CN105898902A - 一种多电路处理式自启闭浴霸用控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多电路处理式自启闭浴霸用控制系统，其特征在于，主要由控制芯片U，过流保护电路，基极驱动电路，温控器，三极管VT2，极性电容C5，极性电容C4，稳压二极管D3，晶体管开关缓冲电路，以及串接在控制芯片U的FB管脚与基极驱动电路之间的电流调整电路组成。本发明能对浴霸的暖灯的温度进行控制，即本发明能对浴霸工作电流的通断进行控制，从而确保了本发明能对浴霸的温度进行控制。同时，本发明能对输入电流的瞬间高电流进行抑制，使电流保持平稳，使发明能输出稳定的驱动电流，从而确保了浴霸加热温度的稳定性。

Description

一种多电路处理式自启闭浴霸用控制系统

技术领域

本发明涉及电子领域，具体的说，是一种多电路处理式自启闭浴霸用控制系统。

背景技术

浴霸以其加热快、环保、使用方便等特点，已经被人们广泛接纳和采用。然而，目前人们使用的浴霸的控制系统不能对浴霸的温度进行控制，导致浴室内的温度过过高，从而致使人们在使用浴霸时常出现因高温而缺氧的情况。同时，现有的浴霸的控制系统还存在输出驱动电流不稳定的问题，导致浴霸的暖灯的加热温度不稳定，从而影响了浴霸的暖灯的使用寿命。

因此，提供一种既能对浴霸的温度进行控制，又能确保输出稳定的驱动流的浴霸控制系统便是当务之急。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的浴霸的控制系统不能对浴霸的温度进行控制，同时存在输出驱动电流不稳定的缺陷，提供的一种多电路处理式自启闭浴霸用控制系统。

本发明通过以下技术方案来实现：一种多电路处理式自启闭浴霸用控制系统，主要由控制芯片U，温控器，三极管VT2，基极驱动电路，串接在基极驱动电路与控制芯片U的ORV管脚之间的过流保护电路，负极经电阻R9后与三极管VT2的集电极相连接、正极经电阻R6后与控制芯片U的COV管脚相连接的极性电容C5，正极经电阻R5后与控制芯片U的RC管脚相连接、负极与控制芯片U的FB管脚相连接的极性电容C4，N极与控制芯片U的VDD管脚相连接、P极经电阻R8后与控制芯片U的RC管脚相连接的稳压二极管D3，串接在温控器与控制芯片U之间的晶体管开关缓冲电路，与控制芯片U相连接的以及串接在控制芯片U的FB管脚与基极驱动电路之间的电流调整电路组成；所述控制芯片U的VDD管脚与三极管VT2的基极相连接，其GND管脚接地；所述三极管VT2的发射极与基极驱动电路相连接。

所述过流保护电路由放大器P3，三极管VT6，三极管VT7，N极与放大器P3的正极相连接、P极经电阻R26后与控制芯片U的ORV管脚相连接的二极管D9，正极经电阻R28后与放大器P3的负极相连接、负极接地的极性电容C14，负极经电阻R32后与三极管VT6的基极相连接、正极与放大器P3的输出端相连接的极性电容C15，一端与三极管VT7的集电极相连接、另一端接地的电阻R35，正极电阻R33后与三极管VT6的发射极相连接、负极与三极管VT7的基极相连接的极性电容C17，正极与三极管VT6的集电极相连接、负极经电阻R34后与三极管VT7的发射极相连接的极性电容C16，N极与极性电容C15的负极相连接、P极顺次经可调电阻R30和电阻R31后与极性电容C16的负极相连接的二极管D10，以及正极电阻R27后与二极管D9的P极相连接、负极经电阻R29后与可调电阻R30的可调端相连接的极性电容C13组成；所述极性电容C16的负极作为过流保护电路的输出端并与基极驱动电路相连接。

所述电流调整电路由放大器P1，放大器P2，放大器P3，三极管VT5，正极经电阻R16后与放大器P1的正极相连接、P极作为电流调整电路的输入端并与控制芯片U的FB管脚相连接的二极管D6，正极经电阻R17后与放大器P1的负极相连接、负极经电阻R18后与三极管VT5的集电极相连接的极性电容C9，P极与放大器P1的输出端相连接、N极电感L2后与极性电容C9的正极相连接的二极管D7，负极经电阻R23后与放大器P3的正极相连接、正极与放大器P1的输出端相连接的极性电容C10，P极经可调电阻R19后与放大器P2的负极相连接、N极与三极管VT5的发射极相连接的二极管D8，一端与放大器P3的负极相连接、另一端接地的电阻R21，负极经电阻R25后与放大器P2的正极相连接、正极电阻R24后与放大器P2的输出端相连接的极性电容C11，正极与极性电容C11的正极相连接、负极经电阻R20后与三极管VT5的发射极相连接的极性电容C12，以及一端与放大器P3的输出端相连接、另一端作为电流调整电路的输出端并与基极驱动电路相连接的电阻R22组成；所述极性电容C10的负极与放大器P2的负极相连接；所述三极管VT5的基极与二极管D7的N极相连接。

