CN204089163U - 一种电热水瓶控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电热水瓶控制电路，所述一种电热水瓶控制电路包括主控电路模块、加热模块、防干烧模块、倾倒断电模块、温度传感模块以及温度设定模块；所述加热模块连接所述主控电路模块的信号输出端；所述防干烧模块包括继电器，所述第二继电器的输出回路串接于所述加热模块的发热电阻丝电路中；所述温度传感模块、温度设定模块分别于与所述主控电路模块的不同的信号输入端连接。本实用新型能够实现对水温的实时监控、实时显示、实现不同温度的保温、无水防干烧、报警、倾倒断电的智能控制，本实用新型的设计功能更加健全、成本低、安全系数更高，大大提高了控制效率和控制精度。

Description

一种电热水瓶控制电路

技术领域

本实用新型家用电器技术领域，更具体涉及一种电热水瓶控制电路。

背景技术

电热水瓶是一种高效便捷的家用电器，广泛应用于家庭、办公等场所，其方便快捷的特点深受广大消费者的喜爱。市售普通产品保温控制较为简单，保温温度控制精度差且无法调节保温温度；市售同类产品多以温度保险控制干烧，这种控制方式响应时间长，温度保险熔断后不可恢复，这样一来就会严重影响电热水瓶发热体的寿命，发热体损坏后就得更换，使得产品维修成本上升。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是如何提高电热水瓶的保温精度和防干烧能力。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电热水瓶控制电路，包括主控电路模块，还包括加热模块、防干烧模块、倾倒断电模块、温度传感模块以及温度设定模块；

所述加热模块连接所述主控电路模块的信号输出端；所述防干烧模块包括继电器，所述第二继电器的输出回路串接于所述加热模块的发热电阻丝电路中；所述倾倒断电模块包括压触式开关，通过压触式开关连接所述加热模块和220V交流电源；所述温度传感模块、温度设定模块分别与所述主控电路模块的信号输入端连接。

优选地，所述加热模块包括第一比较器、第一继电器、二极管、三极管以及发热电阻丝；

所述第一比较器的一输入端连接所述主控电路模块的信号输出端，另一输入端连接电源，所述第一比较器的信号输出端连接所述三极管的基极；所述三极管的集电极连接所述二极管的阳极、所述第一继电器输入回路的一端，所述三极管的发射极接地；所述二极管的阴极、所述第一继电器输入回路的另一端均连接所述电源；所述第一继电器的输出回路串接于发热电阻丝的供电回路中。

优选地，所述压触式开关，连接于所述发热电阻丝与220V加热电源之间，并位于所述电热水瓶的底座上。

优选地，所述防干烧模块包括惰性电极、第二比较器、三极管、第二继电器；第一电阻、第二电阻、第三电阻；

所述惰性电极位于电热水瓶中，且不与所述电热水瓶的水壶胆接触；所述惰性电极与所述第二电阻的一端、所述第二比较器的一个输入端连接；所述第二电阻的另一端与电源连接；所述第一电阻的一端与所述电源连接，其另一端与所述第二比较器的另一输入端、第三电阻的一端连接；所述第三电阻的另一端接地；所述电热水瓶的水壶胆接地；

所述第二比较器的输出端连接所述三极管的基极，所述三极管的集电极连接所述电源，其发射极连接所述第二继电器输入回路的一端，所述第二继电器输入回路的另一端接地；所述第二继电器输出回路串接于发热电阻丝的供电回路中。

优选地，所述温度传感模块包括温度传感器，所述温度传感器的第一引脚接地，第二引脚连接所述主控电路模块的信号输入端，第三引脚连接电源。

优选地，所述温度设定模块包括设置按键、温度加按键以及温度减按键，分别连接所述主控电路模块的三个信号输入端。

优选地，还包括报警模块，所述报警模块与所述主控电路模块的信号输出端连接；

所述报警模块包括第一有源蜂鸣器、第二有源蜂鸣器、第一二极管、第二二极管、第一三极管、第二三极管；

所述第一三极管的基极与所述述主控电路模块的一信号输出端连接，所述第一三极管的集电极接地、其发射极连接所述第一二极管的阴极、所述第一有源蜂鸣器的负极；所述第一二极管的阳极、所述第一有源蜂鸣器的正极均连接电源；

所述第二三极管的基极与所述述主控电路模块的另一信号输出端连接，所述第二三极管的集电极接地、其发射极连接所述第二二极管的阴极、所述第二有源蜂鸣器的负极；所述第二二极管的阳极、所述第二有源蜂鸣器的正极均连接电源。

