CN204260551U - 一种电水壶的无线控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电水壶的无线控制装置，包括MCU、温度传感器、A/D转换电路、按键电路、加热控制模块、显示电路、报警模块、无线通信模块及无线控制器，MCU分别与加热控制模块及无线通信模块连接，无线通信模块通过移动互联网与无线控制器无线连接；按键电路的输出端与MCU的第一输入端连接，温度传感器的输出端通过A/D转换电路与MCU的第二输入端连接，MCU的第一输出端与报警模块连接MCU的第二输出端与显示电路连接。本实用新型可通过无线控制器在移动互联网中遥控控制电水壶的工作，而且不需要触点开关带负荷频繁的分断操作，能有效保证电水壶的可靠性，延长了电水壶的使用寿命，可广泛应用于电水壶的控制领域中。

Description

一种电水壶的无线控制装置

技术领域

本实用新型涉及电水壶的控制领域，特别是涉及一种电水壶的无线控制装置。

背景技术

电水壶是一种家用烧水器具，具有使用方便、烧水快捷等功能，在人们的日常生活中得到了广泛应用。现有技术中，电水壶的控制大多限于本地控制，采用常规的开/关控制或双金属片温度控制器来控制，属于采用无源触点带负荷频繁的分断负载的控制方式，这种控制方式会对电水壶的使用寿命造成较大影响，导致电水壶的可靠性大打折扣，而且控制手段简单、功能单一，无法做到远离电水壶烧水现场实现远程遥控。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种电水壶的无线控制装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种电水壶的无线控制装置，包括MCU、温度传感器、A/D转换电路、按键电路、加热控制模块、显示电路、报警模块、无线通信模块及无线控制器，所述MCU分别与加热控制模块及无线通信模块连接，所述无线通信模块通过移动互联网与无线控制器无线连接；

所述按键电路的输出端与MCU的第一输入端连接，所述温度传感器的输出端通过A/D转换电路与MCU的第二输入端连接，所述MCU的第一输出端与报警模块连接，所述MCU的第二输出端与显示电路连接。

进一步，所述加热控制模块包括PWM电路、移相电路、功率开关控制继电器、负载分断控制电路、可控硅功率调节单元、干烧保护开关、加热负载以及用于采集电水壶的壶座分离状态的状态采集电路，所述功率开关继电器的第一连接端与三相电路的L相连接，第二连接端依次通过可控硅功率调节单元、干烧保护开关及加热负载后与三相电路的N相连接，所述可控硅功率调节单元还依次通过移相电路及PWM电路后与MCU连接，所述功率开关控制继电器的第三连接端通过负载分断控制电路与MCU连接。

进一步，所述加热负载包括发热电阻丝或发热盘，所述干烧保护开关包括防干烧温敏开关或温控开关。

进一步，所述无线控制器包括控制单元、输入模块、显示模块及无线收发模块，所述控制单元通过无线收发模块与无线通信模块无线连接，所述输入模块的输出端与控制单元的输入端连接，所述控制单元的输出端与显示模块的输入端连接。

进一步，所述无线控制器采用智能手机或平板电脑。

进一步，所述显示电路采用LCD显示器或LED数码管。

进一步，所述MCU采用型号为STM32F103的ARM芯片，所述无线通信模块采用型号为MT7681的无线通信芯片。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种电水壶的无线控制装置，包括MCU、温度传感器、A/D转换电路、按键电路、加热控制模块、显示电路、报警模块、无线通信模块及无线控制器， MCU分别与加热控制模块及无线通信模块连接，无线通信模块通过移动互联网与无线控制器无线连接；按键电路的输出端与MCU的第一输入端连接，温度传感器的输出端通过A/D转换电路与MCU的第二输入端连接， MCU的第一输出端与报警模块连接MCU的第二输出端与显示电路连接。本实用新型可通过无线控制器在移动互联网中遥控控制电水壶的工作，而且不需要触点开关带负荷频繁的分断操作，能有效保证电水壶的可靠性，延长电水壶的使用寿命。

另外，本实用新型还可以实现对电水壶烧水的电功率输出进行连续调节，更为精确地控制电水壶的烧水温度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的一种电水壶的无线控制装置的第一结构示意图；