所述晶体管开关缓冲电路由场效应管MOS1，场效应管MOS2，三极管VT1，一端与场效应管MOS1的栅极相连接、另一端接地的电阻R1，负极与三极管VT1的基极相连接、正极与场效应管MOS1的源极相连接的极性电容C1，一端与三极管VT1的发射极相连接、另一端与场效应管MOS1的源极相连接的电阻R2，N极经电阻R3后与场效应管MOS2的漏极相连接、P极与三极管VT1的集电极相连接的二极管D1，正极与二极管D1的N极相连接、负极与场效应管MOS2的漏极相连接的极性电容C2，P极与与场效应管MOS2的源极相连接、N极与场效应管MOS2的漏极相连接的二极管D2，以及正极经电阻R4后与场效应管MOS2的源极相连接、负极经电阻R7后与控制芯片U的SS管脚相连接的极性电容C3组成；所述场效应管MOS1的漏极接地；所述场效应管MOS2的栅极与二极管D1的N极相连接、其漏极分别与控制芯片U的FB管脚和基极驱动电路相连接；所述场效应管MOS1的栅极与温控器相连接；所述三极管VT1的发射极与控制芯片U的RC管脚相连接；所述三极管VT1的发射极作为晶体管开关缓冲电路的输入端。

所述基极驱动电路由三极管VT3，三极管VT4，N极经电阻R12后与三极管VT3的基极相连接、P极与控制芯片U的ISNS管脚相连接的二极管D4，正极经电阻R13后与三极管VT3的发射极相连接、负极与三极管VT4的发射极相连接的极性电容C6，一端与三极管VT4的基极相连接、另一端与极性电容C16的负极相连接的电阻R10，正极经电阻R14后与三极管VT4的集电极相连接、负极接地的极性电容C7，一端与极性电容C7的负极相连接、另一端与三极管VT2的发射极相连接的电阻R11，P极与三极管VT3的发射极相连接、N极经电阻R15后与极性电容C7的负极相连接的二极管D5，以及正极经电感L1后与三极管VT4的集电极相连接、负极与极性电容C7的负极共同形成基极驱动电路的输出端的极性电容C8组成；所述三极管VT3的集电极与控制芯片U的VDD管脚相连接；所述极性电容C7的负极经电阻R22后与放大器P3的输出端相连接。

为了本发明的实际使用效果，所述控制芯片U则优先采用TPS402000集成芯片来实现。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明能对浴霸的暖灯的温度进行控制，即本发明能对浴霸工作电流的通断进行控制，使浴霸能在设定的温度下实现自动开启与关闭，从而确保了本发明能对浴霸的温度进行控制，有效的防止了人们因高温而缺氧的情况；同时，本发明能对输入电流的瞬间高电流进行抑制，使电流保持平稳，使发明能输出稳定的驱动电流，从而确保了浴霸加热温度的稳定性。

(2)本发明能对主电路的过电流和过电压均进行保护，使电流频率保持稳定，有效的防止了电流过激损坏负载，从而提高了本发明的输出电流的稳定性。

(3)本发明的控制芯片U则优先采用TPS402000集成芯片来实现，该芯片与外围电路相结合能有效的对输出电流进行调整，使本发明能输出稳定的驱动电流，从而确保了本发明能为浴霸提供稳定的工作电流，使浴霸的暖灯加热温度保持稳定。

(4)本发明能输出稳定的电流，从而本发明能有效的延长浴霸的暖灯的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的电流调整电路的电路结构示意图。

图3为本发明的过流保护电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本发明主要由控制芯片U，温控器，三极管VT2，电阻R5，电阻R6，电阻R8，电阻R9，极性电容C4，极性电容C5，稳压二极管D3，过流保护电路，电流调整电路，晶体管开关缓冲电路，以及基极驱动电路组成。

