專利名稱：一種電熱溫控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對(duì)電加熱器具進(jìn)行設(shè)定溫度控制的電熱溫控器。
目前，普及型“電飯鍋”、“電水壺”、“電熱水器”等家用電熱炊具，由于售價(jià)低和維修方便，在我國城鄉(xiāng)使用量極大。但是由于所述的普及型電熱炊具不具有設(shè)定溫度自動(dòng)控制功能，其中電飯鍋也僅有煮干飯防糊限溫保護(hù)功能，而是采用連續(xù)加熱膜式，缺點(diǎn)是首先在使用過程中，尤其是燒水、煮粥、燜熬食品時(shí)，需有人看守，否則發(fā)生溢出、燒干、燒焦現(xiàn)象；其次是連續(xù)加熱膜式并不符合大多數(shù)食物的烹制特性，不僅滋味不佳，而且電能浪費(fèi)嚴(yán)重。
本實(shí)用新型的目的在于為普及型電熱炊具增加了按用戶設(shè)定溫度進(jìn)行自動(dòng)控溫加熱或保溫功能的小巧、低耗、價(jià)廉、便于使用的，可將低價(jià)的普及型電熱炊具升級(jí)為具有價(jià)格昂貴的自動(dòng)化高檔電熱炊具的一種電熱溫控器。
本實(shí)用新型由機(jī)箱1、電源輸入插頭2、電子控制電路、受控電源輸出插座5、溫度感應(yīng)器4五部分組成，機(jī)箱由底殼與罩殼用螺絲或彈性搭扣聯(lián)為一體，電源輸入插頭2的導(dǎo)電插片直接安裝在機(jī)箱底殼上，可連同機(jī)箱1一起插接在用戶的電源插座上，電子控制電路的電路板及其電器元件均安裝在機(jī)箱1的內(nèi)部；其特征在于溫度傳感器4連同其引線一起，可放置在機(jī)箱底殼下端的收藏槽中，使用時(shí)拉出引線，將傳感器貼附于電熱炊具3的蓋上，受控電源輸出插座5直接設(shè)置在機(jī)箱1的罩殼上；電子控制電路由電源變壓器6、整流濾波電路7、電子集成穩(wěn)壓器8、集成定時(shí)器芯片控制電路9、輸出驅(qū)動(dòng)電路10、加熱指示電路11、設(shè)定溫度調(diào)節(jié)電路12、溫度傳感器4和定溫報(bào)警電路13組成；所述集成定時(shí)器芯片控制電路9為555時(shí)基芯片，其引腳2接有由控溫調(diào)節(jié)電位器R1，組成的設(shè)定溫度調(diào)節(jié)電路12，引腳5接有由U5-U8組成的溫度傳感器4，引腳4、7、8接電源正端，引腳1接電源地線端，引腳3為集成定時(shí)器芯片控制電路9的輸出端，引腳3與輸出驅(qū)動(dòng)電路的三極管U13的基極相連接，三極管U13的集電極中串接有繼電器J1的線包，J1的觸點(diǎn)串接在受控電源插座5的接交流電源回路中，引腳2與引腳5的信號(hào)不斷進(jìn)行比較，當(dāng)炊具中被加熱物品的溫度未達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，引腳3輸出高電平，J1吸合，受控電源輸出插座得電，在達(dá)到設(shè)定溫度至超過設(shè)定的溫度時(shí)，引腳3輸出低電平，J1斷開，受控電源輸出插座失電；所述引腳3輸出端還與一個(gè)由U15、U14和揚(yáng)聲器Y1組成的定溫報(bào)警電路13相連接，并且在引腳3輸出低電平時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
本實(shí)用新型集機(jī)箱、電源輸入插頭、電子控制電路及受控電源輸出插座于一體的結(jié)構(gòu)形式，省去了強(qiáng)電聯(lián)接導(dǎo)線，不僅小巧緊湊，使用簡便安全、降低造價(jià)，而且無需對(duì)用戶電熱炊具作任何改動(dòng)的情況下直接使用本溫控器。本裝置控制精度高，除直接用于電熱炊具控制外，還可用于控制電磁閥、電動(dòng)閥、電磁鐵等燃油、燃汽炊具進(jìn)行設(shè)定溫度控制。通過繼電器、交(直)流接觸器適當(dāng)擴(kuò)展輸出電流大小或輸出電源相數(shù)，可以對(duì)電烘箱、悟溫箱、培養(yǎng)箱、發(fā)醇池、溫室、家禽孵化室、種籽催芽室、鍋爐總溫上水等設(shè)備進(jìn)行設(shè)定溫度控制和報(bào)警。