图2是本实用新型的一种电水壶的无线控制装置的第二结构示意图；

图3是本实用新型的一种电水壶的无线控制装置的第三结构示意图。

具体实施方式

为了便于下文的描述，首先给出以下名词解释：

MCU：Micro Control  Unit，微处理器单元；

A/D转换电路：模数转换电路；

PWM：Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制；

ARM：Advanced RISC Machines，是Acorn计算机有限公司面向低预算市场设计的第一款RISC微处理器；

LCD：Liquid Crystal Display 的简称，指液晶显示器；

LED：Light Emitting Diode，发光二极管。

参照图1，本实用新型提供了一种电水壶的无线控制装置，包括MCU、温度传感器、A/D转换电路、按键电路、加热控制模块、显示电路、报警模块、无线通信模块及无线控制器，所述MCU分别与加热控制模块及无线通信模块连接，所述无线通信模块通过移动互联网与无线控制器无线连接；

所述按键电路的输出端与MCU的第一输入端连接，所述温度传感器的输出端通过A/D转换电路与MCU的第二输入端连接，所述MCU的第一输出端与报警模块连接，所述MCU的第二输出端与显示电路连接。

进一步作为优选的实施方式，参照图2，所述加热控制模块包括PWM电路、移相电路、功率开关控制继电器、负载分断控制电路、可控硅功率调节单元、干烧保护开关、加热负载以及用于采集电水壶的壶座分离状态的状态采集电路，所述功率开关继电器的第一连接端与三相电路的L相连接，第二连接端依次通过可控硅功率调节单元、干烧保护开关及加热负载后与三相电路的N相连接，所述可控硅功率调节单元还依次通过移相电路及PWM电路后与MCU连接，所述功率开关控制继电器的第三连接端通过负载分断控制电路与MCU连接。

进一步作为优选的实施方式，所述加热负载包括发热电阻丝或发热盘，所述干烧保护开关包括防干烧温敏开关或温控开关。

进一步作为优选的实施方式，参照图3，所述无线控制器包括控制单元、输入模块、显示模块及无线收发模块，所述控制单元通过无线收发模块与无线通信模块无线连接，所述输入模块的输出端与控制单元的输入端连接，所述控制单元的输出端与显示模块的输入端连接。

进一步作为优选的实施方式，所述无线控制器采用智能手机或平板电脑。

进一步作为优选的实施方式，所述显示电路采用LCD显示器或LED数码管。

进一步作为优选的实施方式，所述MCU采用型号为STM32F103的ARM芯片，所述无线通信模块采用型号为MT7681的无线通信芯片。

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。

参照图1至图3，一种电水壶的无线控制装置，包括MCU、温度传感器、A/D转换电路、按键电路、加热控制模块、显示电路、报警模块、无线通信模块及无线控制器，MCU分别与加热控制模块及无线通信模块连接，无线通信模块通过移动互联网与无线控制器无线连接；

按键电路的输出端与MCU的第一输入端连接，温度传感器的输出端通过A/D转换电路与MCU的第二输入端连接，MCU的第一输出端与报警模块连接，MCU的第二输出端与显示电路连接。

无线通信模块与无线控制器之间通过移动互联网无线连接，具体的，可以是通过2G、3G或wifi等通信方式无线连接的。

温度传感器安装于电水壶的壶体内，用于采集电水壶内水的实时温度信号，具体安装位置可以是壶体的底部或壶体的内侧面靠近底部的位置。

参照图2，加热控制模块包括PWM电路、移相电路、功率开关控制继电器、负载分断控制电路、可控硅功率调节单元、干烧保护开关、加热负载以及用于采集电水壶的壶座分离状态的状态采集电路，功率开关继电器的第一连接端与三相电路的L相连接，第二连接端依次通过可控硅功率调节单元、干烧保护开关及加热负载后与三相电路的N相连接，可控硅功率调节单元还依次通过移相电路及PWM电路后与MCU连接，功率开关控制继电器的第三连接端通过负载分断控制电路与MCU连接。

加热负载包括发热电阻丝或发热盘，干烧保护开关包括防干烧温敏开关或温控开关，用于保护电水壶，使得电水壶在缺水的工况下自动断开电源。功率开关控制继电器用于控制加热负载的电源开、关，起到送电和断电的作用，实现对电水壶的快速加热。可控硅功率调节单元采用可控硅元件构成，用于控制加热负载的加热功率的大小，可实现对电水壶烧水温度和保温的精确控制。而且通过可控硅功率调节单元和移相电路的结合，可以实现对电水壶烧水的电功率输出进行连续调节，更为精确地控制电水壶的烧水温度。而且还可以将电功率输出值与电水壶烧水温度进行闭环调节，使得调节结果更为精确。与传统的只设继电器开/关控制的控制装置相比，本控制装置既不需要触点开关带负荷频繁的分断操作，又使烧水的温度得到了精确控制。因此，能有效保证电水壶的可靠性，延长电水壶的使用寿命，同时，还可达到节约电能的效果。

