CN209589292U - 一种豆浆机用温度传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种豆浆机用温度传感器，包括温度检测单元、声光报警单元和电路控制单元；热敏电阻RT1改变电阻后，运算放大器级联增加信号放大倍数，保证传出信号的准确性；在检测出工作温度高于预设范围时，声光报警单元的蜂鸣器BUZ1、发光二极管D3接通开始报警；电路控制单元收到温度检测单元的电信号后，当检测到温度高于预设范围，发光二极管D4熄灭，继电器RL1断开，外部加热电路停止工作，当检测到温度低于预设范围，发光二极管D4点亮，继电器RL1接通，外部加热电路正常工作。本实用新型的电路结构简单，可以实现检测温度并进行警告和控制，准确性很高，可靠度较强。

Description

一种豆浆机用温度传感器

技术领域

本实用新型涉及温度感应器领域，具体来说，涉及一种豆浆机用温度传感器，可以在豆浆机的温度控制系统中使用，从而监控豆浆机温度的变化，实时准确掌握豆浆机内温度状况，在超出安全温度时强制断开电路并发出警报。

背景技术

在工业生产及日常生活中，温度检测及控制技术被广泛使用到各个领域，其中也包括汽车工业领域。传统的温度测量系统中，测温元件有热电偶和热电阻，但是热电偶和热电阻的输出一般为电压，而将电压转换为温度还需要一些外部硬件电路，而硬件电路的设计及软件的调试都比较复杂。

近年来，我国工业现代化的进程和电子信息产业连续的高速增长，带动了传感器市场的快速上升。温度传感器作为传感器中的重要一类，占整个传感器总需求量的40%以上。温度传感器是一种半导体器件，其可以利用NTC的阻值随温度变化的特性，将非电学的物理量转换为电学量，从而可以进行温度精确测量与自动控制。温度传感器用途十分广阔，可用作温度测量与控制、温度补偿、流速、流量和风速测定、液位指示、温度测量、紫外光和红外光测量、微波功率测量等，因此也被广泛的应用于彩电、电脑彩色显示器、切换式电源、热水器、电冰箱、厨房设备、空调、汽车等领域。近年来汽车电子、消费电子行业的快速增长也带动了我国温度传感器需求的快速增长。

现有的温度传感器多单用一种温度系数的元件，造成传感器系统测量温度的准确性受到影响，误差比较大，也不能根据需要随时调节温度。

实用新型内容

针对相关技术中的问题，本实用新型提出一种豆浆机用温度传感器，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种豆浆机用温度传感器，包括电路控制单元、温度检测单元和声光报警单元；

电路控制单元的输入端和温度检测单元的输出端连接，声光报警单元的输入端和电路控制单元的输出端连接；

温度检测单元，包括热敏电阻RT1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电位器RV1、电位器RV2、运算放大器U1：A、运算放大器U1：B、三极管Q1、三极管Q2、电容C1、电容C2、电容C3、二极管D1和稳压二极管D2；

所述二极管D1的正极接电源电压，所述二极管D1的负极分别与所述热敏电阻RT1的一端、所述电阻R2的一端和所述电阻R5的一端连接，所述热敏电阻RT1的另一端分别与所述电阻R1的一端、所述电阻R8的一端连接，所述电阻R1的另一端分别与所述稳压二极管D2的负极、所述电阻R3的一端和所述电阻R5的另一端连接，所述稳压二极管D2的正极接地，所述电阻R8的另一端分别与所述电容C3的一端、所述电阻R10的一端连接，所述电容C3的另一端接地，所述电位器RV1的第1引脚与所述电阻R2的另一端连接，所述电位器RV1的第3引脚与所述电阻R3的另一端连接，所述电位器RV1的第2引脚与所述电阻R4的一端连接，所述三极管Q1的基极与所述电阻R4的另一端连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极分别与所述电容C1的一端、所述电阻R6的一端连接，所述电容C1的另一端接地，所述运算放大器U1：A的同向输入端与所述电阻R6的另一端连接，所述运算放大器U1：A的反向输入端分别与所述电容C2的一端、所述电阻R7的一端连接，所述运算放大器U1：A的输出端分别与所述电阻R7的另一端、所述电容C2的另一端、所述电位器RV2的第1引脚和所述电位器RV2的第2引脚连接，所述电位器RV2的第3引脚与所述电阻R9的一端连接，所述运算放大器U1：B的同相输入端分别与所述电阻R9的另一端、所述电阻R11的一端连接，所述运算放大器U1：B的反相输入端与所述电阻R10的一端连接，所述运算放大器U1：B的输出端分别与所述电阻R11的另一端、所述电阻R12的一端连接，所述三极管Q2的基极分别与所述电阻R12的另一端、所述电阻R13的一端连接，所述三极管Q2的发射极与所述电阻R13的另一端均接地；