优选地，还包括显示电路模块，所述显示电路模块包括显示单元，所属显示单元包括一共阳极的数码管、一三极管、以及一电阻；

所述主控电路模块的信号输出端连接所述电阻的一端、所述电阻的另一端连接所述三极管的基极，所述三极管的发射极连接电源，其集电极连接所述数码管的阳极。

优选地，所述显示单元为四个，且以动态驱动的方式工作。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种电热水瓶控制电路，本实用新型能够实现对水温的实时监控、实时显示、实现不同温度的保温、无水防干烧、报警、倾倒断电的智能控制，本实用新型设计功能更加健全、成本低、安全系数更高，大大提高了控制效率和控制精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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他的附图。

图1为本实用新型的一个较佳实施例的一种电热水瓶控制电路的结构示意图；

图2为本实用新型的一种电热水瓶控制电路的显示电路模块的电路图；

图3为本实用新型的一种电热水瓶控制电路的加热模块的电路图；

图4为本实用新型的一种电热水瓶控制电路的倾倒断电模块的连接电路图；

图5为本实用新型的一种电热水瓶控制电路的防干烧模块的电路图；

图6a为本实用新型的一种电热水瓶控制电路的报警模块的电路图之一；

图6b为本实用新型的一种电热水瓶控制电路的报警模块的电路图第二；

图7为本实用新型的一种电热水瓶控制电路的温度传感模块的电路图；

图8为本实用新型的一种电热水瓶控制电路的温度设定模块的电路图；

图9为本实用新型的一种电热水瓶控制电路的电源模块的电路图；

图10为本实用新型的一种电热水瓶控制电路的主控电路模块的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

本实用新型公开了一种电热水瓶控制电路，包括主控电路模块、加热模块、防干烧模块、倾倒断电模块、温度传感模块以及温度设定模块；

所述加热模块连接所述主控电路模块的信号输出端；所述防干烧模块包括继电器，所述第二继电器的输出回路串接于所述加热模块的发热电阻丝电路中；所述倾倒断电模块包括压触式开关，通过压触式开关连接加热模块和220V交流电源；所述温度传感模块、温度设定模块分别于与所述主控电路模块的不同的信号输入端连接。

本实用新型能够实现对水温的实时监控、实现不同温度的保温、无水防干烧的智能控制。

图3为本实用新型的一种电热水瓶控制电路的加热模块的电路图；所述加热模块包括第一比较器S1、第一继电器K1、二极管D1，三极管V1以及发热电阻丝；所述第一比较器S1的同相输入端连接所述主控电路模块的信号输出端P16，反相输入端连接+5V电源，所述第一比较器S1的信号输出端连接所述三极管V1的基极；所述三极管V1的集电极连接所述二极管D1的阳极、所述第一继电器K1输入回路的一端，所述三极管V1的发射极接地；所述二极管D1的阴极、所述第一继电器K1输入回路的另一端均连接所述+5V电源；所述第一继电器K1的输出回路串接于发热电阻丝的供电回路中，所述第一继电器K1的输出回路吸合后，断开电热水瓶发热电阻丝与220V加热电源的连接。

所述加热模块采用继电器和比较器控制的复合电路，当用户设置好温度后，发热电阻丝处于通电加热状态开始烧水，第一比较器S1同向输入端电压高于反向输入端电压，第一比较器S1输出信号，三极管V1导通，第一继电器K1吸合，发热电阻丝停止工作，当温度低于用户设定值后，电路在次启动第一继电器K1，其输出回路跳开，发热电阻丝通电源，如此循环实现相对恒温保温功能。

图5为本实用新型的一种电热水瓶控制电路的防干烧模块的电路图，所述防干烧模块包括惰性电极J、第二比较器S2、三极管V2、第二继电器K2；第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3；

所述惰性电极J位于电热水瓶中，且不与所述电热水瓶的水壶胆接触；所述惰性电极J与所述第二电阻R2的一端、所述第二比较器S2的同相输入端连接；所述第二电阻R2的另一端与+5V电源连接；所述第一电阻R1的一端与所述+5V电源连接，其另一端与所述第二比较器S2的反相输入端、第三电阻R3的一端连接；所述第三电阻R3的另一端接地；所述电热水瓶的水壶胆接地；

所述第二比较器S2的输出端连接所述三极管V2的基极，所述三极管V2的集电极连接所述+5V电源，其发射极连接所述第二继电器K2输入回路的一端，所述第二继电器K2输入回路的另一端接地；所述第二继电器K2的输出回路串接于发热电阻丝的供电回路中，所述第二继电器K2输出回路吸和，断开电热水瓶发热电阻丝与220V加热电源的连接。

