CN109497831B - 智能饮水机控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种智能饮水机控制装置，其包括加热电路、控制电路和直流电源电路，控制电路包括继电器、电流互感器、二极管、计数器、开关三极管和复位按键。本发明的智能饮水机控制装置通过电流互感器检测加热电路的电流变化，从而判断出温控开关的闭合次数，通过计数器计算温控开关闭合次数，当达到预设次数时通过开关三极管和继电器控制加热电路断路，从而控制水的加热次数，通过复位按键使计数器清零，加热电路又重新恢复工作。

Description

智能饮水机控制装置
技术领域
本发明的实施例涉及一种智能饮水机控制装置。
背景技术
饮水机是一种将桶装纯净水(或矿泉水)升温或降温并方便人们饮用的装置。从功能来看，饮水机主要分为温热、冰热、冰温热三种类型，会提供不同温度的水给人饮用。
目前市面上大部分温热型饮水机的加热电路如图1所示，市电220V电源经线过电源开关S100、温控开关S101加在加热电阻R100两端，由于加热电阻R100 的阻值远小于保温电阻R101的阻值，所以可以近似的认为只有加热电阻R100工作，则消耗的功率P＝U2/R，工作的电流I＝U/R。为了饮水机能够较快的加热，一般采用功率较大的加热盘，在短时间内就可以将水烧开，为了防止爆沸，温控开关S101就起到作用，当温度90-95摄氏度时，温控开关S101将自动断开，此时加热电阻R100的余热，以及保温电阻R101会使水持续沸腾一段时间。停止加热后当水温降到75-80摄氏度时温控开关S101会自动闭合，加热电阻R100继续工作，如此反复循环。按照上述方式加热的水就变成了“千滚水”，水中有害物质的浓度会不断上升，影响水质口感，甚至是人体健康，而且电能消耗极大。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种智能饮水机控制装置，可以控制水的加热次数。
为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：一种智能饮水机控制装置，包括加热电路、控制电路和直流电源电路；控制电路包括继电器、电流互感器、二极管、计数器、开关三极管和复位按键，继电器的常闭触点串接在加热电路上，电流互感器的一次侧串接在加热电路上、二次侧的输出电流经二极管后耦合至计数器的时钟输入端，计数器通过开关三极管控制继电器的线圈，复位按键与计数器的复位端连接；直流电源电路用于向控制电路提供直流电源。
此外，本发明还提供如下附属技术方案：
加热电路包括电源开关、保温电阻、温控开关和加热电阻，保温电阻与温控开关、加热电阻相互并联。
直流电源电路包括阻容降压电路、桥式整流电路、稳压管和滤波电容。
计数器的型号为CD4017。
控制电路还包括跳线帽，该跳线帽连接在计数器的输出端与开关三极管的基极之间。
相比于现有技术，本发明的智能饮水机控制装置优势在于：其包括加热电路、控制电路和直流电源电路，控制电路包括继电器、电流互感器、二极管、计数器、开关三极管和复位按键。本发明的智能饮水机控制装置通过电流互感器检测加热电路的电流变化，从而判断出温控开关的闭合次数，通过计数器计算温控开关闭合次数，当达到预设次数时通过开关三极管和继电器控制加热电路断路，从而实现水的加热次数可控，通过复位按键使计数器清零，加热电路又重新恢复工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或相关技术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涉及本发明的一些实施例，并非对本发明的限制。
图1是现有技术中加热电路的电路图。
图2是加热电路和控制电路的电路图。
图3是直流电源电路的电路图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明技术方案作进一步非限制性的详细描述。
本实施例的智能饮水机控制装置包括加热电路、控制电路和直流电源电路，其中，加热电路用于加热水，控制电路用于控制加热电路的电路通断，直流电源电路用于输出直流电供给控制电路工作。