实施时，过流保护电路串接在基极驱动电路与控制芯片U的ORV管脚之间。极性电容C5的负极经电阻R9后与三极管VT2的集电极相连接、其正极经电阻R6后与控制芯片U的COV管脚相连接。极性电容C4的正极经电阻R5后与控制芯片U的RC管脚相连接、其负极与控制芯片U的FB管脚相连接。稳压二极管D3的N极与控制芯片U的VDD管脚相连接、其P极经电阻R8后与控制芯片U的RC管脚相连接。电流调整电路串接在控制芯片U的FB管脚与基极驱动电路之间。晶体管开关缓冲电路的串接在温控器与控制芯片U之间。基极驱动电路与控制芯片U相连接。

所述控制芯片U的VDD管脚与三极管VT2的基极相连接，其GND管脚接地；所述三极管VT2的发射极与基极驱动电路相连接。

进一步地，所述晶体管开关缓冲电路由场效应管MOS1，场效应管MOS2，三极管VT1，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R7，极性电容C1，极性电容C2，极性电容C3，二极管D1，以及二极管D2组成。

连接时，电阻R1的一端与场效应管MOS1的栅极相连接、其另一端接地。极性电容C1的负极与三极管VT1的基极相连接、其正极与场效应管MOS1的源极相连接。电阻R2的一端与三极管VT1的发射极相连接、其另一端与场效应管MOS1的源极相连接。二极管D1的N极经电阻R3后与场效应管MOS2的漏极相连接、其P极与三极管VT1的集电极相连接。

同时，极性电容C2的正极与二极管D1的N极相连接、其负极与场效应管MOS2的漏极相连接。二极管D2的P极与与场效应管MOS2的源极相连接、其N极与场效应管MOS2的漏极相连接。极性电容C3的正极经电阻R4后与场效应管MOS2的源极相连接、其负极经电阻R7后与控制芯片U的SS管脚相连接。

所述场效应管MOS1的漏极接地；所述场效应管MOS2的栅极与二极管D1的N极相连接、其漏极分别与控制芯片U的FB管脚和基极驱动电路相连接；所述场效应管MOS1的栅极与温控器相连接；所述三极管VT1的发射极与控制芯片U的RC管脚相连接；所述三极管VT1的发射极作为晶体管开关缓冲电路的输入端与温控器均与外部电源相连接。

更进一步地，所述基极驱动电路由三极管VT3，三极管VT4，电阻R10，可调电阻R11，电阻R12，电阻R13，电阻R14，电阻R15，电感L1，极性电容C6，极性电容C7，极性电容C8，二极管D4，以及二极管D5组成。

连接时，二极管D4的N极经电阻R12后与三极管VT3的基极相连接、其P极与控制芯片U的ISNS管脚相连接。正极经电阻R13后与三极管VT3的发射极相连接、负极与三极管VT4的发射极相连接的极性电容C6，电阻R10的一端与三极管VT4的基极相连接、其另一端与极性电容C16的负极相连接。

同时，极性电容C7的正极经电阻R14后与三极管VT4的集电极相连接、其负极接地。电阻R11的一端与极性电容C7的负极相连接、其另一端与三极管VT2的发射极相连接。二极管D5的P极与三极管VT3的发射极相连接、其N极经电阻R15后与极性电容C7的负极相连接。极性电容C8的正极经电感L1后与三极管VT4的集电极相连接、其负极与极性电容C7的负极共同形成基极驱动电路的输出端并与暖灯组相连接。

所述三极管VT3的集电极与控制芯片U的VDD管脚相连接；所述极性电容C7的负极经电阻R22后与放大器P3的输出端相连接。

如图2所示，所述电流调整电路由放大器P1，放大器P2，放大器P3，三极管VT5，电阻R16，电阻R17，电阻R18，可调电阻R19，电阻R20，电阻R21，电阻R22，电阻R23，电阻R24，电阻R25，极性电容C9，极性电容C10，极性电容C11，极性电容C12，二极管D6，二极管D7，二极管D8，以及电感L2组成。

连接时，二极管D6的正极经电阻R16后与放大器P1的正极相连接、其P极作为电流调整电路的输入端并与控制芯片U的FB管脚相连接。极性电容C9的正极经电阻R17后与放大器P1的负极相连接、其负极经电阻R18后与三极管VT5的集电极相连接。二极管D7的P极与放大器P1的输出端相连接、其N极电感L2后与极性电容C9的正极相连接。极性电容C10的负极经电阻R23后与放大器P3的正极相连接、其正极与放大器P1的输出端相连接。

同时，二极管D8的P极经可调电阻R19后与放大器P2的负极相连接、其N极与三极管VT5的发射极相连接。电阻R21的一端与放大器P3的负极相连接、其另一端接地。极性电容C11的负极经电阻R25后与放大器P2的正极相连接、其正极电阻R24后与放大器P2的输出端相连接。极性电容C12的正极与极性电容C11的正极相连接、其负极经电阻R20后与三极管VT5的发射极相连接。电阻R22的一端与放大器P3的输出端相连接、其另一端作为电流调整电路的输出端并与基极驱动电路相连接。所述极性电容C10的负极与放大器P2的负极相连接；所述三极管VT5的基极与二极管D7的N极相连接。

