CN105030056A - 基于单片机的保温控制电热水壶 - Google Patents

基于单片机的保温控制电热水壶 Download PDF

Info

Publication number
CN105030056A
CN105030056A CN201510214128.2A CN201510214128A CN105030056A CN 105030056 A CN105030056 A CN 105030056A CN 201510214128 A CN201510214128 A CN 201510214128A CN 105030056 A CN105030056 A CN 105030056A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
module
electric kettle
electronic switch
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510214128.2A
Other languages
English (en)
Inventor
韦道义
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201510214128.2A priority Critical patent/CN105030056A/zh
Publication of CN105030056A publication Critical patent/CN105030056A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Cookers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于单片机的保温控制电热水壶,包括热水壶本体和保温控制装置,热水壶本体包括加热电阻,保温控制装置包括单片机、电子开关、电源和温度传感器;单片机包括温度采集模块、计数模块和控制模块,温度采集模块用于采集温度传感器的温度信息,计数模块用于计算温度采集模块采集到的温度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电子开关断开。本发明通过设置保温控制装置,提出了一种有效判断电热水壶沸腾状态的方法,并解决了电热水壶循环加热控制的问题,避免多次循环加热对水质带来的损坏。

Description

基于单片机的保温控制电热水壶
技术领域
本发明涉及生活电器电热水壶领域,具体涉及基于单片机的保温控制电热水壶。
背景技术
电热水壶已经慢慢成为普通家庭的烧开水的工具,电热水壶操作简单,安全可靠,只需将自来水接在壶体内,然后将装有自来水的壶体放在电源基座上,开打电源开关,电热水壶就开始加热壶体内的水,当水沸腾以后,电源自动断开。电热水壶受到人们普遍的喜爱。
目前市场出现有各种各样的电热水壶,其大部分电热水壶包括壶体以及设置于壶体底部的底座,在壶体的上设置有手柄,在手柄中安装有温控开关。所述的温控开关是采用机械喷气式的弹片热胀冷缩原理方式而构成,在使用过程中,现有电热水壶若水煮开后壶体的气压或温度因泄漏,容易导致温控开关不自动跳闸或水久开后不停。若手柄内温控开关表面残留水或在潮湿环境下,使得220伏高压交流电通过手柄内部的温控开关传递到手柄,导致容易使用时漏电及带电伤人。
传统的电热水壶判断及控制水沸腾的方法是利用双金属片做成的蒸汽开关,水沸腾后要有足量的水蒸汽使蒸汽开关动作而切断加热电源,此种方法存在的不足之处是:由于要有足量的水蒸汽进入蒸汽开关,增加了蒸汽通道及运动的机构,限制了整体外观造型设计,而且在水沸腾后切断加热电源时不够灵敏。现有技术的电热水壶判断水沸腾的另一种方法是采用传感器测量水温,当电热水壶里的水温达到设定的水沸腾的水温时,控制电路切断加热电源,实现水沸腾断电控制。这种方法存在的不足是:在较高的海拔高度,即使水沸腾了也达不到设定的水沸腾温度,加热电源继续加热,存在安全事故的隐患。另外,一般由于测水温的传感器的误差的存在,极易产生水沸腾了还不能断电或水未沸腾而断电的现象。
日常用的电热水壶只能加热,且散热快,无法实时保温。也有能够保温的电热水壶,当水温降低后自动加热,实现保温的效果。但如果反复加热次数过多,会造成水中亚硝酸含量的超标。众所周知,水中的亚硝酸过量或超标,可不同程度地引起人倦怠、乏力、嗜睡、昏迷、全身青紫、血压下降、腹痛、腹泻、呕吐,日久还能引起恶性病,不仅对人体产生危害还浪费能源。
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保温控制电热水壶,包括热水壶本体和保温控制装置,所述热水壶本体包括加热电阻,所述保温控制装置包括单片机、电子开关、电源和温度传感器;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传感器和单片机;
所述单片机包括温度采集模块、沸腾判断模块、计数模块和控制模块,所述温度采集模块用于采集所述温度传感器的温度信号,所述沸腾判断模块用于根据温度采集模块采集到的温度计数预定时间段内的水温变化率,并根据所述水温变化率判定热水壶中的水是否达到沸腾状态,所述计数模块用于计算所述沸腾判断模块判定的沸腾状态的次数,所述控制模块用于在所述沸腾判断模块判定为沸腾状态时控制电子开关连通或断开,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电子开关保持断开。
