的滯后性，無法得到壺體內(nèi)實時溫度，這種方式對于實現(xiàn)精準控溫極其不易。而當下隨著人們生活條件的提高，健康的生活理念日益為人們所關(guān)注，多樣化的食材，科學(xué)的燒煮方式隨之也備受關(guān)注。這些傳統(tǒng)的廚房家電因其功能單一、設(shè)計不夠合理已經(jīng)無法滿足當下人們的需要。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型提供一種多功能精準控溫養(yǎng)生壺控制電路，采用可控硅調(diào)角方式控制輸出功率，實現(xiàn)快速加熱及精準控溫，滿足對溫度精準要求比較高的食材、藥材、用水的需要。
[0004]本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]多功能精準控溫養(yǎng)生壺控制電路，其特征在于:包括有電源部分、過零檢測部分、功率控制部分、溫度檢測部分、顯示部分、單片機與功能操作部分；所述的單片機與功能操作部分包括有單片機主控芯片(23)、瓷片電容(21)、四個按鍵(20);所述的電源部分包括有限流電阻(1)、電源單元(3)，過零檢測部分包括有保險絲(2)、二極管(4)、電阻(5)、電阻
[6]、三極管(7)，功率控制部分包括有電阻(8)、可控硅(9)，市電ACN分為三路:第一路連接到養(yǎng)生壺發(fā)熱管的端口，第二路經(jīng)限流電阻(1)流經(jīng)電源單元(3)后轉(zhuǎn)換出直流電為整個控制電路供電，第三路流入過零檢測部分，ACL端子經(jīng)保險絲(2)、電阻(6)連接到三極管
[7]的發(fā)射極、經(jīng)保險絲(2)連接到二極管(4)的負極、經(jīng)保險絲(2)連接到可控硅(9)的陽極，市電ACN經(jīng)電阻(5)連接到三極管(7)的基極；可控硅(9)的陽極與電阻(8)連接、陰極連接養(yǎng)生壺發(fā)熱管的發(fā)熱絲接口(10);三極管(7)與電阻(5、6)、二極管(4)組成過零檢測回路，ACL正半周時三極管(7)導(dǎo)通，其發(fā)射極輸出低電平，ACL負半周時三極管(7)截止，其發(fā)射極輸出高電平，三極管(7)集電極電平高低轉(zhuǎn)換時就是市電的過零點，單片機I/O 口檢測到過零點作為可控硅調(diào)角的延時基準點，以此方式控制發(fā)熱絲的輸出功率，實現(xiàn)精準控溫，滿足多種用水、食材的需求；三極管(7)的發(fā)射極與電阻(6)之間通過節(jié)點連接到單片機的P0.2引腳，電阻(8)的另一端連接單片機的P0.1引腳；所述的溫度檢測部分包括有裝在養(yǎng)生壺壺體底盤的熱敏電阻，熱敏電阻通過接插件(16)與電路板連接，熱敏電阻的一端通過電阻(17)接+5V電源，另一端接地，兩者的中點電壓由熱敏阻值和電阻(17)的阻值比例決定，此電壓經(jīng)瓷片電容(19)濾波再經(jīng)電阻(18)連接到單片機AD 口讀入，由單片機完成數(shù)模轉(zhuǎn)換、數(shù)字濾波等處理得出熱敏電阻溫度值，單片機根據(jù)檢測的熱敏電阻溫度再結(jié)合當前的工作狀態(tài)來控制壺底的發(fā)熱絲功率，+5V電源還與蜂鳴器(11)連接，蜂鳴器的另一端連接電解電容(12)的負極，電解電容(12)的正極與電阻(18)通過節(jié)點連接到單片機的P2.0引腳；所述的顯示部分包括有74HC164芯片(15)、電阻(22)、LED燈(24)、數(shù)碼管(25)，單片機主控芯片(23)的VDD引腳與GND引腳之間連接瓷片電容(21)，單片機主控芯片(23)的P2.2、P1.1、P1.3、P1.5引腳分別與一個按鍵(20)連接，單片機主控芯片
