CN104865869A - 基于单片机的防空烧暖手宝 - Google Patents

基于单片机的防空烧暖手宝 Download PDF

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CN104865869A CN201510146294.3A CN201510146294A CN104865869A CN 104865869 A CN104865869 A CN 104865869A CN 201510146294 A CN201510146294 A CN 201510146294A CN 104865869 A CN104865869 A CN 104865869A
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骆艺
李军安
黄继昌
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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Abstract

本发明公开了一种基于单片机的防空烧暖手宝，包括暖手宝本体和防空烧装置，暖手宝本体包括加热电阻，防空烧装置包括单片机、晶闸管、电源、分压电阻和温度开关；单片机包括电压采集模块、计数模块和控制模块，电压采集模块用于采集分压电阻与温度开关之间电路的电压信号，计数模块用于计算电压采集模块采集到的电压达到预设的阈值的次数，控制模块用于在计数模块达到预定的次数时控制晶闸管断开。本发明通过设置防空烧装置，有效地解决了因遗忘或无人看管造成暖手宝循环加热的问题，避免循环加热对暖手宝造成的损耗，且能节省电能，节能环保。

Description

基于单片机的防空烧暖手宝
技术领域
本发明涉及日常生活保暖领域，具体涉及基于单片机的防空烧暖手宝。
背景技术
暖手宝，一种是用通过加热水来发热，也就是我们俗称的热水袋，跟传统的热水袋不同，电热水袋省却了添水的麻烦，只要插上电源等上10几分钟就能发热，实际上是把里面的水煮开，利用其中的热水释放热量。一种是通过化学反应来发热的，通过里面化学物质的接触，产生的热量，温度大约40℃左右。另外一种是使用锂电池功能，内部发热片发热，使用USB接口充放电，由于锂电池能充放电的功能，一般也能做为移动电源使用。体积小巧，方便随身携带，温度能达到50℃左右。
从电热水袋的发热原理看，有电极式和电热元件式两大类：
1、固体电热饼，其填充是保温棉(如；石棉等其他的)工作原理是：用双控温电热储能式结构，逐渐释放热能，内设自动过热保护装置及自动保温指示装置，一个由PTC温度开关开关控制的小电炉，PTC是正温度系数的温度开关，当电流通过时自身会发热(电炉的热量也会传导给它的)，当温度到达一定值时，它的电阻会急剧增大，可以视为断开，所以暖手宝此时停止消耗电能，之后靠保温棉对电炉的保温来缓慢放热。
2、软质液体电热宝，其使用新技术储能发热剂，加热升温迅速。一次性注水，工作原理是在固体电热饼的基础上改进的，采用电极式加热方法，控温与热熔断器双重温控保险。正常情况下袋内液体温度达到65度时温控器会自动切断电路，停止加热；而一旦温控器控制失灵，热熔断器切断电源，终止加热。
目前现有的电加热式暖手宝，能够在袋内液体温度达到一定温度时自动切断电路停止加热，但是，由于暖手宝加热时间长，人们往往不能一直守在旁边等待暖手宝加热完成，当使用者离开后往往会忘记正在加热的暖手宝。这就导致暖手宝加热完毕后一段时间内温度下降，又会重新加热，耗费电能的同时也会缩短暖手宝的使用寿命。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于单片机的防空烧暖手宝，包括暖手宝本体和防空烧装置，所述暖手宝本体包括加热电阻，所述防空烧装置包括单片机、电子开关、电源、分压电阻和温度开关；其中，
所述晶闸管的一端用于连接外接电源，另一端连接所述加热电阻；
所述电源分别连接所述温度开关和单片机，所述温度开关与所述分压电阻串联；
