CN107346144A - 一种高可靠性的咖啡机加热系统控制电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高可靠性的咖啡机加热系统控制电路，包括：电源、单刀常闭继电器、二极管、三极管、光电耦合器、光可控硅、电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻。通过上述方式，本发明提供的高可靠性的咖啡机加热系统控制电路，采用双重开关电路对加热系统控制电路进行保护，其中一路开关电路为继电器控制电路，另一路开关电路为可控硅控制电路，当有一路开关电路短路失效时不影响咖啡机加热系统正常工作，并同时可以将信息上传服务器通知售后维修人员进行上门维修。
Description
技术领域
本发明涉及一种咖啡机技术领域，特别是涉及高可靠性的咖啡机加热系统控制电路。
背景技术
现有的咖啡机加热系统控制电路都是采用单开关控制电路，即可控硅控制电路。
可控硅又称晶闸管，是比较常用的半导体器件之一，家用电器中的咖啡机、调光灯、电冰箱、空调、洗衣机、电视机音响及工业控制等都大量使用了可控硅器件。在性能上，可控硅不仅具有单向导电性，更具有可控性，只有导通与关闭两种状态。
可控硅的优点：以小效率控制大功率，功率放大倍数可高达几十万倍；反应速度极快，可在微秒级内导通或关闭；无触点运行、无火花、无噪音；效率高；体积小；重量轻；成本低等等；因而被广泛使用。
可控硅的缺点：有导通压降，所以选型要留有足够余量，持续使用时需要加散热片或风扇；容易受到干扰，会造成误触发；过载能力较差，容易造成短路。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种采用双重开关电路对加热系统控制电路进行保护，其中一路开关电路为继电器控制电路，另一路开关电路为可控硅控制电路，当有一路开关电路短路失效时不影响咖啡机加热系统正常工作，并同时可以将信息上传服务器通知售后维修人员进行上门维修的高可靠性的咖啡机加热系统控制电路。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高可靠性的咖啡机加热系统控制电路，包括：电源、单刀常闭继电器、二极管、三极管、光电耦合器、光可控硅、电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻，所述第一电阻与三极管的基极串联，所述第二电阻与三极管的基极与发射极并联，单刀常闭继电器与电源、三极管的集电极之间串联，二极管逆向与电源、三极管的集电极之间串联。
在一个较佳实施例中，单刀常闭继电器具有触点1脚和触点2脚，光可控硅具备管脚：1脚、2脚、3脚，其中，所述的单刀常闭继电器触点2脚接火线，单刀常闭继电器的触点1脚接光可控硅的2脚。
在一个较佳实施例中，光电耦合器具备管脚：1脚、2脚、3脚、4脚、5脚、6脚。
在一个较佳实施例中，第六电阻与光电耦合器的2脚串联，第五电阻、第三电阻光电耦合器的6脚、光可控硅的2脚之间串联，第四电阻、电容与光可控硅的2脚、1脚之间串联，第八电阻与第七电阻与光可控硅的3脚、1脚之间串联。
在一个较佳实施例中，光电耦合器的4脚与光可控硅的3脚相连。
在一个较佳实施例中，所述高可靠性的咖啡机加热系统控制电路还包含有可控硅散热片，所述可控硅散热片与光可控硅之间相连接。
本发明的有益效果是：当咖啡机系统通过该装置检测到用户靠近，咖啡机系统会自动退出节能模式，立即恢复到准备就绪状态；当咖啡机系统通过该装置检测到用户离开，并且在系统默认时间内没有用户靠近，咖啡机系统会自动进入节能模式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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的附图，其中：
图1所示为本发明一种高可靠性的咖啡机加热系统控制电路的整体示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，在本发明的一个具体实施例中提供一种高可靠性的咖啡机加热系统控制电路，包括：电源、单刀常闭继电器K1、二极管D1、三极管Q1、光电耦合器U1、光可控硅Q2、电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8，所述第一电阻与三极管的基极串联，所述第二电阻与三极管的基极与发射极并联，单刀常闭继电器与电源、三极管的集电极之间串联，二极管逆向与电源、三极管的集电极之间串联。
单刀常闭继电器具有触点1脚和触点2脚，光可控硅具备管脚：1脚、2脚、3脚，其中，所述的单刀常闭继电器触点2脚接火线，单刀常闭继电器的触点1脚接光可控硅的2脚。
光电耦合器具备管脚：1脚、2脚、3脚、4脚、5脚、6脚。
第六电阻与光电耦合器的2脚串联，第五电阻、第三电阻光电耦合器的6脚、光可控硅的2脚之间串联，第四电阻、电容与光可控硅的2脚、1脚之间串联，第八电阻与第七电阻与光可控硅的3脚、1脚之间串联。
光电耦合器的4脚与光可控硅的3脚相连。
所述高可靠性的咖啡机加热系统控制电路还包含有可控硅散热片E1，所述可控硅散热片与光可控硅之间相连接。
在一个具体实施例中，本发明的一种高可靠性的咖啡机加热系统控制电路，该控制电路有两种控制电路串联组合，分别为继电器控制电路与可控硅控制电路；这样可为咖啡机加热系统起到双重保护与协调工作作用。