所述防干烧模块也采用继电器和比较器控制的复合电路，在水瓶中放入一个惰性电极，利用不锈钢水壶胆作为一个电极，利用第二比较器S2比较有水和无水时的电压(由于电流相等，电阻越大分到的电压就越多)，当电热水瓶水位低于最低值时，默认他为无水状态，第二继电器K2动作，发热电阻丝停止工作。

图7为本实用新型的一种电热水瓶控制电路的温度传感模块的电路图，所述温度传感模块包括温度传感器，所述温度传感器的第一引脚J1接地，第二引脚J2连接所述主控电路模块的信号输入端P15，可双向传输数据，第三引脚J3连接+5V电源。

图8为本实用新型的一种电热水瓶控制电路的温度设定模块的电路图，所述温度设定模块包括设置按键T1、温度加按键T2以及温度减T3按键，分别连接所述主控电路模块的三个信号输入端21、22、23。

图6a为本实用新型的一种电热水瓶控制电路的报警模块的电路图之一；图6b为本实用新型的一种电热水瓶控制电路的报警模块的电路图第二；所述一种电热水瓶控制电路还包括报警模块，所述报警模块与所述主控电路模块的信号输出端连接；所述报警模块包括第一有源蜂鸣器F1、第二有源蜂鸣器F2、第一二极管L1、第二二极管L2、第一三极管V3、第二三极管V4；

所述第一三极管V3的基极与所述述主控电路模块的一信号输出端P18连接，所述第一三极管V3的集电极接地、其发射极连接所述第一二极管L1的阴极、所述第一有源蜂鸣器F1的负极；所述第一二极管L1的阳极、所述第一有源蜂鸣器F1的正极均连接+5V电源；

所述第二三极管V4的基极与所述述主控电路模块的另一信号输出端P19连接，所述第二三极管V4的集电极接地、其发射极连接所述第二二极管L2的阴极、所述第二有源蜂鸣器F2的负极；所述第二二极管L2的阳极、所述第二有源蜂鸣器F2的正极均连接+5V电源。

所述报警模块，当水烧开后进行提示蜂鸣声，并且绿色LED L1闪烁，干烧时进行蜂鸣报警，红色LED L2闪烁。

图4为本实用新型的一种电热水瓶控制电路的倾倒断电模块的连接电路图，所述一种电热水瓶控制电路还包括压触式开关T4，串接于电热水瓶发热电阻丝供电电路中，并位于所述电热水瓶的底座上。

正常工作时，由于电热水瓶自身重力，T4而处于闭合状态，一旦电热水瓶倾倒，开关T4弹开，从而切断电源，保证安全。

所述一种电热水瓶控制电路还包括显示电路模块，所述显示电路模块包括显示单元，所属显示单元包括一数码管、一三极管、以及一电阻；所述主控电路模块的信号输出端连接所述电阻的一端、所述电阻的另一端连接所述三极管的基极，所述三极管的发射极连接+5V电源，其集电极连接所述数码管的阳极。

所述显示单元为四个，且以动态驱动的方式工作；图2为本实用新型的一种电热水瓶控制电路的显示电路模块的电路图，图中包括4个数码管M1、M2、M3、M4；四个电阻R4、R5、R6、R7；四个三极管V5、V6、V7、V8；P11、P12、P13、P14分别为所述主控电路模块的的四个信号输出端。

所述显示电路模块提供了良好的人机界面，由四个七段共阳数码管构成，其采用动态扫描的工作方式，用8550三极管加以驱动，使显示更加稳定更加清晰，可以观察到实时水温。

上述第一比较器以及第二比较器采用LM393电压比较器。

本实用新型还包括电源模块，如图9所示，该模块采用工频变压器将市电变为12V，经整流、滤波、集成稳压器7805稳压，将12V交流电变为5V直流电，供电路使用。

图10为本实用新型的一种电热水瓶控制电路的主控电路模块的电路图，为所有本实用新型的电路提供控制信号。

图1为本实用新型的一个较佳实施例的一种电热水瓶控制电路的结构示意图；本实用新型实现对水温的实时测量，使用者直观的感受到水温的变化，同时实现不同温度的保温且保温温度恒定；市售普通产品保温控制较为简单，保温温度控制精度差且无法调节保温温度，本实用新型的设计可实现不同季节不同人群的饮水需要，更加人性化；市售同类产品多用在办公室，其多以温度保险控制干烧，这种器件响应时间长，熔断后不可恢复，这样一来就会严重影响发热电阻丝的寿命，发热电阻丝损坏后就得更换，使得产品维修成本上升，安全系数降低，本实用新型采用温度传感器、电压比较器等配套电路，替代温控保险电路，判断出水的容量。当水位低于某一特定值或无水时，惰性电极与水壶胆之间的水介质消失，侦测到电阻无穷大，此时切断电源并发出报警，从而保护产品并提醒用户；在产品底部装入大电流压触式开关，可起到跌倒断电功能，提高产品的安全系数。