优选地,所述单片机与所述电子开关之间的电路上还设置有用于驱动所述电子开关的驱动模块。
优选地,所述温度传感器为数字温度传感器。
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电源和单片机连接,用于在所述温度采集模块采集到的温度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,还包括显示模块,分别与电源和单片机连接,用于显示温度信息和提醒信息。
可选地,所述电子开关为晶闸管或继电器。
应用本发明,具有如下有益效果:本发明通过设置保温控制装置,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,提出了一种有效判断电热水壶沸腾状态的方法,并解决了电热水壶循环加热控制的问题,避免多次循环加热对水质带来的损坏。
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保温控制电热水壶的结构框图。
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,本发明实施例一提供了一种基于单片机的保温控制电热水壶,包括热水壶本体和保温控制装置,所述热水壶本体包括加热电阻,所述保温控制装置包括单片机、电子开关、电源和温度传感器;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传感器和单片机;
所述单片机包括温度采集模块、沸腾判断模块、计数模块和控制模块,所述温度采集模块用于采集所述温度传感器的温度信号,所述沸腾判断模块用于根据温度采集模块采集到的温度计数预定时间段内的水温变化率,并根据所述水温变化率判定热水壶中的水是否达到沸腾状态,所述计数模块用于计算所述沸腾判断模块判定的沸腾状态的次数,所述控制模块用于在所述沸腾判断模块判定为沸腾状态时控制电子开关连通或断开,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电子开关保持断开。
为了准确采集温度,所述温度传感器为数字温度传感器。
数字温度传感器也叫数字温度计,采用温度敏感元件也就是温度传感器(如铂电阻,热电偶,半导体,热敏电阻等),将温度的变化转换成电信号的变化,如电压和电流的变化,温度变化和电信号的变化有一定的关系,如线性关系,一定的曲线关系等,这个电信号可以使用模数转换的电路即AD转换电路将模拟信号转换为数字信号,数字信号再送给处理单元,如单片机或者PC机等,处理单元经过内部的软件计算将这个数字信号和温度联系起来,成为可以显示出来的温度数值,如25.0摄氏度,然后通过显示单元,如LED,LCD或者电脑屏幕等显示出来给人观察。这样就完成了数字温度计的基本测温功能。
采用温度传感器可以将温度信号转换为电信号,从而实现单片机基于温度的控制。
电热水壶的温度分为低温开启温度和高温截止温度,高温截止温度指电热水壶内的水沸腾时,电热水壶停止加热的温度,当温度传感器探测到预定时间内水温变化恒定,即可判定为达到沸腾状态,此时,单片机控制电子开关断开电路,电热水壶停止加热;低温开启温度指低于预定的温度,如20℃时,电热水壶开始加热的温度。当温度传感器探测到达到低温开启温度时,单片机控制电子开关接通电路,电热水壶开始加热。当沸腾判断模块判定电水壶内的水达到沸腾状态时,计数器的计数数值加一,当计数器的计数数值达到预设的阈值,如三时,单片机控制电子开关保持断开,电热水壶不再加热。
还包括报警模块,所述报警模块分别与电源和单片机连接,用于在所述温度采集模块采集到的温度达到预设的阈值时发出报警信号。
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,提醒电水壶使用者更换壶内的水。
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。
还包括显示模块,分别与电源和单片机连接,用于显示温度信息和提醒信息。
应用本发明,具有如下有益效果:本发明通过设置保温控制装置,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,提出了一种有效判断电热水壶沸腾状态的方法,并解决了电热水壶循环加热控制的问题,避免多次循环加热对水质带来的损坏。
实施例二:
请参见图1,本发明实施例二提供了一种基于单片机的保温控制电热水壶,包括热水壶本体和保温控制装置,所述热水壶本体包括加热电阻,所述保温控制装置包括单片机、电子开关、电源和温度传感器;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传感器和单片机;
所述单片机包括温度采集模块、沸腾判断模块、计数模块和控制模块,所述温度采集模块用于采集所述温度传感器的温度信号,所述沸腾判断模块用于根据温度采集模块采集到的温度计数预定时间段内的水温变化率,并根据所述水温变化率判定热水壶中的水是否达到沸腾状态,所述计数模块用于计算所述沸腾判断模块判定的沸腾状态的次数,所述控制模块用于在所述沸腾判断模块判定为沸腾状态时控制电子开关连通或断开,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电子开关保持断开。