电路控制单元，包括集成芯片U2、电阻R14、电阻R15、电容C4、电容C5、电容C6、晶振X1、发光二极管D3、三极管Q3和继电器RL1；

所述集成芯片U2通过第9引脚分别与所述电阻R15的一端、所述电容C6的一端连接，所述电容C6的另一端与所述电阻R1的另一端均接地，所述集成芯片U2通过第17引脚与所述三极管Q1的集电极连接，所述集成芯片U2通过第18引脚分别与所述电容C5的一端、所述晶振X1的一端连接，所述集成芯片U2通过第19引脚分别与所述电容C4的一端、所述晶振X1的另一端连接，所述电容C4的另一端与所述电容C5的另一端均接地，所述集成芯片U2通过第21引脚与所述三极管Q3的基极连接，所述三极管Q3的发射极接地，所述三极管Q3的集电极分别与所述发光二极管D3的负极、所述继电器RL1的一端连接，所述继电器RL1的另一端与所述电阻R14的一端均接电源电压，所述电阻R14的另一端于所述发光二极管D3的正极连接，所述集成芯片U2通过第31引脚接电源电压，所述集成芯片U2为单片机AT89C52；

声光报警单元，包括发光二极管D4、MOS管Q4和蜂鸣器BUZ1；

所述MOS管Q4的栅极与所述集成芯片U2的第28引脚连接，所述MOS管Q2的源极接地，所述MOS管Q4的漏极与所述发光二极管D3的正极连接，所述二极管D2的负极与所述蜂鸣器BUZ1的一端连接，所述蜂鸣器BUZ1的另一端接电源电压。

进一步，所述电阻R1的电阻值为150Ω；所述电阻R2、所述电阻R3和所述电阻R4的电阻值均为1kΩ；所述电位器RV1、所述电位器RV2均为线性电位器。

进一步，所述三极管Q1、所述三极管Q2和所述三极管Q3均为NPN型三极管，所述MOS管Q4为N沟道MOS管。

进一步，所述电容C3和所述电容C4的电容值大小均为100pF。

进一步，所述运算放大器U1：A、所述运算放大器U1：B为集成运算放大器1458。

本实用新型的有益效果为：级联放大电路可以为温度检测单元提供稳定的温度补偿，加强了温度测量的准确性，在检测外界温度的同时电路控制单元也可以根据预设的范围调节温度，设计简单，安全度高，使用范围很广。

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是根据本实用新型实施例的一种豆浆机用温度传感器电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

根据本实用新型的实施例，提供了一种豆浆机用温度传感器。

如图1所示，根据本实用新型实施例的豆浆机用温度传感器，包括温度检测单元、声光报警单元和电路控制单元；

温度检测单元的输出端与电路控制单元的输入端进行连接，电路控制单元的输出端与声光报警单元的输入端连接；

温度检测单元，包括热敏电阻RT1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电位器RV1、电位器RV2、运算放大器U1：A、运算放大器U1：B、三极管Q1、三极管Q2、电容C1、电容C2、电容C3、二极管D1和稳压二极管D2；

所述热敏电阻RT1的一端分别与所述电阻R1的一端、所述电阻R8的一端连接，所述热敏电阻RT1的另一端分别与所述二极管D1的负极、所述电阻R2的一端和所述电阻R5的一端连接，所述二极管D1通过正极接电源电压，所述电阻R1的另一端分别与所述稳压二极管D2的负极、所述电阻R3的一端和所述电阻R5的另一端连接，所述稳压二极管D2通过正极接地，所述电位器RV1通过第1引脚与所述电阻R2的另一端连接，所述电位器RV1通过第3引脚与所述电阻R3的另一端连接，所述电位器RV1通过第2引脚与所述电阻R4的一端连接，所述三极管Q1通过基极与所述电阻R4的另一端连接，所述三极管Q1通过发射极接地，所述三极管Q1通过集电极分别与所述电容C1的一端、所述电阻R6的一端连接，所述电容C1的另一端接地，所述运算放大器U1：A通过同向输入端与所述电阻R6的另一端连接，所述运算放大器U1：A通过反向输入端分别与所述电容C2的一端、所述电阻R7的一端连接，所述运算放大器U1：A通过输出端分别与所述电阻R7的另一端、所述电容C2的另一端、所述电位器RV2的第1引脚和所述电位器RV2的第2引脚连接，所述电位器RV2通过第3引脚与所述电阻R9的一端连接，所述电阻R8的另一端分别与所述电容C3的一端、所述电阻R10的另一端连接，所述运算放大器U1：B通过同相输入端分别与所述电阻R9的另一端、所述电阻R11的一端连接，所述运算放大器U1：B通过反相输入端与所述电阻R10的一端连接，所述运算放大器U1：B通过输出端分别与所述电阻R11的另一端、所述电阻R12的一端连接，所述三极管Q2通过基极分别与所述电阻R12的另一端、所述电阻R13的一端连接，所述三极管Q2通过发射极与所述电阻R13的另一端均接地；