圖面說明

圖1是本實(shí)用新型的電熱溫控器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的電熱溫控器電氣原理圖。
本實(shí)用新型工作原理如下電源變壓器6用于將從電網(wǎng)輸入的220V電壓，降低為安全的低電壓輸出，不僅可提供與電子控制電路相適應(yīng)的工作電壓，而且可使電子控制電路與電網(wǎng)可靠隔離，使溫控器使用更加安全。整流濾波電路7將電源變壓器6輸出的低電壓，整流成進(jìn)流電壓，并濾除脈動(dòng)電波后，供給電子集成穩(wěn)壓器8和輸出驅(qū)動(dòng)電路10使用；電子集成穩(wěn)壓器8將從整流濾波電路7輸入的直流電源，穩(wěn)定成高穩(wěn)定度的精密電壓源，供給溫度傳感器4及其它控制電路使用，以保證整個(gè)電路系統(tǒng)控制精確穩(wěn)定。集成定時(shí)器芯片555時(shí)基電路是本溫控器的核心部件，用于將溫度傳感器4檢測(cè)的電熱炊具中的溫度，與設(shè)定溫度調(diào)節(jié)電路12所預(yù)先設(shè)定的控制溫度點(diǎn)不斷進(jìn)行比較，在炊具中被加熱物品的溫度未達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，555芯片的3腳輸出高電平控制信號(hào)，一是驅(qū)動(dòng)輸出驅(qū)動(dòng)電路10，令繼電器J1觸點(diǎn)吸合，受控電源輸出插座5得電，對(duì)被控電熱炊具繼續(xù)通電加熱，二是驅(qū)動(dòng)加熱指示電路11，令罩面板上的“加熱”指示燈點(diǎn)亮，告訴用戶，此時(shí)電熱炊具正在通電加熱，一旦炊具溫度加熱到設(shè)定溫度時(shí)，555芯片立即輸出低電平控制信號(hào)，切斷電熱炊具的加熱電源，加熱指示燈熄滅，同時(shí)，驅(qū)動(dòng)定溫報(bào)警電路13發(fā)出“嘀-嘀-嘀”的連續(xù)報(bào)警聲響，提示用戶，電熱炊具中的物品已經(jīng)被加熱到預(yù)定的溫度，可以取用，或加以處理。否則待電熱炊具中物品的溫度自然下降到比設(shè)定溫度低一定數(shù)值時(shí)，下一個(gè)控制循環(huán)又自動(dòng)進(jìn)行，直至達(dá)到理想的烹制效果。這種自動(dòng)間隙加熱的烹制方式，無需專人看管，烹制的食物滋味更好，而且可節(jié)省大量電費(fèi)。
555芯片的初始設(shè)計(jì)目的，是作為定時(shí)器用，其中有一個(gè)上比較器A1，這是一個(gè)雙鏡像恒流源作負(fù)載的高精度、高靈敏度比較器。在一般使用中，A1僅作為電路復(fù)位用，遠(yuǎn)沒有發(fā)揮其功能。本實(shí)用新型以555芯片上的比較器A1與下比較器A2共同組成一個(gè)差動(dòng)式閥值電壓檢測(cè)電路。上比較器A1的反不向輸入端即5腳，與下比較器A2的反向輸入端2腳之間，接入由溫度傳感器4轉(zhuǎn)換得來的、與控制溫度上下限值相關(guān)的閥值電壓，經(jīng)開環(huán)放大后，與接在2腳上的設(shè)定溫度調(diào)節(jié)電路12所預(yù)調(diào)的電壓進(jìn)行比較，以比較結(jié)果，來決定輸出電路的控制狀態(tài)。第5腳同時(shí)還向溫度傳感器5提供直流工作電壓。
定溫報(bào)警電路13設(shè)有開關(guān)K1，以便在某些場合關(guān)斷報(bào)警聲響保持環(huán)境安靜。
