CN210444497U

CN210444497U - 暖手器智能控制装置

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Publication number: CN210444497U
Application number: CN201921445388.0U
Authority: CN
Inventors: 关铭佳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-09-02
Filing date: 2019-09-02
Publication date: 2020-05-01
Anticipated expiration: 2029-09-02

Abstract

本实用新型具体涉及一种暖手器智能控制装置，包括加热电路，用于驱动电加热体实施加热；控制电路，控制电路还连接有负载检测电路和开关电路，控制电路的接收端连接有负载检测电路，开关电路用于检测使用状态，负载检测电路用于检测加热电路的功率值或电压值或电流值超过设定值并向控制电路反馈信号，实施控制加热电路的工作状态；供电电路，分别连接于加热电路、控制电路和开关电路并且实施供电。本实用新型的有益效果如下：本结构通过控制电路、负载检测电路和开关电路组合使用，能防止加热体异常或温控器失灵而实施有效切断电源，起到防爆作用。

Description

暖手器智能控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种暖手器技术领域,具体说是一种暖手器智能控制装置。

背景技术

目前市面上的暖手器产品大部分都是机械式控制，插电即加热，保护功能简陋、单一。

如加热体异常或温控器失灵时无法切断电源；暖手器袋体如倾斜加热时，由于袋体内液体倾卸一边使电加热体一部分裸露干烧造成安全隐患；

还有暖手器防爆装置都是通过杠杆原理对袋体内气涨进行设置控制，到达限位时推动微动开关断开主电路电源来实现防爆，这种装置的缺陷是限位的准确性或一致性都比较差，对防爆存在隐患。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种能防止加热体异常或温控器失灵而实施有效切断电源，起到防爆作用的暖手器智能控制装置。

本实用新型描述的一种暖手器智能控制装置，包括

加热电路，用于驱动电加热体实施加热；

控制电路，控制电路还连接有负载检测电路和开关电路，控制电路的接收端连接有负载检测电路，开关电路用于检测使用状态，负载检测电路用于检测加热电路的功率超过设定值并向控制电路反馈信号，实施控制加热电路的工作状态；

供电电路，分别连接于加热电路、控制电路和开关电路并且实施供电。

具体进一步，所述负载检测电路包括第六二极管D6、第七二极管D7和第五电容C5，第六二极管D6和第七二极管D7相连接，第六二极管D6的另一端作为采集信号输入端、并连接至检测加热电路，第五电容 C5的一端连接控制电路的接收端，第五电容C5的另一端和第七二极管D7的另一端并接、且一起接地。

具体进一步，所述负载检测电路的采集信号输入端采集加热电路的功率值、或电流值、或电压值。

具体进一步，所述供电电路包括降压电源芯片Q1、第一二极管D1、第一电容C1、第一电阻R1、第三电容C3、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第二电容C2和电感L1，第一二极管D1的一端作为电源输入端，第一二极管D1另一端和第一电容C1相连接并且第一二极管D1和第一电容C1的公共端连接于降压电源芯片Q1的C端，第一电阻R1和电感L1相串联并且第三电容C3和第二二极管D2分别连接于第一电阻R1和电感L1的公共端处，第三电容C3的另一端连接于降压电源芯片Q1的VCC端，电源芯片Q1的VCC端与第三二极管D3相连接，第三二极管D3的另一端分别与第四二极管D4、第二电容C2和电感L1另一端连接后作为VDD输出端，为加热电路、控制电路和开关电路供电，第一电阻R1的另一端连接于降压电源芯片Q1的GND脚处，第一电容C1、第二电容C2、第二二极管 D2和第四二极管D4的另一端分别接地。

具体进一步，所述控制电路包括MCU单片机、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电容C4和触摸开关KEY，第二电阻R2和第四电容C4相串联，第二电阻R2和第四电容C4的公共端分别连接于第三电阻R3和MCU单片机的1脚，触摸开关KEY连接于MCU单片机的2脚，第二电阻R2的另一端作为VDD输入端，第三电阻R3另一端接地，第四电容C4另一端与MCU单片机的VSS端连接后、再接地。

具体进一步，所述控制电路连接有提示电路，提示电路包括第一提示灯G、第二提示灯R和第四电阻R4，第一提示灯G和第二提示灯R相连接，并且第一提示灯G和第二提示灯R的公共端连接于第四电阻R4一端，第一提示灯G和第二提示灯R的另一端分别连接至MCU单片机，第四电阻R4的另一端接地。