所述单片机包括电压采集模块、计数模块和控制模块，电压采集模块用于采集所述分压电阻与所述温度开关之间电路的电压信号，所述计数模块用于计算所述电压采集模块采集到的电压达到预设的阈值的次数，所述控制模块用于在所述电压采集模块采集到的电压达到预定值时控制晶闸管连通或断开，并用于在所述计数模块的计数达到预定的阈值时控制所述晶闸管保持断开。
优选地，所述电子开关为晶闸管。可替换地，所述电子开关为继电器。
具体地，所述电源为AC/DC电源。
优选地，还包括报警模块，所述报警模块分别与所述电源和控制器连接，用于在所述电压采集模块采集到的电压达到预设的阈值时发出报警信号。
优选地，所述报警模块用于在所述计数模块达到预定的次数时发生报警信号。
优选地，所述报警信号为声光报警信号。
优选地，所述计数模块存储的数据在断电后自动清零。
优选地，所述分压电阻的阻值范围为10～100Ω。
所述电压采集模块用于采集所述分压电阻与所述温度开关之间电路的高低电平信号。
应用本发明，具有如下有益效果：本发明通过设置防空烧装置，通过计数模块判断循环加热次数，并在加热次数达到一定量时通过控制电子开关的断开来切断加热电源，从而有效地解决了因遗忘或无人看管造成暖手宝循环加热的问题，避免循环加热对暖手宝造成的损耗，且能节省电能，节能环保。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明实施例一、二提供的基于单片机的防空烧暖手宝的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参见图1，本发明提供了一种基于单片机的防空烧暖手宝，包括暖手宝本体和防空烧装置，所述暖手宝本体包括加热电阻，所述防空烧装置包括单片机、电子开关、电源、分压电阻和温度开关；其中，
所述晶闸管的一端用于连接外接电源，一般是220V交流电；另一端连接所述加热电阻；
所述电源分别连接所述温度开关和单片机，所述温度开关与所述分压电阻串联；具体地，所述电源为AC/DC电源，用于为单片机和温度开关供电。
所述单片机包括电压采集模块、计数模块和控制模块，电压采集模块用于采集所述分压电阻与所述温度开关之间电路的电压，所述计数模块用于计算所述电压采集模块采集到的电压达到预设的阈值的次数，所述控制模块用于在所述电压采集模块采集到的电压达到预定值时控制晶闸管连通或断开，并用于在所述计数模块的计数达到预定的阈值时控制所述晶闸管保持断开。
温度开关是一种用双金属片作为感温组件的温控器，电器正常工作时，双金属片处于自由状态，触点处于闭合/断开状态，当温度达到动作温度时，双金属片受热产生内应力而迅速动作，打开/闭合触点，切断/接通电路，从而起到控温作用。当电器冷却到复位温度时，触点自动闭合/打开，恢复正常工作状态。
暖手宝的温度分为低温开启温度和高温截止温度，高温截止温度指高于预定的温度如60℃时，暖手宝停止加热的温度，当达到高温截止温度时，相应地，温度开关断开，分压电阻与温度开关之间连接点的电压为高电平，控制器控制晶闸管断开电路，暖手宝停止加热；低温开启温度指低于预定的温度，如20℃时，暖手宝开始加热的温度。当达到低温开启温度时，相应地，温度开关连通，分压电阻与温度开关之间连接点的电压为低电平，控制器控制晶闸管接通电路，暖手宝开始加热。电压采集模块采集到电压达到预定的温度比如高温截止温度时，计数器的计数数值加一，当计数器的计数数值达到预定值如三时，控制器控制晶闸管保持断开，暖手宝不再加热。
所述电子开关为晶闸管。
还包括报警模块，所述报警模块分别与所述电源和控制器连接，用于在所述电压采集模块采集到的电压达到预设的阈值时发出报警信号。从而提醒暖手宝使用者断开电源，及时使用。
所述报警模块用于在所述计数模块达到预定的次数时发生报警信号。所述报警信号为声光报警信号。
所述计数模块存储的数据在断电后自动清零。使用者断开电源后，重新接通电源使用暖手宝时，计数模块重新计数。
所述分压电阻的阻值范围为10～100Ω。
所述电压采集模块用于采集所述分压电阻与所述温度开关之间电路的高低电平信号。
应用本发明，具有如下有益效果：本发明通过设置防空烧装置，通过计数模块判断循环加热次数，并在加热次数达到一定量时通过控制电子开关的断开来切断加热电源，从而有效地解决了因遗忘或无人看管造成暖手宝循环加热的问题，避免循环加热对暖手宝造成的损耗，且能节省电能，节能环保。