(23)作為主控元件掃描按鍵(20)判斷用戶預(yù)約的時間、選定的工作模式，控制74HC164芯片(15)點亮相應(yīng)LED燈(24)指示用戶選定的模式，控制數(shù)碼管(25)對應(yīng)顯示剩余時間或特定代碼；預(yù)約時間達到時，根據(jù)相應(yīng)工作模式及養(yǎng)生壺壺內(nèi)溫度情況控制可控硅(9)以相應(yīng)工作模式工作?？煽毓栌幸韵氯N模式工作:(1)全功率工作模式，在實測壺內(nèi)溫度低于設(shè)定溫度8度時或消毒模式下，單片機1/01 口檢測到過零點后在1/02 口無延遲輸出低電平經(jīng)電阻(8)讓可控硅(9)整個波形內(nèi)導(dǎo)通，發(fā)熱絲全功率工作；(2)非全功率工作模式，壺內(nèi)溫度小于設(shè)定溫度0.5-8時或煮粥、茶、藥水開后，單片機1/01 口檢測到過零點后在1/02 口延遲輸出低電平經(jīng)電阻8讓可控硅9非整個波形內(nèi)導(dǎo)通，發(fā)熱絲以合適的小功率工作；(3)間歇工作模式，煮粥、茶、藥水開十分鐘后，單片機1/02 口間歇輸出低電平經(jīng)電阻
(8)讓可控硅(9)間歇性導(dǎo)通，從而發(fā)熱絲間歇性發(fā)熱。
[0006]多功能精準控溫養(yǎng)生壺控制電路由7部分組成:
[0007]1)電源部分:把輸入市電轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定低壓直流電為蜂鳴器、單片機等電路供電。
[0008]2)過零檢測部分:檢測市電的過零點，作為可控硅調(diào)角延時的基準計時點。
[0009]3 )功率控制部分:由可控硅控制回路調(diào)角實現(xiàn)。
[0010]4)溫度檢測部分:裝在壺體內(nèi)的熱敏電阻和電路中的阻容元器件構(gòu)成。
[0011]5)單片機:控制部分的核心，完成溫度采集、數(shù)據(jù)處理、輸入輸出控制等。
[0012]6)顯示部分:由數(shù)碼管和發(fā)光二極管回路組成，數(shù)碼管顯示設(shè)定溫度、設(shè)定溫度，發(fā)光二極管指示所選功能。蜂鳴器配合給出相應(yīng)提示。
[0013]7)功能操作部分:由按鍵回路組成，用以功能選擇，設(shè)定溫度，預(yù)約定時。
[0014]本實用新型的有益效果在于:
[0015]a)控溫精確，采用可控硅調(diào)角方式調(diào)節(jié)功率，在與設(shè)定溫度相差較大時用大功率快速加熱，在接近設(shè)定溫度時采用小功率加熱，壺內(nèi)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±l°c。
[0016]b)功能多樣，操作簡單。因可實現(xiàn)多種功能模式下的精準控溫，可在燒水功能基礎(chǔ)上增加多種功能，且僅通過面板相應(yīng)按鍵根據(jù)指示燈及數(shù)碼管、蜂鳴器提示選定相應(yīng)功能后即可，中間基本無需人為看管。
[0017]c)顯示清晰，數(shù)碼管和LED顯示相結(jié)合，可實時的顯示所選功能剩余時間。
[0018]d)操作提示，操作過程中蜂鳴器提示操作成功與否，功能完成后蜂鳴器可提示用戶完成。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的電源部分、過零檢測部分、功率控制部分的電路示意圖。
[0020]圖2為本實用新型的溫度檢測部分的電路示意圖。
[0021]圖3為本實用新型的單片機與功能操作部分的電路示意圖。
[0022]圖4為本實用新型的顯示部分的電路示意圖