电路控制单元，包括集成芯片U2、电阻R14、电阻R15、电容C4、电容C5、电容C6、晶振X1、发光二极管D3、三极管Q3和继电器RL1；

所述三极管Q1通过集电极与所述集成芯片U2的第17引脚连接，所述电容C4的一端与所述电容C5的一端均接地，所述电容C4的另一端分别与所述晶振X1的一端、所述集成芯片U2的第19引脚连接，所述电容C5的另一端分别与所述晶振X1的另一端、所述集成芯片U2的第18引脚连接，所述电容C6的一端与所述电阻R1的一端均接地，所述电容C6的另一端分别与所述电阻R15的另一端、所述集成芯片U2的第9引脚连接，所述三极管Q3通过基极与所述集成芯片U2的第21引脚连接，所述三极管Q3通过发射极接地，所述三极管Q3通过集电极分别与所述发光二极管D3的负极、所述继电器RL1的一端连接，所述发光二极管D3通过正极与所述电阻R14的一端连接，所述电阻R14的另一端与所述继电器RL1的另一端均接电源电压，所述集成芯片U2的第31引脚接电源电压；

声光报警单元，包括发光二极管D4、MOS管Q4和蜂鸣器BUZ1；

所述MOS管Q4通过栅极与所述集成芯片U2的第28引脚连接，所述MOS管Q2通过源极接地，所述MOS管Q4通过漏极与所述发光二极管D3的正极连接，所述二极管D2通过负极与所述蜂鸣器BUZ1的一端连接，所述蜂鸣器BUZ1的另一端接电源电压。

在一个实施例中，所述电阻R1的电阻值为150Ω；所述电阻R2、所述电阻R3和所述电阻R4的电阻值均为1kΩ；所述电位器RV1、所述电位器RV2均是一种线性电位器。

在一个实施例中，所述三极管Q1、所述三极管Q2和所述三极管Q3均是一种NPN型三极管，所述MOS管Q4是一种N沟道MOS管。

在一个实施例中，所述集成芯片U2是一种单片机AT89C52。

在一个实施例中，所述电容C3和所述电容C4的电容值大小均为100pF。

在一个实施例中，所述运算放大器U1：A、所述运算放大器U1：B是一种集成运算放大器1458。

工作原理：热敏电阻RT1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电位器RV1、电位器RV2、运算放大器U1：A、运算放大器U1：B、三极管Q1、三极管Q2、电容C1、电容C2、电容C3、二极管D1以及稳压二极管D2组成温度检测单元；所述热敏电阻RT1的作用是对工作环境的温度进行检测，并将这个检测结果传递出去；所述电位器RV1的作用是通过改变电压调整温度设定；所述电位器RV2的作用是对测量温度进行灵敏度调节，最高测量灵敏度可精确到0.01℃；所述运算放大器U1：A、所述运算放大器U1：B的作用是放大信号，提高了温度测量的准确性；当所述热敏电阻RT1因外界温度改变自身电阻以后，电信号通过级联放大电路发放大，保证信号不失真，即保证了测量的准确性，使得测量结果更准确。

集成芯片U2、电阻R14、电阻R15、电容C4、电容C5、电容C6、晶振X1、发光二极管D3、三极管Q3以及继电器RL1组成电路控制单元；所述电容C2、所述电容C3以及所述晶振X1的作用是组成晶振电路，提供一个时钟周期；所述电容C6、所述电阻R1的作用是组成上电复位电路，可以自动复位系统；当检测到温度高于设定范围时，所述发光二极管D3不导通，所述继电器RL1断开，外部加热电路停止工作；当检测到温度低于设定范围时，所述发光二极管D3点亮显示电路开始工作，所述继电器RL1接通，外部加热电路正常工作。

发光二极管D4、MOS管Q4以及蜂鸣器BUZ1组成声光报警单元；所述发光二极管D4的作用是在检测到外界温度不在预设范围时发光报警；所述蜂鸣器BUZ1的作用是检测到外界温度不在预设范围时发声报警；当所述热敏电阻RT1检测到外界温度信号不在预设范围时，所述集成芯片U2输出信号通过所述MOS管Q4，所述MOS管Q4导通，所述发光二极管D1开始发光报警，所述蜂鸣器BUZ1开始发声报警。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，通过设计一种豆浆机用温度传感器，通过采用级联放大电路，保证信号不失真，加强了温度测量的准确性，可以精确地完成温度测量，增加了温度控制单元，可以调控温度在一定范围内，准确性很高，可靠度较强，设计简单，安全度高，使用范围很广。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种豆浆机用温度传感器，其特征在于，包括温度检测单元、声光报警单元和电路控制单元；