在本发明的一种优选实施例中，所述继电器控制电路，由继电器、二极管和电阻组成，将继电器的线圈一端接直流电的正极，另一端接三极管的集电极，再将三极管的发射极接地，利用三极管饱和导通和截止断开的特性对继电器的线圈进行控制，二极管在电路中用来保护元器件不被感应电压击穿或烧坏；所述可控硅控制电路，由带过零检测光耦、X2安规电容、可控硅和电阻组成，与可控硅并联的阻容电路的作用是吸收回路中产生的高压尖峰自感电压，避免可控硅损坏，光耦通过光电耦合及过零检测来触发可控硅导通与关闭。
如图1所示， K1为单刀常闭继电器，D1为二极管，Q1为三极管，U1为光耦，Q2为可控硅，C1为X电容，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8为电阻，E1为可控硅散热片。
各部件的连接关系具体为： 本发明咖啡机加热系统控制电路由继电器控制电路与可控硅控制电路串联组成。继电器控制电路中，网络标签加热控制2接CPU控制管脚， R1串联在Q1的基极，R2并联在Q1的基极与发射极之间，K1的线圈串联在VCC与Q1的集电极之间，D1逆向串联在VCC与Q1的集电极之间，K1的触点2脚接火线，K1的触点1脚接Q2的2脚。可控硅控制电路中，网络标签加热控制1接CPU控制管脚，R6串联在U1的2脚，R5、R3串联在U1的6脚与Q2的2脚之间，R4、C1串联在Q2的2脚与1脚之间，R8与R7串联在Q2的3脚与1脚之间，U1的4脚与Q2的3脚相连，Q2的1脚与P2相连，P2、P1与大功率发热管串联，P1与零线相连。
本发明的工作过程： 咖啡机上电开机后，当CPU输入输出管脚给继电器控制电路网络标签加热控制2低电平，继电器K1不工作，触点处于闭合状态；当CPU输入输出管脚给继电器控制电路网络标签加热控制2高电平，继电器K1工作，触点处于断开状态；当CPU输入输出管脚给继电器控制电路网络标签加热控制1低电平，光耦U1输出端处于导通状态，可控硅Q2处于导通状态；当CPU输入输出管脚给继电器控制电路网络标签加热控制1高电平，光耦U1输出端处于关闭状态，可控硅Q2处于关闭状态；
当网络标签加热控制2为高电平，网络标签加热控制1为任意状态，咖啡机加热系统不工作；当网络标签加热控制2为低电平，网络标签加热控制1为高电平，咖啡机加热系统不工作；当网络标签加热控制2为低电平，网络标签加热控制1为低电平，咖啡机加热系统工作。
当咖啡机加热系统处于工作状态，CPU输入输出管脚给继电器控制电路网络标签加热控制2低电平时，CPU检测到电热管上温度还在上升，并超过预先设置门限值，则可判断继电器控制电路短路失效，此时立即通过使用可控硅控制电路来控制咖啡机加热系统，并将信息上传至服务器；当咖啡机加热系统处于工作状态，CPU输入输出管脚给可控硅控制电路网络标签加热控制1高电平时，CPU检测到电热管上温度还在上升，并超过预先设置门限值，则可判断可控硅误触发或短路，此时立即通过使用继电器控制电路来控制咖啡机加热系统，并将信息上传至服务器。
因此，本发明具有以下优点：
（1）、当可控硅误触发或短路时，咖啡机加热系统控制电路会处于导通状态，CPU会通过控制继电器来实现加热系统的控制，并将信息上传至服务器；
（2）、当咖啡机加热系统继电器控制电路失效时，即继电器触点粘连，CPU会通过控制光耦触发可控硅实现对加热系统的控制，并将信息上传至服务器；
（3）、当可控硅控制电路与继电器控制电路同时失效时，即咖啡机加热系统一直处于导通状态，咖啡机加热系统中温度保险丝达到门限值就会熔断，起到断电保护作用，CPU会将信息上传至服务器。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种高可靠性的咖啡机加热系统控制电路，其特征在于，包括：电源、单刀常闭继电器（K1）、二极管（D1）、三极管（Q1）、光电耦合器（U1）、光可控硅（Q2）、电容（C1）、第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第三电阻（R3）、第四电阻（R4）、第五电阻（R5）、第六电阻（R6）、第七电阻（R7）、第八电阻（R8），所述第一电阻与三极管的基极串联，所述第二电阻与三极管的基极与发射极并联，单刀常闭继电器与电源、三极管的集电极之间串联，二极管逆向与电源、三极管的集电极之间串联。
2.根据权利要求1所述的高可靠性的咖啡机加热系统控制电路，其特征在于，单刀常闭继电器具有触点1脚和触点2脚，光可控硅具备管脚：1脚、2脚、3脚，其中，所述的单刀常闭继电器触点2脚接火线，单刀常闭继电器的触点1脚接光可控硅的2脚。
3.根据权利要求2所述的高可靠性的咖啡机加热系统控制电路，其特征在于，光电耦合器具备管脚：1脚、2脚、3脚、4脚、5脚、6脚。
4.根据权利要求3所述的高可靠性的咖啡机加热系统控制电路，其特征在于，第六电阻与光电耦合器的2脚串联，第五电阻、第三电阻光电耦合器的6脚、光可控硅的2脚之间串联，第四电阻、电容与光可控硅的2脚、1脚之间串联，第八电阻与第七电阻与光可控硅的3脚、1脚之间串联。
5.根据权利要求4所述的高可靠性的咖啡机加热系统控制电路，其特征在于，光电耦合器的4脚与光可控硅的3脚相连。
6.根据权利要求1所述的高可靠性的咖啡机加热系统控制电路，其特征在于，所述高可靠性的咖啡机加热系统控制电路还包含有可控硅散热片（E1），所述可控硅散热片与光可控硅之间相连接。
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