具体进一步，所述加热电路包括第五二极管D5、继电器JQ、第五电阻R5、第二三极管Q2、第六电阻R6、保护器FS、温控器K1、断路器K2和第八电阻R8，继电器JQ与第五二极管D5相并接、且作为VDD输入端，继电器JQ的一端连接于第二三极管Q2的集电极，第五电阻R5连接于第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2的发射极与第六电阻R6相连接，第六电阻R6与第五电阻R5相连接、并连接至MCU单片机，继电器JQ的吸合端K-Q，吸合端K-Q分别连接于保护器FS和温控器K1，温控器K1与电加热体601的一端相连接，电加热体601的另一端与断路器K2相连接，断路器K2与第八电阻R8相连接，断路器K2与第八电阻R8之间的公共端还连接有采集信号输出端，第八电阻R8另一端接地。

具体进一步，所述开关电路包括第三三极管Q3、磁控开关K3、倾角开关K4和第七电阻R7，倾角开关K4和第七电阻R7相串联并且倾角开关K4和第七电阻R7之间的公共端连接于第三三极管Q3的基极，第三三极管Q3的发射极与磁控开关K3相连接，第三三极管Q3的集电极连接MCU单片机，第七电阻R7的另一端连接VDD输入端，倾角开关K4和磁控开关K3的另一端接地。

本实用新型的有益效果如下：本结构通过控制电路、负载检测电路和开关电路组合使用，能防止加热体异常或温控器失灵而实施有效切断电源，起到防爆作用。

附图说明

图1是本实用新型的电路图。

图2是本实用新型的袋体的使用状态结构示意图。

附图中的标记为：

供电电路1；控制电路2；负载检测电路3；开关电路4；提示电路5；加热电路6；电加热体601；磁体7；袋体8。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

参见图1至图2,本实用新型实施例提供的暖手器智能控制装置，包括

加热电路6，用于驱动电加热体601实施加热；

控制电路2，控制电路2还连接有负载检测电路3和开关电路4，控制电路2的接收端连接有负载检测电路3，开关电路4用于检测使用状态，负载检测电路3用于检测加热电路6的功率值或电压值或电流值超过设定值并向控制电路2反馈信号，实施控制加热电路6的工作状态；

供电电路1，分别连接于加热电路6、控制电路2和开关电路4并且实施供电。

其中控制电路2、负载检测电路3和开关电路4组合使用，能防止加热体异常或温控器失灵而实施有效切断电源，起到防爆作用。

其中，所述负载检测电路3包括第六二极管D6、第七二极管D7和第五电容C5，第六二极管D6和第七二极管D7相连接，第六二极管D6的另一端作为采集信号输入端、并连接至检测加热电路6，第五电容C5的一端连接控制电路2的接收端，第五电容C5的另一端和第七二极管D7的另一端并接、且一起接地；所述负载检测电路3的采集信号输入端采集加热电路6的功率值、或电流值、或电压值。本结构优选功率检测电路如附图所示，另外，电流检测电路或电压检测电路是常规电路，可以通过MCU单片机的型号为PT0802-BM03实施电流和电压检测。

控制电路2控制加热电路6在处于导通状态，加热电路6中的电加热体601对液体进行加热，负载检测电路3用于检测电加热体601的功率值或电压值或电流值是否符合要求，功率值或电压值或电流值超过设定值不允许加热；将电加热体601的使用状态以电信号方式向控制电路2反馈，当检测功率值或电压值或电流值超过设定值时，控制电路2断开加热电路6的电源，实施断电。另外，还可以检测电加热体601是否开路损坏等。开关电路4检测整体使用状态，实施通断状态。

本实用新型所述供电电路1包括降压电源芯片Q1、第一二极管D1、第一电容C1、第一电阻R1、第三电容C3、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第二电容C2和电感L1，第一二极管D1的一端作为电源输入端，第一二极管D1另一端和第一电容C1相连接并且第一二极管D1和第一电容C1的公共端连接于降压电源芯片Q1的C端，第一电阻R1和电感L1相串联并且第三电容C3和第二二极管D2分别连接于第一电阻R1和电感L1的公共端处，第三电容C3的另一端连接于降压电源芯片Q1的VCC端，电源芯片Q1的VCC端与第三二极管D3相连接，第三二极管D3的另一端分别与第四二极管D4、第二电容C2和电感L1另一端连接后作为VDD输出端，为加热电路6、控制电路2和开关电路4供电，第一电阻R1的另一端连接于降压电源芯片Q1的GND脚处，第一电容C1、第二电容C2、第二二极管 D2和第四二极管D4的另一端分别接地；采集信号输出端和采集信号输入端相连接，有助负载检测电路3输出的电信号反馈到MCU单片机上。