本实用新型实现水温实时监控、实时显示、防干烧断电、倾倒断电等功能，大大提高了控制效率和控制精度。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种电热水瓶控制电路，包括主控电路模块，其特征在于，还包括加热模块、防干烧模块、倾倒断电模块、温度传感模块以及温度设定模块；

所述加热模块连接所述主控电路模块的信号输出端；所述防干烧模块包括第二继电器，所述第二继电器的输出回路串接于所述加热模块的发热电阻丝电路中；所述倾倒断电模块包括压触式开关，通过压触式开关连接加热模块和220V交流电源；所述温度传感模块、温度设定模块分别与所述主控电路模块的信号输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种电热水瓶控制电路，其特征在于，所述加热模块包括第一比较器、第一继电器、二极管、三极管以及发热电阻丝；

所述第一比较器的一输入端连接所述主控电路模块的信号输出端，另一输入端连接电源，所述第一比较器的信号输出端连接所述三极管的基极；所述三极管的集电极连接所述二极管的阳极、所述第一继电器输入回路的一端，所述三极管的发射极接地；所述二极管的阴极、所述第一继电器输入回路的另一端均连接所述电源；所述第一继电器的输出回路串接于发热电阻丝电路中。

3.根据权利要求2所述的一种电热水瓶控制电路，其特征在于，所述压触式开关连接于所述发热电阻丝与220V加热电源之间，并位于所述电热水瓶的底座上。

4.根据权利要求1所述的一种电热水瓶控制电路，其特征在于，所述防干烧模块包括惰性电极、第二比较器、三极管、第二继电器；第一电阻、第二电阻、第三电阻；

所述惰性电极位于电热水瓶中，且不与所述电热水瓶的水壶胆接触；所述惰性电极与所述第二电阻的一端、所述第二比较器的一个输入端连接；所述第二电阻的另一端与电源连接；所述第一电阻的一端与所述电源连接，其另一端与所述第二比较器的另一输入端、第三电阻的一端连接；所述第三电阻的另一端接地；所述电热水瓶的水壶胆接地；

所述第二比较器的输出端连接所述三极管的基极，所述三极管的集电极连接所述电源，其发射极连接所述第二继电器输入回路的一端，所述第二继电器输入回路的另一端接地；所述第二继电器输出回路串接于发热电阻丝电路中。

5.根据权利要求1所述的一种电热水瓶控制电路，其特征在于，所述温度传感模块包括温度传感器，所述温度传感器的第一引脚接地，第二引脚连接所述主控电路模块的信号输入端，第三引脚连接电源。

6.根据权利要求1所述的一种电热水瓶控制电路，其特征在于，所述温度设定模块包括设置按键、温度加按键以及温度减按键，分别连接所述主控电路模块的三个信号输入端。

7.根据权利要求1所述的一种电热水瓶控制电路，其特征在于，还包括报警模块，所述报警模块与所述主控电路模块的信号输出端连接；

所述报警模块包括第一有源蜂鸣器、第二有源蜂鸣器、第一二极管、第二二极管、第一三极管、第二三极管；

所述第一三极管的基极与所述述主控电路模块的一信号输出端连接，所述第一三极管的集电极接地、其发射极连接所述第一二极管的阴极、所述第一有源蜂鸣器的负极；所述第一二极管的阳极、所述第一有源蜂鸣器的正极均连接电源；

所述第二三极管的基极与所述述主控电路模块的另一信号输出端连接，所述第二三极管的集电极接地、其发射极连接所述第二二极管的阴极、所述第二有源蜂鸣器的负极；所述第二二极管的阳极、所述第二有源蜂鸣器的正极均连接电源。

8.根据权利要求1所述的一种电热水瓶控制电路，其特征在于，还包括显示电路模块，所述显示电路模块包括显示单元，所属显示单元包括一共阳极数码管、一三极管、以及一电阻；

所述主控电路模块的信号输出端连接所述电阻的一端、所述电阻的另一端连接所述三极管的基极，所述三极管的发射极连接电源，其集电极连接所述数码管的阳极。

9.根据权利要求8所述的一种电热水瓶控制电路，其特征在于，所述显示单元为四个，且以动态驱动的方式工作。