温度检测单元的输出端与电路控制单元的输入端进行连接，电路控制单元的输出端与声光报警单元的输入端连接；

温度检测单元，包括热敏电阻RT1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电位器RV1、电位器RV2、运算放大器U1：A、运算放大器U1：B、三极管Q1、三极管Q2、电容C1、电容C2、电容C3、二极管D1和稳压二极管D2；

所述热敏电阻RT1的一端分别与所述二极管D1的负极、所述电阻R2的一端和所述电阻R5的一端连接，所述二极管D1的正极接电源电压，所述热敏电阻RT1的另一端分别与所述电阻R1的一端、所述电阻R8的一端连接，所述电阻R2的另一端与所述电位器RV1的第1引脚连接，所述电位器RV1的第2引脚与所述电阻R4的一端连接，所述电位器RV1的第3引脚与所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端分别与所述电阻R1的另一端、所述电阻R5的另一端、所述稳压二极管D2的负极连接，所述稳压二极管D2的正极接地，所述电阻R4的另一端与所述三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极分别与所述电容C1的一端、所述电阻R6的一端连接，所述电容C1的另一端接地，所述电阻R6的另一端与所述运算放大器U1：A的同向输入端连接，所述运算放大器U1：A的反向输入端分别与所述电容C2的一端、所述电阻R7的一端连接，所述电容C2的另一端分别与所述电阻R7的另一端、所述运算放大器U1：A的输出端、所述电位器RV2的第1引脚和所述电位器RV2的第2引脚连接，所述电位器RV2的第3引脚与所述电阻R9的一端连接，所述电阻R9的另一端分别与所述运算放大器U1：B的同相输入端、所述电阻R11的一端连接，所述运算放大器U1：B的反相输入端与所述电阻R10的一端连接，所述电阻R10的另一端分别与所述电容C3的一端、所述电阻R8的另一端连接，所述运算放大器U1：B的输出端分别与所述电阻R11的另一端、所述电阻R12的一端连接，所述电阻R12的另一端分别与所述电阻R13的一端、所述三极管Q2的基极连接，所述三极管Q2的发射极与所述电阻R13的另一端均接地；

电路控制单元包括集成芯片U2、电阻R14、电阻R15、电容C4、电容C5、电容C6、晶振X1、发光二极管D3、三极管Q3和继电器RL1；

所述集成芯片U2的第17引脚与所述三极管Q1的集电极连接，所述集成芯片U2的第9引脚分别与所述电阻R15的一端、所述电容C6的一端连接，所述电容C6的另一端与所述电阻R1的另一端均接地，所述集成芯片U2的第18引脚分别与所述电容C5的一端、所述晶振X1的一端连接，所述电容C5的另一端与所述电容C4的一端均接地，所述集成芯片U2的第19引脚分别与所述电容C4的另一端、所述晶振X1的另一端连接，所述集成芯片U2的第21引脚与所述三极管Q3的基极连接，所述三极管Q3的发射极接地，所述三极管Q3的集电极分别与所述发光二极管D3的负极、所述继电器RL1的一端连接，所述发光二极管D3的正极与所述电阻R14的一端连接，所述电阻R14的另一端与所述继电器RL1的另一端均接电源电压，所述集成芯片U2的第31引脚接电源电压；

声光报警单元包括发光二极管D4、MOS管Q4和蜂鸣器BUZ1；

所述MOS管Q4的栅极与所述集成芯片U2的第28引脚连接，所述MOS管Q2的源极接地，所述MOS管Q4的漏极与所述发光二极管D3的正极连接，所述二极管D2的负极与所述蜂鸣器BUZ1的一端连接，所述蜂鸣器BUZ1的另一端接电源电压。

2.根据权利要求1所述的一种豆浆机用温度传感器，其特征在于，所述电阻R1的电阻值为150Ω；所述电阻R2、所述电阻R3和所述电阻R4的电阻值均为1kΩ；所述电位器RV1、所述电位器RV2均为线性电位器。

3.根据权利要求1所述的一种豆浆机用温度传感器，其特征在于，所述三极管Q1、所述三极管Q2和所述三极管Q3均为NPN型三极管，所述MOS管Q4为N沟道MOS管。

4.根据权利要求1所述的一种豆浆机用温度传感器，其特征在于，所述集成芯片U2为单片机AT89C52。

5.根据权利要求1所述的一种豆浆机用温度传感器，其特征在于，所述电容C2和所述电容C3的电容值大小均为100pF。

6.根据权利要求1所述的一种豆浆机用温度传感器，其特征在于，所述运算放大器U1：A、所述运算放大器U1：B为集成运算放大器1458。