见图2，加热电路包括电源开关S1、保温电阻R1、温控开关S2和加热电阻 R2，其中，保温电阻R1与温控开关S2、加热电阻R2相互并联，因此，电源开关S1和保温电阻R1构成一个回路，电源S1、温控开关S2和加热电路R2构成另一个回路。本实施例的保温电阻R1不受温控开关S2控制。
见图2，控制电路包括继电器K1、电流互感器L1、二极管D1、计数器U1、跳线帽U2、开关三极管Q1和复位按键SW1。计数器U1的型号为CD4017。
继电器K1的常闭触点串接在加热电路中，并且位于电源开关S1的支路上，用于控制加热电路整个电路的电源通断。
电流互感器L1的一次侧串接在加热电路，并且位于温控开关S2和加热电阻R2的支路上，电流互感器L1的二次侧的输出电流经二极管D1后耦合至计数器U1的时钟输入端，电流互感器L1用于感应温控开关S2和加热电阻R2的支路的电流变化。电流互感器L1一次侧用导线在磁环上绕两圈，由于感抗非常小，对加热电路不会产生影响，同样的，在正常工作时电流互感器L1二次侧的感应电动势也非常小，不会触发计数器U1，只有当加热电路中的电流瞬间变化的时候，二次侧的感应电动势才会较大，从而触发计数器U1进行计数。电流突变出现在温控开关S2和加热电阻R2的支路接通或者断开的时候，二次侧会产生两个方向的感应电动势，而二极管D1则用于截止掉负的电动势，因此只有当温控开关S2和加热电阻R2的支路接通时计数器U1受触发计数一次。
计数器U1的输出端(Q0-Q7)输出的高电平通过跳线帽U2耦合至开关三极管Q1的基极。跳线帽U2为选择循环次数跳线帽，其用于选择循环触发的次数，当触发次数达到选择的次数时，计数器U1会触发三极管Q1。三极管Q1的型号为NPN型，其集电极接继电器K1的线圈，发射极接地。继电器K1的线圈由直流电源电路供电，在三极管Q1基极受触发后，继电器K1的线圈通路，其常闭触点打开，加热电路断路。
复位按键SW1接计数器U1的复位端(RES端)，并由直流电源电路供电。该复位按键SW1用作取水触发按钮，当每次用水的时候，会触发闭合该复位按键SW1，从而触发计数器U1的复位端，使计数器U1清零，若此时加热电路停止工作，则将重新恢复工作。
见图3，直流电源电路包括阻容降压电路、桥式整流电路、稳压管D6和滤波电容C2。阻容降压电路由电容C1和电阻R4组成，该电容C1和该电阻R4相互并联。桥式整流电路由二极管D2、二极管D3、二极管D4和二极管D5组成。稳压管D6的电压是12V，因此本实施例的直流电源电路输出电压是12V。滤波电容C2用于滤除杂波，提高输出电压的平滑度，提高控制电路的稳定性。在滤波电容C2的后级还设置有显示电路，该显示电路由发光二极管LED1和限流电阻R5组成，用于提示电路通电。
需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种智能饮水机控制装置，包括加热电路，其特征在于：还包括控制电路和直流电源电路；
所述加热电路包括电源开关、保温电阻、温控开关和加热电阻，其中，保温电阻与温控开关、加热电阻相互并联，电源开关和保温电阻构成一个回路，电源开关、温控开关和加热电路构成另一个回路；
所述控制电路包括继电器、电流互感器、二极管、计数器、跳线帽、开关三极管和复位按键；其中，继电器的常闭触点串接在加热电路上，并且位于电源开关的支路上，用于控制加热电路整个电路的电源通断；电流互感器的一次侧串接在加热电路上，并且位于温控开关和加热电阻的支路上，二次侧的输出电流经二级管后耦合至计数器的时钟输入端；计数器通过开关三极管控制继电器的线圈，跳线帽连接在计数器的输出端与开关三极管的基极之间，跳线帽为选择循环次数跳线帽，其用于选择循环触发的次数，当触发次数达到选择的次数时，计数器会触发三极管；复位按键与计数器的复位端连接；
所述直流电源电路用于向控制电路提供直流电源。
2.根据权利要求1所述的智能饮水机控制装置，其特征在于：所述直流电源电路包括阻容降压电路、桥式整流电路、稳压管和滤波电容。
3.根据权利要求1所述的智能饮水机控制装置，其特征在于：所述计数器的型号为CD4017。
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