溫度傳感器4由數(shù)只半導(dǎo)體二極管及引出線組成，將半導(dǎo)體二極管串聯(lián)后貼裝在金屬導(dǎo)熱片上，二極管及引線與金屬導(dǎo)熱片在電氣上相互絕緣，再用樹脂材料封裝而成。因半導(dǎo)體二極管PN結(jié)的正向“結(jié)電壓/溫度”特性曲線，其有良好的線性度、很高的精度與重復(fù)性，因而，本電熱溫控器具有較高的控制精度。
受控電源輸出插座5的插孔結(jié)構(gòu)是每個(gè)插孔中均有兩個(gè)插槽，每個(gè)插槽中均設(shè)有一片彈性金屬導(dǎo)電片，每片導(dǎo)電片的彈力方向都朝向插孔中心面。
本裝置可適用于各種設(shè)備的設(shè)定溫度和報(bào)警控制。
權(quán)利要求一種電熱溫控器，它由機(jī)箱1、電源輸入插頭2、電子控制電路、受控電源輸出插座5、溫度感應(yīng)器4五部分組成，機(jī)箱由底殼與罩殼用螺絲或彈性搭扣聯(lián)為一體，電源輸入插頭2的導(dǎo)電插片直接安裝在機(jī)箱底殼上，可連同機(jī)箱1一起插接在用戶的電源插座上，電子控制電路的電路板及其電器元件均安裝在機(jī)箱1的內(nèi)部；其特征在于溫度傳感器4連同其引線一起，可放置在機(jī)箱底殼下端的收藏槽中，使用時(shí)拉出引線，將傳感器貼附于電熱炊具3的蓋上，受控電源輸出插座5直接設(shè)置在機(jī)箱1的罩殼上；電子控制電路由電源變壓器6、整流濾波電路7、電子集成穩(wěn)壓器8、集成定時(shí)器芯片控制電路9、輸出驅(qū)動(dòng)電路10、加熱指示電路11、設(shè)定溫度調(diào)節(jié)電路12、溫度傳感器4和定溫報(bào)警電路13組成；所述集成定時(shí)器芯片控制電路9為555時(shí)基芯片，其引腳2接有由控溫調(diào)節(jié)電位器R1，組成的設(shè)定溫度調(diào)節(jié)電路12，引腳5接有由U5-U8組成的溫度傳感器4，引腳4、7、8接電源正端，引腳1接電源地線端，引腳3為集成定時(shí)器芯片控制電路9的輸出端，引腳3與輸出驅(qū)動(dòng)電路的三極管U13的基極相連接，三極管U13的集電極中串接有繼電器J1的線包，J1的觸點(diǎn)串接在受控電源插座5的接交流電源回路中，引腳2與引腳5的信號(hào)不斷進(jìn)行比較，當(dāng)炊具中被加熱物品的溫度未達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，引腳3輸出高電平，J1吸合，受控電源輸出插座得電，在達(dá)到設(shè)定溫度至超過設(shè)定的溫度時(shí)，引腳3輸出低電平，J1斷開，受控電源輸出插座失電；所述引腳3輸出端還與一個(gè)由U15、U14和揚(yáng)聲器Y1組成的定溫報(bào)警電路13相連接，并且在引腳3輸出低電平時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
專利摘要一種電熱溫控器，它是由機(jī)箱、電源輸入插頭、電子控制電路、受控電源輸出插座和溫度感應(yīng)器組成，溫度傳感器在使用時(shí)，可貼附于電熱炊具的蓋上，電子控制電路由電源部分、定時(shí)器芯片控制電路、輸出驅(qū)動(dòng)電路、加熱指示電路、設(shè)定溫度調(diào)節(jié)電路、溫度傳感器和定溫報(bào)警電路組成。本裝置可為普通型電熱炊具增加了按用戶設(shè)定溫度進(jìn)行自動(dòng)控溫加熱或保溫的功能，具有小巧、低耗、價(jià)廉、便于使用的效果。
文檔編號(hào)G05D23/20GK2268946SQ9621540
公開日1997年11月26日 申請(qǐng)日期1996年7月10日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月10日
發(fā)明者孫勁樓 申請(qǐng)人:孫勁樓