实施例二：
请参见图1，本发明实施例提供了一种基于单片机的防空烧暖手宝，包括暖手宝本体和防空烧装置，所述暖手宝本体包括加热电阻，所述防空烧装置包括单片机、电子开关、电源、分压电阻和温度开关；其中，
所述晶闸管的一端用于连接外接电源，另一端连接所述加热电阻；
所述电源分别连接所述温度开关和单片机，所述温度开关与所述分压电阻串联；
所述单片机包括电压采集模块、计数模块和控制模块，电压采集模块用于采集所述分压电阻与所述温度开关之间电路的电压，所述计数模块用于计算所述电压采集模块采集到的电压达到预设的阈值的次数，所述控制模块用于在所述电压采集模块采集到的电压达到预定值时控制晶闸管连通或断开，并用于在所述计数模块的计数达到预定的阈值时控制所述晶闸管保持断开。
所述电子开关为继电器。
具体地，所述电源为AC/DC电源。
优选地，还包括报警模块，所述报警模块用于在所述电压采集模块采集到的电压达到预设的阈值时发出报警信号。
优选地，所述报警模块用于在所述计数模块达到预定的次数时发生报警信号。
优选地，所述报警信号为声光报警信号。
优选地，所述计数模块存储的数据在断电后自动清零。
优选地，所述分压电阻的阻值范围为10～100Ω。
所述电压采集模块用于采集所述分压电阻与所述温度开关之间电路的高低电平信号。
应用本发明，具有如下有益效果：本发明通过设置防空烧装置，通过计数模块判断循环加热次数，并在加热次数达到一定量时通过控制电子开关的断开来切断加热电源，从而有效地解决了因遗忘或无人看管造成暖手宝循环加热的问题，避免循环加热对暖手宝造成的损耗，且能节省电能，节能环保。
应用本发明，具有如下有益效果：本发明通过设置防空烧装置，通过计数模块判断循环加热次数，并在加热次数达到一定量时通过控制晶闸管的断开来切断加热电源，从而有效地解决了因遗忘或无人看管造成暖手宝循环加热的问题，避免循环加热对暖手宝造成的损耗，且能节省电能，节能环保。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.基于单片机的防空烧暖手宝，其特征在于，包括暖手宝本体和防空烧装置，所述暖手宝本体包括加热电阻，所述防空烧装置包括单片机、电子开关、电源、分压电阻和温度开关；其中，
所述电子开关的一端用于连接外接电源，另一端连接所述加热电阻；
所述电源分别连接所述温度开关和单片机，所述温度开关与所述分压电阻串联；
所述单片机包括电压采集模块、计数模块和控制模块，电压采集模块用于采集所述分压电阻与所述温度开关之间电路的电压信号，所述计数模块用于计算所述电压采集模块采集到的电压达到预设的阈值的次数，所述控制模块用于在所述电压采集模块采集到的电压达到预定值时控制晶闸管连通或断开，并用于在所述计数模块的计数达到预定的阈值时控制所述晶闸管保持断开。
2.根据权利要求1所述的基于单片机的防空烧暖手宝，其特征在于，所述电子开关为晶闸管。
3.根据权利要求1或2所述的基于单片机的防空烧暖手宝，其特征在于，所述电子开关为继电器。
4.根据权利要求3所述的基于单片机的防空烧暖手宝，其特征在于，所述电源为AC/DC电源。
5.根据权利要求4所述的基于单片机的防空烧暖手宝，其特征在于，还包括报警模块，所述报警模块分别与所述电源和控制器连接，用于在所述电压采集模块采集到的电压达到预设的阈值时发出报警信号。
6.根据权利要求5所述的基于单片机的防空烧暖手宝，其特征在于，所述报警模块用于在所述计数模块达到预定的次数时发生报警信号。
7.根据权利要求5或6所述的基于单片机的防空烧暖手宝，其特征在于，所述报警信号为声光报警信号。
8.根据权利要求7所述的基于单片机的防空烧暖手宝，其特征在于，所述计数模块存储的数据在断电后自动清零。
9.根据权利要求8所述的基于单片机的防空烧暖手宝，其特征在于，所述分压电阻的阻值范围为10～100Ω。
10.根据权利要求8所述的基于单片机的防空烧暖手宝，其特征在于，所述电压采集模块用于采集所述分压电阻与所述温度开关之间电路的高低电平信号。
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