优选地,所述单片机与所述电子开关之间的电路上还设置有用于驱动所述电子开关的驱动模块。
为了准确采集温度,所述温度传感器为数字温度传感器。
数字温度传感器也叫数字温度计,采用温度敏感元件也就是温度传感器(如铂电阻,热电偶,半导体,热敏电阻等),将温度的变化转换成电信号的变化,如电压和电流的变化,温度变化和电信号的变化有一定的关系,如线性关系,一定的曲线关系等,这个电信号可以使用模数转换的电路即AD转换电路将模拟信号转换为数字信号,数字信号再送给处理单元,如单片机或者PC机等,处理单元经过内部的软件计算将这个数字信号和温度联系起来,成为可以显示出来的温度数值,如25.0摄氏度,然后通过显示单元,如LED,LCD或者电脑屏幕等显示出来给人观察。这样就完成了数字温度计的基本测温功能。
采用温度传感器可以将温度信号转换为电信号,从而实现单片机基于温度的控制。
电热水壶的温度分为低温开启温度和高温截止温度,高温截止温度指电热水壶内的水沸腾时,电热水壶停止加热的温度,当温度传感器探测到预定时间内水温变化恒定,即可判定为达到沸腾状态,此时,单片机控制电子开关断开电路,电热水壶停止加热;低温开启温度指低于预定的温度,如20℃时,电热水壶开始加热的温度。当温度传感器探测到达到低温开启温度时,单片机控制电子开关接通电路,电热水壶开始加热。当沸腾判断模块判定电水壶内的水达到沸腾状态时,计数器的计数数值加一,当计数器的计数数值达到预设的阈值,如三时,单片机控制电子开关保持断开,电热水壶不再加热。
还包括报警模块,所述报警模块分别与电源和单片机连接,用于在所述温度采集模块采集到的温度达到预设的阈值时发出报警信号。
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,提醒电水壶使用者更换壶内的水。
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。
还包括显示模块,分别与电源和单片机连接,用于显示温度信息和提醒信息。
应用本发明,具有如下有益效果:本发明通过设置保温控制装置,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,提出了一种有效判断电热水壶沸腾状态的方法,并解决了电热水壶循环加热控制的问题,避免多次循环加热对水质带来的损坏。
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.基于单片机的保温控制电热水壶,其特征在于,包括热水壶本体和保温控制装置,所述热水壶本体包括加热电阻,所述保温控制装置包括单片机、电子开关、电源和温度传感器;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传感器和单片机;
所述单片机包括温度采集模块、沸腾判断模块、计数模块和控制模块,所述温度采集模块用于采集所述温度传感器的温度信号,所述沸腾判断模块用于根据温度采集模块采集到的温度计数预定时间段内的水温变化率,并根据所述水温变化率判定热水壶中的水是否达到沸腾状态,所述计数模块用于计算所述沸腾判断模块判定的沸腾状态的次数,所述控制模块用于在所述沸腾判断模块判定为沸腾状态时控制电子开关连通或断开,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电子开关保持断开。
2.根据权利要求1所述的基于单片机的保温控制电热水壶,其特征在于,所述单片机与所述电子开关之间的电路上还设置有用于驱动所述电子开关的驱动模块。
3.根据权利要求1或2所述的基于单片机的保温控制电热水壶,其特征在于,所述温度传感器为数字温度传感器。
4.根据权利要求3所述的基于单片机的保温控制电热水壶,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保温控制电热水壶,其特征在于,还包括报警模块,所述报警模块分别与电源和单片机连接,用于在所述温度采集模块采集到的温度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保温控制电热水壶,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保温控制电热水壶,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保温控制电热水壶,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保温控制电热水壶,其特征在于,还包括显示模块,分别与电源和单片机连接,用于显示温度信息和提醒信息。
10.根据权利要求8所述的基于单片机的保温控制电热水壶,其特征在于,所述电子开关为晶闸管或继电器。
CN201510214128.2A 2015-04-29 2015-04-29 基于单片机的保温控制电热水壶 Pending CN105030056A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510214128.2A CN105030056A (zh) 2015-04-29 2015-04-29 基于单片机的保温控制电热水壶