当进入加热状态后，第八电阻R8产生一定的压降，此压降的大小也就是电加热体功率大小，功率超设定值时，MCU单片机不执行加热指令。

另外，所述控制电路2包括MCU单片机、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电容C4和触摸开关KEY，第二电阻R2和第四电容C4相串联，第二电阻R2和第四电容C4的公共端分别连接于第三电阻R3和MCU单片机的1脚，触摸开关KEY连接于MCU单片机的2脚，第二电阻R2的另一端作为VDD输入端，第三电阻R3另一端接地，第四电容C4另一端与MCU单片机的VSS端连接后、再接地。触摸开关KEY安装于袋体8的表面上，能让方便操作。MCU单片机的型号为PT0802-BM03。

所述控制电路2连接有提示电路5，提示电路5包括第一提示灯G、第二提示灯R和第四电阻R4，第一提示灯G和第二提示灯R相连接，并且第一提示灯G和第二提示灯R的公共端连接于第四电阻R4一端，第一提示灯G和第二提示灯R的另一端分别连接至MCU单片机，第四电阻R4的另一端接地；当接通市电未插入袋体8时，第一提示灯G灯闪烁显示，按触摸开关KEY无效，表示电路不是正常状态。如果插入袋体后，G指示灯常亮，此时按触摸开关KEY进入加热状态，此时第二提示灯R常亮。

所述加热电路6包括第五二极管D5、继电器JQ、第五电阻R5、第二三极管Q2、第六电阻R6、保护器FS、温控器K1、断路器K2和第八电阻R8，继电器JQ与第五二极管D5相并接、且作为VDD输入端，继电器JQ的一端连接于第二三极管Q2的集电极，第五电阻R5连接于第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2的发射极与第六电阻R6相连接，第六电阻R6与第五电阻R5相连接、并连接至MCU单片机，继电器JQ的吸合端K-Q，吸合端K-Q分别连接于保护器FS和温控器K1，温控器K1与电加热体601的一端相连接，电加热体601的另一端与断路器K2相连接，断路器K2与第八电阻R8相连接，断路器K2与第八电阻R8之间的公共端还连接有采集信号输出端，第八电阻R8另一端接地。

其中保护器FS能在当电流、温度超限时切断电源，恢复后再接通，起到保护电加热体601的作用，避免整个加热电路6损坏。

所述开关电路4包括第三三极管Q3、磁控开关K3、倾角开关K4和第七电阻R7，倾角开关K4和第七电阻R7相串联并且倾角开关K4和第七电阻R7之间的公共端连接于第三三极管Q3的基极，第三三极管Q3的发射极与磁控开关K3相连接，第三三极管Q3的集电极连接MCU单片机，第七电阻R7的另一端连接VDD输入端，倾角开关K4和磁控开关K3的另一端接地。当磁控开关K3断开时，使MCU单片机的IC-4脚的电平信号变化，MCU单片机根据IC-4脚的信号变化，关闭第二三极管Q2断开电加热体601的电源,并驱动第一提示灯G闪烁；当倾角开关K4断开时，也使IC-4脚电平信号变化，MCU单片机根据IC-4脚的信号变化，关闭第二三极管Q2断开加热器电源,并驱动第一提示灯G闪烁。

继电器JQ吸合时，进入加热电路6加热状态，当电加热体601加热到温控器K1达到动作温度断开时停止加热，实现第一层控温保护，继电器JQ也跟随释放断开；如果在加热状态温控器K1失控时，造成继续加热，当达到断路器K2动作温度时，断路器K2继续断开，实现第二层控温保护，继电器JQ也跟随释放断开；另外，当温控器K1和断路器K2都失控时，继续加热，随着加热时间的增加，会使袋体8涨幅不断增大，使磁控开关K3最终由常闭变为常开，MCU单片机检测到磁控开关K3在常开后3秒内关闭第二三极管Q2，继电器JQ释放断开加热体电源，实现第三层防爆保护。

开关电路4增设一个倾角开关K4，当倾角开关K4接通（即袋体8有一定倾斜角度）时，MCU单片机通过IC-4脚输入一个异常信号，MCU单片机根据袋体倾的时间，判断出是否发出断开电加热体电源的指令，时间超过3S就切断加热体电源。其中控制第二三极管Q2处于断开状态，使继电器JQ也处于断电状态，使电加热体601也处于断电状态。

开关电路4增设一个磁控开关K3，磁控开关K3装在袋体8内，袋体8底层装有一磁体7，当加热到一定涨幅时，磁体7偏离磁控开关K3时，磁控开关K3由常闭变为常开，如常开超过3S, MCU单片机就切断加热体电源。此方式用于防爆涨幅检测，误差微米级别，准确性与一致性都比较好。

上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、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.暖手器智能控制装置，其特征在于：包括