如图3所示，所述过流保护电路由放大器P3，三极管VT6，三极管VT7，电阻R26，电阻R27，电阻R28，电阻R29，可调电阻R30，电阻R31，电阻R32，电阻R33，电阻R34，电阻R35，极性电容C13，极性电容C14，极性电容C15，极性电容C16，极性电容C17，二极管D9，以及二极管D10组成。

连接时，二极管D9的N极与放大器P3的正极相连接、其P极经电阻R26后与控制芯片U的ORV管脚相连接。极性电容C14的正极经电阻R28后与放大器P3的负极相连接、其负极接地。极性电容C15的负极经电阻R32后与三极管VT6的基极相连接、其正极与放大器P3的输出端相连接。

其中，电阻R35的一端与三极管VT7的集电极相连接、其另一端接地。极性电容C17的正极电阻R33后与三极管VT6的发射极相连接、其负极与三极管VT7的基极相连接。极性电容C16的正极与三极管VT6的集电极相连接、其负极经电阻R34后与三极管VT7的发射极相连接。

同时，二极管D10的N极与极性电容C15的负极相连接、其P极顺次经可调电阻R30和电阻R31后与极性电容C16的负极相连接。极性电容C13的正极电阻R27后与二极管D9的P极相连接、其负极经电阻R29后与可调电阻R30的可调端相连接。所述极性电容C16的负极作为过流保护电路的输出端并与基极驱动电路相连接。

运行时，本发明的温控器则优先采用了KDS020-B温控器，该温控器的温度设定为38C°，当浴室的温度低于38C°时，该温控器为闭合状态，本发明通电，同时，本发明能对输入电流的瞬间高电流进行抑制，使电流保持平稳，使发明能输出稳定的驱动电流，从而确保了浴霸能加热温度温稳定。当浴霸的温度达到温控器的设定稳定时，温控器便会断开，此时本发明失电，停止为浴霸的暖灯输出电流，即浴霸的暖灯停止加热，直到浴霸内的温度低于温控器的设定稳定后温控器则自动闭合，本发明再重新输出稳定的驱动电流给浴霸的暖灯，即浴霸的暖灯则继续加热。

同时，本发明能对主电路的过电流和过电压均进行保护，使电流频率保持稳定，有效的防止了电流过激损坏负载，从而提高了本发明的输出电流的稳定性。为了本发明的实际使用效果，所述控制芯片U则优先采用TPS402000集成芯片来实现，该芯片与外围电路相结合能有效的对输出电流进行调整，使本发明能输出稳定的驱动电流，从而确保了本发明能为浴霸提供稳定的工作电流，使浴霸的暖灯加热温度保持稳定，同时有效的防止了人们在浴室内出现因高温度而缺氧的情况。

按照上述实施例，即可很好的实现本发明。

Claims (6)

1.一种多电路处理式自启闭浴霸用控制系统，其特征在于，主要由控制芯片U，温控器，三极管VT2，基极驱动电路，串接在基极驱动电路与控制芯片U的ORV管脚之间的过流保护电路，负极经电阻R9后与三极管VT2的集电极相连接、正极经电阻R6后与控制芯片U的COV管脚相连接的极性电容C5，正极经电阻R5后与控制芯片U的RC管脚相连接、负极与控制芯片U的FB管脚相连接的极性电容C4，N极与控制芯片U的VDD管脚相连接、P极经电阻R8后与控制芯片U的RC管脚相连接的稳压二极管D3，串接在温控器与控制芯片U之间的晶体管开关缓冲电路，以及串接在控制芯片U的FB管脚与基极驱动电路之间的电流调整电路组成；所述控制芯片U的VDD管脚与三极管VT2的基极相连接，其GND管脚接地；所述三极管VT2的发射极与基极驱动电路相连接。

2.根据权利要求1所述的一种多电路处理式自启闭浴霸用控制系统，其特征在于，所述过流保护电路由放大器P3，三极管VT6，三极管VT7，N极与放大器P3的正极相连接、P极经电阻R26后与控制芯片U的ORV管脚相连接的二极管D9，正极经电阻R28后与放大器P3的负极相连接、负极接地的极性电容C14，负极经电阻R32后与三极管VT6的基极相连接、正极与放大器P3的输出端相连接的极性电容C15，一端与三极管VT7的集电极相连接、另一端接地的电阻R35，正极电阻R33后与三极管VT6的发射极相连接、负极与三极管VT7的基极相连接的极性电容C17，正极与三极管VT6的集电极相连接、负极经电阻R34后与三极管VT7的发射极相连接的极性电容C16，N极与极性电容C15的负极相连接、P极顺次经可调电阻R30和电阻R31后与极性电容C16的负极相连接的二极管D10，以及正极电阻R27后与二极管D9的P极相连接、负极经电阻R29后与可调电阻R30的可调端相连接的极性电容C13组成；所述极性电容C16的负极作为过流保护电路的输出端并与基极驱动电路相连接。

