CN210573321U - 一种具有温控功能的智能开关面板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有温控功能的智能开关面板，包括触控面板、微处理器和温度检测单元，触控面板上设置有温度设定键，触控面板通过串口连接微处理器，温度检测单元包括红外温度传感器，红外温度传感器的检测信号经滤波电路和放大电路处理后送入微处理器中，微处理器根据所述温度设定键的设定值与所大电路的输出信号值的比较差值，用于控制调节调温设备的工作状态；本实用新型波电路有效提高对空间环境温度检测信号精度，放大电路利用电容反馈放大原理有效降低系统误差，从而使温度设定值与空间环境温度检测值的比较差值更加精确，提高微处理器对调温设备控制的精度，有效提升了智能开关面板温控功能的准确度和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能开关设备技术领域，特别是涉及一种具有温控功能的智能开关面板。
背景技术
智能开关是指利用控制板和电子元器件的组合及编程，以实现电路智能开关控制的单元，其中，具有温控功能的智能开关在生活、生产中占据重要地位。而在一些空间较大的环境中，例如商场、工业厂房、办公区域等场景中，由于需要调温的空间较大，而设置在开关面板上的温度传感器仅检测周围较小区域的温度，无法对整个环境温度形成具有代表性的检测，造成温度检测存在局限性，从而导致温控功能效果较差。
所以本实用新型提供一种新的方案来解决此问题。
实用新型内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供一种具有温控功能的智能开关面板。
其解决的技术方案是：一种具有温控功能的智能开关面板，包括触控面板、微处理器和温度检测单元，所述触控面板上设置有温度设定键，所述触控面板通过串口连接所述微处理器；所述温度检测单元包括红外温度传感器，所述红外温度传感器的检测信号经滤波电路和放大电路处理后送入所述微处理器中，所述微处理器根据所述温度设定键的设定值与所述放大电路的输出信号值的比较差值，用于控制调节调温设备的工作状态。
优选的，所述滤波电路包括电阻R1，电阻R1的一端连接所述红外温度传感器的输出端，电阻R1的另一端连接电容C1、电阻R2的一端和三极管Q1的集电极，电容C1、电阻R2的另一端接地，三极管Q1的基极连接电容C2、C3、电阻R4、电感L1的一端，电容C2、C3的另一端接地，电阻R4的另一端连接稳压二极管DZ1的阴极和+5V电源，稳压二极管DZ1的阳极接地，三极管Q1的发射极通过电阻R3连接电感L1的另一端和电容C4的一端。
优选的，所述放大电路包括运放器AR1，运放器AR1的反相输入端连接电容C4的另一端，并通过电阻R5接地，运放器AR1的同相输入端连接三极管Q2的基极，并通过电阻R6接地，运放器AR1的输出端连接三极管Q2的发射极、稳压二极管DZ2的阴极和所述微处理器，并通过电容C5连接运放器AR1的反相输入端，三极管Q2的集电极与稳压二极管DZ2的阳极接地。
优选的，所述微处理器选用型号为ST89C51单片机芯片。
优选的，所述调温设备为空调或/和电加热器。
通过以上技术方案，本实用新型的有益效果为：
1.本实用新型采用红外温度传感器对空间环境温度进行实时检测，使检测结果更加具有代表性，滤波电路对红外温度传感器的检测信号进行RC降噪和LC选频滤波处理后，有效提高对空间环境温度检测信号精度；
2.放大电路利用电容反馈放大原理有效降低系统误差，从而使温度设定值与空间环境温度检测值的比较差值更加精确，提高微处理器对调温设备控制的精度，有效提升了智能开关面板温控功能的准确度和可靠性。
附图说明
图1为本实用新型滤波电路原理图。
图2为本实用新型放大电路原理图。
具体实施方式
有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。
一种具有温控功能的智能开关面板，包括触控面板、微处理器和温度检测单元。触控面板上设置有温度设定键，触控面板通过串口连接微处理器。具体使用时，微处理器选用型号为ST89C51单片机芯片，通过触控面板上的温度设定键将温度设定值输入到单片机中，微处理器根据温度设定值与空间环境温度检测值的比较差值大小，从而控制调节调温设备的具体工作状态。调温设备为空调或/和电加热器，用于对空间环境温度进行升降调节。