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510214128.2A CN105030056A (zh) 2015-04-29 2015-04-29 基于单片机的保温控制电热水壶

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105030056A true CN105030056A (zh) 2015-11-11

Family

ID=54437479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510214128.2A Pending CN105030056A (zh) 2015-04-29 2015-04-29 基于单片机的保温控制电热水壶

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105030056A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104799997B (zh) * 2015-04-29 2016-11-30 韦政鸿 基于单片机的微波加热电暖宝
CN108245009A (zh) * 2016-12-28 2018-07-06 广东美的生活电器制造有限公司 液体加热容器及其控制方法和控制装置
CN114883124A (zh) * 2022-07-08 2022-08-09 丹阳市恒泰电炉有限公司 一种带有电路紧急停止保护结构的真空炉

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1740929A (zh) * 2005-09-08 2006-03-01 晶辉科技(深圳)有限公司 电热水壶水沸腾的判断方法
CN1749897A (zh) * 2005-09-27 2006-03-22 晶辉科技(深圳)有限公司 电热水壶的控制方法
CN101667043A (zh) * 2009-09-21 2010-03-10 余俊忠 一种电煮水壶煮水的控制方法
EP2227722A1 (en) * 2007-11-07 2010-09-15 Otter Controls Limited Liquid heating vessel and control
CN201759358U (zh) * 2010-07-07 2011-03-16 王天新 可限制烧水次数的节电饮水机
CN104111676A (zh) * 2014-07-01 2014-10-22 广东省电子技术研究所 电热水壶的加热控制方法及应用该方法的加热控制装置
CN104783654A (zh) * 2015-04-29 2015-07-22 韦道义 智能保温电热水壶

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1740929A (zh) * 2005-09-08 2006-03-01 晶辉科技(深圳)有限公司 电热水壶水沸腾的判断方法
CN1749897A (zh) * 2005-09-27 2006-03-22 晶辉科技(深圳)有限公司 电热水壶的控制方法
EP2227722A1 (en) * 2007-11-07 2010-09-15 Otter Controls Limited Liquid heating vessel and control
CN101667043A (zh) * 2009-09-21 2010-03-10 余俊忠 一种电煮水壶煮水的控制方法
CN201759358U (zh) * 2010-07-07 2011-03-16 王天新 可限制烧水次数的节电饮水机
CN104111676A (zh) * 2014-07-01 2014-10-22 广东省电子技术研究所 电热水壶的加热控制方法及应用该方法的加热控制装置
CN104783654A (zh) * 2015-04-29 2015-07-22 韦道义 智能保温电热水壶

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104799997B (zh) * 2015-04-29 2016-11-30 韦政鸿 基于单片机的微波加热电暖宝
CN108245009A (zh) * 2016-12-28 2018-07-06 广东美的生活电器制造有限公司 液体加热容器及其控制方法和控制装置
CN114883124A (zh) * 2022-07-08 2022-08-09 丹阳市恒泰电炉有限公司 一种带有电路紧急停止保护结构的真空炉

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104783654A (zh) 智能保温电热水壶
US20180353003A1 (en) Novel Sensor Probe to Monitor Temperature during Cooking
CN105030056A (zh) 基于单片机的保温控制电热水壶
CN105011752A (zh) 基于水温变化率控制的自动开闭盖电热水壶
CN104597944A (zh) 厨房电器的智能电路及该电路认定沸点温度的方法
CN107149402A (zh) 一种基于单片机的保温控制电热水壶
CN207688101U (zh) 一种火电机组锅炉受热面壁温实时监测预警系统
CN201356438Y (zh) 电水壶延时控制装置
CN203943515U (zh) 一种水壶
CN104173113A (zh) 牙髓活力温度测验器
CN205359211U (zh) 一种智能电水壶
CN104791890A (zh) 基于单片机的智能控制电暖宝
CN204106243U (zh) 牙髓活力温度测验器
CN203479403U (zh) 一种红外测温底座
CN103439005A (zh) 一种红外非接触式测温底座
CN203479402U (zh) 一种红外非接触式测温底座
CN204016605U (zh) 儿科用物理降温自动调节装置
CN202086318U (zh) 智能安全电炸锅
CN105030057A (zh) 自动开闭盖报警的电热水壶
CN105996758B (zh) 一种显示温度防烫伤电水壶
CN104865869A (zh) 基于单片机的防空烧暖手宝
CN203181260U (zh) 一种具有断电保护功能的热得快
CN205054564U (zh) 一种电热水袋供电支架
CN210136435U (zh) 一种热敏温控型电水壶控制电路
CN219813813U (zh) 一种恒温水壶

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20151111

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication