CN210197728U - 一种壁挂炉用触摸按键操作装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种壁挂炉用触摸按键操作装置，克服了现有技术中，壁挂炉操作按键防水性和耐用性差的问题。该实用新型含有触摸控制模块、MCU、比例阀控制模块，触摸控制模块的信号输出端接入MCU的信号输入端，MCU的信号输出端接入比例阀控制模块的信号输入端，其中触摸控制模块含有触摸键操作电路和蜂鸣提示电路，触摸键操作电路的信号输出端接入蜂鸣提示电路的输入端，触摸键操作电路的信号输出端为触摸控制模块的信号输出端。该技术中控制按键采用非接触式设计，不需要在外壳上开孔，解决机械按键长期按压导致内部弹簧损坏最终按键失效的问题。减少了壁挂炉防水设计的成本，减少壁挂炉的维护率，降低维护费用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种壁挂炉的电路控制装置，特别是涉及一种壁挂炉用触摸按键操作装置。
背景技术
目前，大多数壁挂炉需要用按键来唤醒屏幕或触发壁挂炉动作，按键大多采用机械式按键。对于防水要求高的壁挂炉，需要从外壳结构上解决防水问题，但是外壳开孔容易，要达到持久高效的防水密封较难，同时机械按键长期按压使用后，会导致内部弹簧损坏、按键失效。另外触摸式按键更符合现代人的消费观念，长期使用后按钮处仍然保持清洁。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术中，壁挂炉操作按键防水性和耐用性差的问题，提供一种结构合理、使用方便的壁挂炉用触摸按键操作装置。
本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的壁挂炉用触摸按键操作装置：含有触摸控制模块、MCU、比例阀控制模块，触摸控制模块的信号输出端接入MCU的信号输入端，MCU的信号输出端接入比例阀控制模块的信号输入端，其中触摸控制模块含有触摸键操作电路和蜂鸣提示电路，触摸键操作电路的信号输出端接入蜂鸣提示电路的输入端，触摸键操作电路的信号输出端为触摸控制模块的信号输出端。
所述触摸键操作电路的数量为四路，其中第一路触摸键操作电路为开机操作电路，含有电源VCC、电源GND、触摸键K1、电容C1、电容C2、触摸控制芯片U1和电阻R1，其中触摸控制芯片U1的管脚1通过电阻R1连接电源VCC，同时管脚1连接MCU的信号输入端MCU_K1，管脚4和6均连接电源GND，管脚5连接电源VCC，管脚2连接电源GND，管脚3连接触摸键K1，管脚5和管脚2之间并联有电容C1，管脚2和管脚3之间并联有电容C2；其中第二路触摸键操作电路为升温操作电路，含有电源VCC、电源GND、触摸键K2、电容C3、电容C4、触摸控制芯片U1和电阻R2，其中触摸控制芯片U1的管脚1通过电阻R2连接电源VCC，同时管脚1连接MCU的信号输入端MCU_K2，管脚4和6均连接电源GND，管脚5连接电源VCC，管脚2连接电源GND，管脚3连接触摸键K2，管脚5和管脚2之间并联有电容C3，管脚2和管脚3之间并联有电容C4；其中第三路触摸键操作电路为降温操作电路，含有电源VCC、电源GND、触摸键K3、电容C5、电容C6、触摸控制芯片U1和电阻R3，其中触摸控制芯片U1的管脚1通过电阻R3连接电源VCC，同时管脚1连接MCU的信号输入端MCU_K3，管脚4和6均连接电源GND，管脚5连接电源VCC，管脚2连接电源GND，管脚3连接触摸键K3，管脚5和管脚2之间并联有电容C5，管脚2和管脚3之间并联有电容C6；其中第四路触摸键操作电路为温度确认操作电路，含有电源VCC、电源GND、触摸键K4、电容C7、电容C8、触摸控制芯片U1和电阻R4，其中触摸控制芯片U1的管脚1通过电阻R4连接电源VCC，同时管脚1连接MCU的信号输入端MCU_K4，管脚4和6均连接电源GND，管脚5连接电源VCC，管脚2连接电源GND，管脚3连接触摸键K4，管脚5和管脚2之间并联有电容C7，管脚2和管脚3之间并联有电容C8，其中触摸控制芯片U1、U2、U3和U4的型号为TTP223。
所述蜂鸣提示电路含有二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电阻R5、电源VCC、电源GND、三极管Q1、电容C9、电阻R6和蜂鸣器LS，其中二极管D1的负极连接MCU的信号输入端MCU_K1，二极管D2的负极连接MCU的信号输入端MCU_K2，二极管D3的负极连接MCU的信号输入端MCU_K3，二极管D4的负极连接连接MCU的信号输入端MCU_K4，二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4的正极均连接电阻R5后接入三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接电源VCC，三极管Q1的集电极连接蜂鸣器LS后接入电源GND，蜂鸣器LS两端并联有电容C9。
所述MCU的型号为STM32F030C8T6,其中管脚14、管脚15、管脚16和管脚17为MCU的信号输入端，管脚32为MCU控制比例阀控制模块的信号输出端，管脚7经过电阻R9后接入管脚1，管脚7经过电容C12连接到电源GND,同时管脚1连接电源VCC，管脚8接电源GND，管脚9连接电源VCC，管脚8和管脚9之间连接电容C11，管脚23接电源GND，管脚24连接电源VCC，管脚23和管脚24之间连接电容C10。
所述比例阀控制模块含有电源VCC、电源GND、比例阀P、电容C14、电阻R7、电阻R8、光耦PC817和三极管Q2，其中比例阀P并联连接电源VCC和光耦PC817的管脚4，光耦PC817的管脚3经过电阻R8后连接电源GND，光耦PC817的管脚1经过电阻R7后连接电源VCC，光耦PC817的管脚2连接三极管Q2的发射极，三极管Q2的集电极连接电源GND，三极管Q2的基极连接MCU的32管脚，电容C14并联在电源VCC和电源GND之间。
与现有技术相比，本实用新型壁挂炉用触摸按键操作装置具有以下优点：控制按键采用非接触式设计，不需要在外壳上开孔，可直接安装于外壳内部，手触摸外壳外部就能实现按键触发，解决了防水要求高的壁挂炉外壳开孔防护加工难的问题；手不会接触到按键，解决机械按键长期按压导致内部弹簧损坏最终按键失效的问题。本技术减少了壁挂炉防水设计的成本，降低按键问题导致的故障维修，减少壁挂炉的维护率，降低维护费用。
附图说明
图1是本实用新型壁挂炉用触摸按键操作装置中触摸控制模块的电路连接示意图；
图2是本实用新型壁挂炉用触摸按键操作装置中MCU的电路连接示意图；
图3是本实用新型壁挂炉用触摸按键操作装置中比例阀控制模块的电路连接示意图。
具体实施方式
附图说明中含有以下电路标号，电源VCC、电源GND、触摸键K1-K4、电容C1-C14、触摸控制芯片U1和电阻R1-R9、二极管D1-D4、三极管Q1、三极管Q2、蜂鸣器LS、比例阀P、光耦PC817。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型壁挂炉用触摸按键操作装置作进一步说明：如图所示，本实施例中含有触摸控制模块、MCU、比例阀控制模块，触摸控制模块的信号输出端接入MCU的信号输入端，MCU的信号输出端接入比例阀控制模块的信号输入端，其中触摸控制模块含有触摸键操作电路和蜂鸣提示电路，触摸键操作电路的信号输出端接入蜂鸣提示电路的输入端，触摸键操作电路的信号输出端为触摸控制模块的信号输出端。
所述触摸键操作电路的数量为四路，当人手接近或接触触摸键时，触摸键操作电路会输出一个信号输出，输出的信号进入MCU，从而达到指定动作的执行。
其中第一路触摸键操作电路为开机操作电路，含有电源VCC、电源GND、触摸键K1、电容C1、电容C2、触摸控制芯片U1和电阻R1，其中触摸控制芯片U1的管脚1通过电阻R1连接电源VCC，同时管脚1连接MCU的信号输入端MCU_K1，管脚4和6均连接电源GND，管脚5连接电源VCC，管脚2连接电源GND，管脚3连接触摸键K1，管脚5和管脚2之间并联有电容C1，管脚2和管脚3之间并联有电容C2；其中第二路触摸键操作电路为升温操作电路，含有电源VCC、电源GND、触摸键K2、电容C3、电容C4、触摸控制芯片U1和电阻R2，其中触摸控制芯片U1的管脚1通过电阻R2连接电源VCC，同时管脚1连接MCU的信号输入端MCU_K2，管脚4和6均连接电源GND，管脚5连接电源VCC，管脚2连接电源GND，管脚3连接触摸键K2，管脚5和管脚2之间并联有电容C3，管脚2和管脚3之间并联有电容C4；其中第三路触摸键操作电路为降温操作电路，含有电源VCC、电源GND、触摸键K3、电容C5、电容C6、触摸控制芯片U1和电阻R3，其中触摸控制芯片U1的管脚1通过电阻R3连接电源VCC，同时管脚1连