3.根据权利要求2所述的一种多电路处理式自启闭浴霸用控制系统，其特征在于，所述电流调整电路由放大器P1，放大器P2，放大器P3，三极管VT5，正极经电阻R16后与放大器P1的正极相连接、P极作为电流调整电路的输入端并与控制芯片U的FB管脚相连接的二极管D6，正极经电阻R17后与放大器P1的负极相连接、负极经电阻R18后与三极管VT5的集电极相连接的极性电容C9，P极与放大器P1的输出端相连接、N极电感L2后与极性电容C9的正极相连接的二极管D7，负极经电阻R23后与放大器P3的正极相连接、正极与放大器P1的输出端相连接的极性电容C10，P极经可调电阻R19后与放大器P2的负极相连接、N极与三极管VT5的发射极相连接的二极管D8，一端与放大器P3的负极相连接、另一端接地的电阻R21，负极经电阻R25后与放大器P2的正极相连接、正极电阻R24后与放大器P2的输出端相连接的极性电容C11，正极与极性电容C11的正极相连接、负极经电阻R20后与三极管VT5的发射极相连接的极性电容C12，以及一端与放大器P3的输出端相连接、另一端作为电流调整电路的输出端并与基极驱动电路相连接的电阻R22组成；所述极性电容C10的负极与放大器P2的负极相连接；所述三极管VT5的基极与二极管D7的N极相连接。

4.根据权利要求3所述的一种多电路处理式自启闭浴霸用控制系统，其特征在于，所述晶体管开关缓冲电路由场效应管MOS1，场效应管MOS2，三极管VT1，一端与场效应管MOS1的栅极相连接、另一端接地的电阻R1，负极与三极管VT1的基极相连接、正极与场效应管MOS1的源极相连接的极性电容C1，一端与三极管VT1的发射极相连接、另一端与场效应管MOS1的源极相连接的电阻R2，N极经电阻R3后与场效应管MOS2的漏极相连接、P极与三极管VT1的集电极相连接的二极管D1，正极与二极管D1的N极相连接、负极与场效应管MOS2的漏极相连接的极性电容C2，P极与与场效应管MOS2的源极相连接、N极与场效应管MOS2的漏极相连接的二极管D2，以及正极经电阻R4后与场效应管MOS2的源极相连接、负极经电阻R7后与控制芯片U的SS管脚相连接的极性电容C3组成；所述场效应管MOS1的漏极接地；所述场效应管MOS2的栅极与二极管D1的N极相连接、其漏极分别与控制芯片U的FB管脚和基极驱动电路相连接；所述场效应管MOS1的栅极与温控器相连接；所述三极管VT1的发射极与控制芯片U的RC管脚相连接；所述三极管VT1的发射极作为晶体管开关缓冲电路的输入端。

5.根据权利要求4所述的一种多电路处理式自启闭浴霸用控制系统，其特征在于，所述基极驱动电路由三极管VT3，三极管VT4，N极经电阻R12后与三极管VT3的基极相连接、P极与控制芯片U的ISNS管脚相连接的二极管D4，正极经电阻R13后与三极管VT3的发射极相连接、负极与三极管VT4的发射极相连接的极性电容C6，一端与三极管VT4的基极相连接、另一端与极性电容C16的负极相连接的电阻R10，正极经电阻R14后与三极管VT4的集电极相连接、负极接地的极性电容C7，一端与极性电容C7的负极相连接、另一端与三极管VT2的发射极相连接的电阻R11，P极与三极管VT3的发射极相连接、N极经电阻R15后与极性电容C7的负极相连接的二极管D5，以及正极经电感L1后与三极管VT4的集电极相连接、负极与极性电容C7的负极共同形成基极驱动电路的输出端的极性电容C8组成；所述三极管VT3的集电极与控制芯片U的VDD管脚相连接；所述极性电容C7的负极经电阻R22后与放大器P3的输出端相连接。

6.根据权利要求5所述的一种多电路处理式自启闭浴霸用控制系统，其特征在于，所述控制芯片U为TPS402000集成芯片。