加热电路（6），用于驱动电加热体（601）实施加热；

控制电路（2），控制电路（2）还连接有负载检测电路（3）和开关电路（4），控制电路（2）的接收端连接有负载检测电路（3），开关电路（4）用于检测使用状态，负载检测电路（3）用于检测加热电路（6）的功率值或电压值或电流值超过设定值并向控制电路（2）反馈信号，实施控制加热电路（6）的工作状态；

供电电路（1），分别连接于加热电路（6）、控制电路（2）和开关电路（4）并且实施供电。

2.根据权利要求1所述暖手器智能控制装置，其特征在于：所述负载检测电路(3)包括第六二极管D6、第七二极管D7和第五电容C5，第六二极管D6和第七二极管D7相连接，第六二极管D6的另一端作为采集信号输入端、并连接至检测加热电路（6），第五电容 C5的一端连接控制电路（2）的接收端，第五电容C5的另一端和第七二极管D7的另一端并接、且一起接地。

3.根据权利要求2所述暖手器智能控制装置，其特征在于：所述负载检测电路（3）的采集信号输入端采集加热电路（6）的功率值、或电流值、或电压值。

4.根据权利要求2或3所述暖手器智能控制装置，其特征在于：所述供电电路（1）包括降压电源芯片Q1、第一二极管D1、第一电容C1、第一电阻R1、第三电容C3、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第二电容C2和电感L1，第一二极管D1的一端作为电源输入端，第一二极管D1另一端和第一电容C1相连接并且第一二极管D1和第一电容C1的公共端连接于降压电源芯片Q1的C端，第一电阻R1和电感L1相串联并且第三电容C3和第二二极管D2分别连接于第一电阻R1和电感L1的公共端处，第三电容C3的另一端连接于降压电源芯片Q1的VCC端，电源芯片Q1的VCC端与第三二极管D3相连接，第三二极管D3的另一端分别与第四二极管D4、第二电容C2和电感L1另一端连接后作为VDD输出端，为加热电路（6）、控制电路（2）和开关电路（4）供电，第一电阻R1的另一端连接于降压电源芯片Q1的GND脚处，第一电容C1、第二电容C2、第二二极管 D2和第四二极管D4的另一端分别接地。

5.根据权利要求4所述暖手器智能控制装置，其特征在于：所述控制电路（2）包括MCU单片机、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电容C4和触摸开关KEY，第二电阻R2和第四电容C4相串联，第二电阻R2和第四电容C4的公共端分别连接于第三电阻R3和MCU单片机的1脚，触摸开关KEY连接于MCU单片机的2脚，第二电阻R2的另一端作为VDD输入端，第三电阻R3另一端接地，第四电容C4另一端与MCU单片机的VSS端连接后、再接地。

6.根据权利要求5所述暖手器智能控制装置，其特征在于：所述控制电路（2）连接有提示电路(5)，提示电路(5)包括第一提示灯G、第二提示灯R和第四电阻R4，第一提示灯G和第二提示灯R相连接，并且第一提示灯G和第二提示灯R的公共端连接于第四电阻R4一端，第一提示灯G和第二提示灯R的另一端分别连接至MCU单片机，第四电阻R4的另一端接地。

7.根据权利要求5所述暖手器智能控制装置，其特征在于：所述加热电路(6)包括第五二极管D5、继电器JQ、第五电阻R5、第二三极管Q2、第六电阻R6、保护器FS、温控器K1、断路器K2和第八电阻R8，继电器JQ与第五二极管D5相并接、且作为VDD输入端，继电器JQ的一端连接于第二三极管Q2的集电极，第五电阻R5连接于第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2的发射极与第六电阻R6相连接，第六电阻R6与第五电阻R5相连接、并连接至MCU单片机，继电器JQ的吸合端K-Q，吸合端K-Q分别连接于保护器FS和温控器K1，温控器K1与电加热体601的一端相连接，电加热体601的另一端与断路器K2相连接，断路器K2与第八电阻R8相连接，断路器K2与第八电阻R8之间的公共端还连接有采集信号输出端，第八电阻R8另一端接地。

8.根据权利要求1所述暖手器智能控制装置，其特征在于：所述开关电路(4)包括第三三极管Q3、磁控开关K3、倾角开关K4和第七电阻R7，倾角开关K4和第七电阻R7相串联并且倾角开关K4和第七电阻R7之间的公共端连接于第三三极管Q3的基极，第三三极管Q3的发射极与磁控开关K3相连接，第三三极管Q3的集电极连接MCU单片机，第七电阻R7的另一端连接VDD输入端，倾角开关K4和磁控开关K3的另一端接地。