接MCU的信号输入端MCU_K3，管脚4和6均连接电源GND，管脚5连接电源VCC，管脚2连接电源GND，管脚3连接触摸键K3，管脚5和管脚2之间并联有电容C5，管脚2和管脚3之间并联有电容C6；其中第四路触摸键操作电路为温度确认操作电路，含有电源VCC、电源GND、触摸键K4、电容C7、电容C8、触摸控制芯片U1和电阻R4，其中触摸控制芯片U1的管脚1通过电阻R4连接电源VCC，同时管脚1连接MCU的信号输入端MCU_K4，管脚4和6均连接电源GND，管脚5连接电源VCC，管脚2连接电源GND，管脚3连接触摸键K4，管脚5和管脚2之间并联有电容C7，管脚2和管脚3之间并联有电容C8，其中触摸控制芯片U1、U2、U3和U4的型号为TTP223，其稳定的触摸检测效果可以广泛地满足不同的应用需求，具备低功耗和宽电压的特性，是壁挂炉触摸按键的优先选择，其中滤波电容C1、C3、C5和C7能滤除电源中的噪声信号及稳定芯片的电源输入作用，电容C2、C4、C6和C8为触摸灵敏度调节的电容。
所述蜂鸣提示电路含有二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电阻R5、电源VCC、电源GND、三极管Q1、电容C9、电阻R6和蜂鸣器LS，其中二极管D1的负极连接MCU的信号输入端MCU_K1，二极管D2的负极连接MCU的信号输入端MCU_K2，二极管D3的负极连接MCU的信号输入端MCU_K3，二极管D4的负极连接连接MCU的信号输入端MCU_K4，二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4的正极均连接电阻R5后接入三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接电源VCC，三极管Q1的集电极连接蜂鸣器LS后接入电源GND，蜂鸣器LS两端并联有电容C9。蜂鸣声能给操作者提供一种有效的操作反馈，操作性更强。
所述MCU的型号为STM32F030C8T6,其中管脚14、管脚15、管脚16和管脚17为MCU的信号输入端，管脚32为MCU控制比例阀控制模块的信号输出端，管脚7经过电阻R9后接入管脚1，管脚7经过电容C12连接到电源GND,同时管脚1连接电源VCC，管脚8接电源GND，管脚9连接电源VCC，管脚8和管脚9之间连接电容C11，管脚23接电源GND，管脚24连接电源VCC，管脚23和管脚24之间连接电容C10。
所述比例阀控制模块含有电源VCC、电源GND、比例阀P、电容C14、电阻R7、电阻R8、光耦PC817和三极管Q2，其中比例阀P并联连接电源VCC和光耦PC817的管脚4，光耦PC817的管脚3经过电阻R8后连接电源GND，光耦PC817的管脚1经过电阻R7后连接电源VCC，光耦PC817的管脚2连接三极管Q2的发射极，三极管Q2的集电极连接电源GND，三极管Q2的基极连接MCU的32管脚，电容C14并联在电源VCC和电源GND之间。在现有技术中，比例阀有用PWM方波信号控制的，通过升温操作电路和降温操作电路实现温度的调节，调节MCU输出不同占空比的PWM方波信号，占空比小时比例阀的开度小，占空比大时比例阀的开度大，通过比例阀的开度大小来控制火焰的大小，从而达到壁挂炉内水温高低的调节，温度确认操作电路能够确认壁挂炉最终的工作温度。
本专利设计的触摸按键驱动芯片U1的管脚AHLB和TOG管脚在芯片内部具有下拉电阻，当悬空时候，默认为低电平：管脚1为按键输出信号脚，管脚2为负电源供应脚，接电源GND，管脚3为触摸板触摸信号输入脚，管脚4为输出信号有效电平控制脚，管脚5为正电源供应脚，接电源VDD，管脚6为输出模式控制管脚。
本实用新型中触摸控制芯片U1的管脚1为信号输出端，通过管脚4和6的电平来实现输出信号的选择，管脚4和6均连接电源GND时，信号输出类型为直接模式，按键触发时，管脚1输出低电平，按键消除后，管脚1输出高电平。
该触摸按键利用了电容感应原理，当手接近触摸按键后，触摸按键驱动芯片自动判别电容变化，从而输出不同的信号，该信号被壁挂炉的微处理器检测到，就能实现壁挂炉的按键触发，从而实现相应功能。
Claims (5)
1.一种壁挂炉用触摸按键操作装置，其特征在于：含有触摸控制模块、MCU、比例阀控制模块，触摸控制模块的信号输出端接入MCU的信号输入端，MCU的信号输出端接入比例阀控制模块的信号输入端，其中触摸控制模块含有触摸键操作电路和蜂鸣提示电路，触摸键操作电路的信号输出端接入蜂鸣提示电路的输入端，触摸键操作电路的信号输出端为触摸控制模块的信号输出端。
