CN201229508Y - 冷暖床垫变频温控电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种冷暖床垫变频温控电路，它包括电源管理电路和与其相连的制热电路、制冷电路及散热风扇电路，在电源管理电路与制热电路、制冷电路及散热风扇电路之间设有一个中央处理器，所述中央处理器带有PWM输出通道，中央处理器通过PWM输出通道与制热电路、制冷电路及散热风扇电路相连，中央处理器还接入有温度传感器和键盘输入电路。本实用新型的有益效果通过PWM方式对制冷电路、制热电路及散热风扇进行变频调节，不仅能有效的降低能耗，由于避免了采用继电器，上述元件在启动和停止过程中不会发出碰撞声音，提高了制冷、制热元件的使用寿命，在消除噪声的基础上进一步提高了床垫使用时的温度控制精度与安全系数。

Description

冷暖床垫变频温控电路
【技术领域】
本实用新型涉及一种温度控制电路，尤其是指一种用于冷暖床垫主机中可对温度进行变频调节的控制电路。
【背景技术】
冷暖床垫作为一种新型的睡眠辅助工具，在市场上逐渐获得了消费者的认可并得到了推广。而目前市场上的此类产品，其床垫主机的制冷/制热调控方式通常是通过继电器直接控制制冷电路或制热电路回路的断开或者闭合而实现的，即当相应制冷/制热电路闭合时，制冷或制热电路两端被加上最大电压开始工作，到达预设温度后继电器跳开，从而切断相应回路。然而此类产品在使用过程中对恒温要求较高，这就导致了继电器需要频繁导通和切断制冷、制热回路，此过程不仅耗能大，而且由于继电器反复工作，其使用寿命无法得到保证，且由于各回路的频繁启动还会导致半导体制冷片及发热片受到电压冲击甚至发生短路现象，导致主电源供电受损，此外继电器在通断过程伴随有金属撞击声，会间接的影响使用者的睡眠质量。
【发明内容】
本实用新型的目的在于克服了上述缺陷，提供一种用于冷暖床垫的采用PWM进行变频温度调节的控制电路。
本实用新型的目的是这样实现的：一种冷暖床垫变频温控电路，它包括电源管理电路和与其相连的制热电路、制冷电路及散热风扇电路，其改进之处在于：在电源管理电路与制热电路、制冷电路及散热风扇电路之间设有一个中央处理器，所述中央处理器带有PWM输出通道，中央处理器通过PWM输出通道与制热电路、制冷电路及散热风扇电路相连，中央处理器还接入有温度传感器和键盘输入电路；
所述中央处理器还输出连接有状态指示电路，所述状态指示电路包括LED显示屏和音频和弦喇叭；
所述温度传感器包括水温检测探头、电路元件过热检测探头及水温过热告警检测检测探头；
所述键盘输入电路包括按键及A/D转换芯片MC34940，所述按键为电极触摸感应式按键；
所述电极触摸感应式按键，包括一用于用户触摸操作的感应式按键及一设置于冷暖床垫水箱内用于水位检测、提升主机运行安全系数的感应式按键；
所述制热电路包括驱动电路及制热发热片元件；所述制冷电路包括驱动电路及制冷半导体元件；
所述电源管理电路包括两级串联的降压电路，分别将输入的24V电压降压至12V及5V。
相比于常见的冷暖床垫温控电路，本实用新型的有益效果通过中央处理器带有PWM功能的输出通道，从而对制冷电路、制热电路及散热风扇进行变频调节，不仅能有效的降低能耗，由于避免了采用继电器，上述元件在启动和停止过程中不会发出碰撞声音，还大大提高了制冷电路及制热电路的使用寿命，在消除噪声的基础上进一步提高了冷暖床垫使用时的温度控制精度与安全系数。
【附图说明】
下面结合附图详述本实用新型的具体结构
图1为本实用新型的电路原理方框图
图2为本实用新型的具体实施例电路原理方框图。
图3为本实用新型的具体实施例的电路图。
【具体实施方式】
参见图1，本实用新型一种冷暖床垫变频温控电路，它包括电源管理电路和与其相连的制热电路、制冷电路及散热风扇电路，在电源管理电路与制热电路、制冷电路及散热风扇电路之间设置了一个中央处理器，该中央处理器带有PWM输出通道，中央处理器通过PWM输出通道与制热、制冷电路及散热风扇电路相连，中央处理器还接入有温度传感器和键盘输入电路，键盘输入电路将外接的操控指令转化传送至中央处理器，而温度传感器则是用于对冷暖床垫主机中的导热介质的温度进行水温检测及水温监控，防止系统过热等功能。
参见图2为本实用新型具体实施例所涉及电路的原理方框图，考虑到所需实现功能的及成本因素，本具体实施例中的制热电路采用的是PTC制热元件配合相应PTC驱动电路，制冷电路则采用了半导体制冷片及其半导体制冷片驱动电路，此外还采用了一片I/O带PWM输出功能的单片机作为中央处理器，电路中接入单片机I/O口的温度传感器共有3路相互独立的探头，分别用于水温检测、电路元件过热检测及水温过热告警检测；而键盘输入电路的电极触摸感应式按键经触发后需由A/D转换后输入至单片机的I/O口；此外为了便于顾客使用，本实施例中单片机I/O口还输出连接有状态指示电路，状态指示电路包括LED显示屏及喇叭。
如图3所示为对应图2原理方框图具体实施例的电路图，其中左下角的电源管理电路通过JP1插口接入有24V电源，电源管理电路通过两级电源芯片分别降压至12V及5V，其中输入的24V电源直接供给电路中的散热风扇，水循环电机，制热PTC及制冷半导体，经过一级降压后的12V电源则供给键盘输入电路中的A/D转换芯片MC34940，二级降压后的5V则给喇叭及单片机供电。电源管理电路下方为实现核心处理控制的单片机U1，单片机U1通过带有PWM脉宽调制输出功能的I/O口第6脚连接至半导体制冷片驱动电路，第7脚连接至制热PTC驱动电路，第4脚连接至半导体制冷片的驱动电路，单片机即可实现通过PWM方式对相应半导体制冷片、制热PTC及散热风扇的变频调控。
此外，单片机U1的普通I/O口27、31、32上接入有水温检测探头SENSOR1、电路元件过热检测探头SENSOR2及水温过热警告检测探头SENSOR3。单片机U1还通过40-42引脚与键盘输入电路中的A/D转换芯片MC34940的4-5引脚相连，A/D转换器引脚17-23上分别接有多个电极触摸感应按键，其中电极触摸感应式按键，包括用于用户触摸操作的感应式按键C/T，SLEEP，OK，DOWN，UP，TIME，ON/OFF及一设置于冷暖床垫水箱内用于水位检测、提升主机运行安全系数的感应式按键J5。
为了更直观的像用户反馈系统运行状态及为提供一种可视化的操作，本电路中还设置一个LED屏及放音音频和弦喇叭，单片机U1通过9-14、18-20、33、37引脚与LED显示屏188相连，由第1脚及17脚与放音音频和弦喇叭SPEAK相连。