状态采集电路用于采集电水壶的壶座分离状态，这里的壶座分离状态是指电水壶的底座以及壶体之间的接触状态，本实施例中，状态采集电路可以采用光耦合器结合电阻来实现。

参照图3，本实施例中，无线控制器包括控制单元、输入模块、显示模块及无线收发模块，控制单元通过无线收发模块与无线通信模块无线连接，输入模块的输出端与控制单元的输入端连接，控制单元的输出端与显示模块的输入端连接。

优选的，无线控制器采用智能手机或平板电脑等智能终端，通过智能终端来实现对电水壶的远程控制，使得控制更为方便、快捷，使得用户可以远离电水壶的烧水现场的任何地方，通过移动互联网远程遥控电水壶的工作，而且还可以通过智能终端接收电水壶的水温等实时参数，更好地监控电水壶的工作情况。例如，用户可以在每天离家外出前给电水壶装上水，下班回家路上远程控制电水壶进行烧水，从而回到家时，可以有热水使用，从而节约了等待时间。

显示电路采用LCD显示器或LED数码管，可用于显示电水壶的工作状态或者壶内的水温等，按键电路用于输入各种按键值进行烧水控制，例如烧水、保温等，这两部分均属于现有技术中比较成熟的内容，本实用新型不再进行详细论述。

报警模块用于实现声光报警，可以采用蜂鸣器、彩灯等来实现。

优选的，MCU采用ST公司的型号为STM32F103的ARM芯片以及相应的外围元器件组成，无线通信模块采用联发科技的型号为MT7681的无线WIFI通信芯片以及相应的外围元器件组成。

本实用新型的MCU、无线控制器及无线控制器中的控制单元等均是用于进行数据处理或综合控制，是采用现有技术水平中的处理方法，并没有在数据处理方法上有任何改进，因此本实用新型只涉及结构上的改进，并没有涉及到方法上的改进，更不涉及任何软件上的改进。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种电水壶的无线控制装置，其特征在于，包括MCU、温度传感器、A/D转换电路、按键电路、加热控制模块、显示电路、报警模块、无线通信模块及无线控制器，所述MCU分别与加热控制模块及无线通信模块连接，所述无线通信模块通过移动互联网与无线控制器无线连接；

所述按键电路的输出端与MCU的第一输入端连接，所述温度传感器的输出端通过A/D转换电路与MCU的第二输入端连接，所述MCU的第一输出端与报警模块连接，所述MCU的第二输出端与显示电路连接。

2.根据权利要求1所述的一种电水壶的无线控制装置，其特征在于，所述加热控制模块包括PWM电路、移相电路、功率开关控制继电器、负载分断控制电路、可控硅功率调节单元、干烧保护开关、加热负载以及用于采集电水壶的壶座分离状态的状态采集电路，所述功率开关继电器的第一连接端与三相电路的L相连接，第二连接端依次通过可控硅功率调节单元、干烧保护开关及加热负载后与三相电路的N相连接，所述可控硅功率调节单元还依次通过移相电路及PWM电路后与MCU连接，所述功率开关控制继电器的第三连接端通过负载分断控制电路与MCU连接。

3.根据权利要求2所述的一种电水壶的无线控制装置，其特征在于，所述加热负载包括发热电阻丝或发热盘，所述干烧保护开关包括防干烧温敏开关或温控开关。

4.根据权利要求1所述的一种电水壶的无线控制装置，其特征在于，所述无线控制器包括控制单元、输入模块、显示模块及无线收发模块，所述控制单元通过无线收发模块与无线通信模块无线连接，所述输入模块的输出端与控制单元的输入端连接，所述控制单元的输出端与显示模块的输入端连接。

5.根据权利要求1所述的一种电水壶的无线控制装置，其特征在于，所述无线控制器采用智能手机或平板电脑。

6.根据权利要求1所述的一种电水壶的无线控制装置，其特征在于，所述显示电路采用LCD显示器或LED数码管。

7.根据权利要求1所述的一种电水壶的无线控制装置，其特征在于，所述MCU采用型号为STM32F103的ARM芯片，所述无线通信模块采用型号为MT7681的无线通信芯片。