2.根据权利要求1所述的壁挂炉用触摸按键操作装置，其特征在于：所述触摸键操作电路的数量为四路，其中第一路触摸键操作电路为开机操作电路，含有电源VCC、电源GND、触摸键K1、电容C1、电容C2、触摸控制芯片U1和电阻R1，其中触摸控制芯片U1的管脚1通过电阻R1连接电源VCC，同时管脚1连接MCU的信号输入端MCU_K1，管脚4和6均连接电源GND，管脚5连接电源VCC，管脚2连接电源GND，管脚3连接触摸键K1，管脚5和管脚2之间并联有电容C1，管脚2和管脚3之间并联有电容C2；其中第二路触摸键操作电路为升温操作电路，含有电源VCC、电源GND、触摸键K2、电容C3、电容C4、触摸控制芯片U1和电阻R2，其中触摸控制芯片U1的管脚1通过电阻R2连接电源VCC，同时管脚1连接MCU的信号输入端MCU_K2，管脚4和6均连接电源GND，管脚5连接电源VCC，管脚2连接电源GND，管脚3连接触摸键K2，管脚5和管脚2之间并联有电容C3，管脚2和管脚3之间并联有电容C4；其中第三路触摸键操作电路为降温操作电路，含有电源VCC、电源GND、触摸键K3、电容C5、电容C6、触摸控制芯片U1和电阻R3，其中触摸控制芯片U1的管脚1通过电阻R3连接电源VCC，同时管脚1连接MCU的信号输入端MCU_K3，管脚4和6均连接电源GND，管脚5连接电源VCC，管脚2连接电源GND，管脚3连接触摸键K3，管脚5和管脚2之间并联有电容C5，管脚2和管脚3之间并联有电容C6；其中第四路触摸键操作电路为温度确认操作电路，含有电源VCC、电源GND、触摸键K4、电容C7、电容C8、触摸控制芯片U1和电阻R4，其中触摸控制芯片U1的管脚1通过电阻R4连接电源VCC，同时管脚1连接MCU的信号输入端MCU_K4，管脚4和6均连接电源GND，管脚5连接电源VCC，管脚2连接电源GND，管脚3连接触摸键K4，管脚5和管脚2之间并联有电容C7，管脚2和管脚3之间并联有电容C8，其中触摸控制芯片U1、U2、U3和U4的型号为TTP223。
3.根据权利要求1所述的壁挂炉用触摸按键操作装置，其特征在于：所述蜂鸣提示电路含有二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电阻R5、电源VCC、电源GND、三极管Q1、电容C9、电阻R6和蜂鸣器LS，其中二极管D1的负极连接MCU的信号输入端MCU_K1，二极管D2的负极连接MCU的信号输入端MCU_K2，二极管D3的负极连接MCU的信号输入端MCU_K3，二极管D4的负极连接连接MCU的信号输入端MCU_K4，二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4的正极均连接电阻R5后接入三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接电源VCC，三极管Q1的集电极连接蜂鸣器LS后接入电源GND，蜂鸣器LS两端并联有电容C9。
4.根据权利要求1所述的壁挂炉用触摸按键操作装置，其特征在于：所述MCU的型号为STM32F030C8T6,其中管脚14、管脚15、管脚16和管脚17为MCU的信号输入端，管脚32为MCU控制比例阀控制模块的信号输出端，管脚7经过电阻R9后接入管脚1，管脚7经过电容C12连接到电源GND,同时管脚1连接电源VCC，管脚8接电源GND，管脚9连接电源VCC，管脚8和管脚9之间连接电容C11，管脚23接电源GND，管脚24连接电源VCC，管脚23和管脚24之间连接电容C10。
5.根据权利要求1所述的壁挂炉用触摸按键操作装置，其特征在于：所述比例阀控制模块含有电源VCC、电源GND、比例阀P、电容C14、电阻R7、电阻R8、光耦PC817和三极管Q2，其中比例阀P并联连接电源VCC和光耦PC817的管脚4，光耦PC817的管脚3经过电阻R8后连接电源GND，光耦PC817的管脚1经过电阻R7后连接电源VCC，光耦PC817的管脚2连接三极管Q2的发射极，三极管Q2的集电极连接电源GND，三极管Q2的基极连接MCU的32管脚，电容C14并联在电源VCC和电源GND之间。
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