Claims (7)

1、一种冷暖床垫变频温控电路，它包括电源管理电路和与其相连的制热电路、制冷电路及散热风扇电路，其特征在于：在电源管理电路与制热电路、制冷电路及散热风扇电路之间设有一个中央处理器，所述中央处理器带有PWM输出通道，中央处理器通过PWM输出通道与制热电路、制冷电路及散热风扇电路相连，中央处理器还接入有温度传感器和键盘输入电路。
2、如权利要求1所述的冷暖床垫变频温控电路，其特征在于：所述中央处理器还输出连接有状态指示电路，所述状态指示电路包括LED显示屏和音频和弦喇叭。
3、如权利要求1所述的冷暖床垫变频温控电路，其特征在于：所述温度传感器包括水温检测探头、电路元件过热检测探头及水温过热告警检测检测探头。
4、如权利要求1所述的冷暖床垫变频温控电路，其特征在于：所述键盘输入电路包括按键及A/D转换芯片MC34940，所述按键为电极触摸感应式按键。
5、如权利要求4所述的冷暖床垫变频温控电路，其特征在于：所述电极触摸感应式按键，包括一用于用户触摸操作的感应式按键及一设置于冷暖床垫水箱内用于水位检测、提升主机运行安全系数的感应式按键。
6、如权利要求1所述的冷暖床垫变频温控电路，其特征在于：所述制热电路包括驱动电路及制热发热片元件；所述制冷电路包括驱动电路及制冷半导体元件。
7、如权利要求1所述的冷暖床垫变频温控电路，其特征在于：所述电源管理电路包括两级串联的降压电路，分别将输入的24V电压降压至12V及5V。
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