设计温度检测单元以提高对空间环境温度检测的准确度，温度检测单元包括红外温度传感器J1，具有检测精度高、范围广、响应速度快的特点。具体设置时，将红外温度传感器J1的温度探头指向空间环境中心位置处，从而以获取具有代表性的检测温度值。红外温度传感器J1的检测信号经滤波电路和放大电路处理后送入微处理器中。
如图1所示，滤波电路包括电阻R1，电阻R1的一端连接红外温度传感器J1的输出端，电阻R1的另一端连接电容C1、电阻R2的一端和三极管Q1的集电极，电容C1、电阻R2的另一端接地，三极管Q1的基极连接电容C2、C3、电阻R4、电感L1的一端，电容C2、C3的另一端接地，电阻R4的另一端连接稳压二极管DZ1的阴极和+5V电源，稳压二极管DZ1的阳极接地，三极管Q1的发射极通过电阻R3连接电感L1的另一端和电容C4的一端。
红外温度传感器J1的检测信号送入由电阻R1、电容C1形成的RC滤波进行降噪处理。然后送入三极管Q1中进行放大，其中电容C2在三极管Q1基极起到稳定导通电压的作用，从而保证检测信号放大输出的稳定性。三极管Q1的输出信号送入由电感L1与电容C3、C4并联谐振滤波中，从而对三极管Q1的输出信号起到选频作用，有效提高温度检测信号精度。
由于滤波电路的输出信号强度较弱，没有达到单片机的信号允许接收范围，因此采用放大电路做进一步信号增强处理。如图2所示，放大电路包括运放器AR1，运放器AR1的反相输入端连接电容C4的另一端，并通过电阻R5接地，运放器AR1的同相输入端连接三极管Q2的基极，并通过电阻R6接地，运放器AR1的输出端连接三极管Q2的发射极、稳压二极管DZ2的阴极和微处理器，并通过电容C5连接运放器AR1的反相输入端，三极管Q2的集电极与稳压二极管DZ2的阳极接地。
运放器AR1对滤波电路的输出信号进行反相放大，在运放过程中，电容C5在运放器AR1的反馈端起到信号补偿的作用，从而有效减小系统误差，保证温度检测信号持续稳定输出，使温控更加准确稳定。运放器AR1的输出信号经三极管Q2放大和稳压二极管DZ2稳定后送入单片机中。
本实用新型在具体使用时，采用红外温度传感器J1对空间环境温度进行实时检测，滤波电路对红外温度传感器J1的检测信号进行RC降噪和LC选频滤波处理后，有效提高对空间环境温度检测信号精度。放大电路利用电容反馈放大原理有效降低系统误差，从而使温度设定值与空间环境温度检测值的比较差值更加精确，提高微处理器对调温设备控制的精度，有效提升了智能开关面板温控功能的准确度和可靠性。
以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。
Claims (5)
1.一种具有温控功能的智能开关面板，包括触控面板、微处理器和温度检测单元，其特征在于：所述触控面板上设置有温度设定键，所述触控面板通过串口连接所述微处理器；所述温度检测单元包括红外温度传感器，所述红外温度传感器的检测信号经滤波电路和放大电路处理后送入所述微处理器中，所述微处理器根据所述温度设定键的设定值与所述放大电路的输出信号值的比较差值，用于控制调节调温设备的工作状态。
2.根据权利要求1所述的具有温控功能的智能开关面板，其特征在于：所述滤波电路包括电阻R1，电阻R1的一端连接所述红外温度传感器的输出端，电阻R1的另一端连接电容C1、电阻R2的一端和三极管Q1的集电极，电容C1、电阻R2的另一端接地，三极管Q1的基极连接电容C2、C3、电阻R4、电感L1的一端，电容C2、C3的另一端接地，电阻R4的另一端连接稳压二极管DZ1的阴极和+5V电源，稳压二极管DZ1的阳极接地，三极管Q1的发射极通过电阻R3连接电感L1的另一端和电容C4的一端。
3.根据权利要求2所述的具有温控功能的智能开关面板，其特征在于：所述放大电路包括运放器AR1，运放器AR1的反相输入端连接电容C4的另一端，并通过电阻R5接地，运放器AR1的同相输入端连接三极管Q2的基极，并通过电阻R6接地，运放器AR1的输出端连接三极管Q2的发射极、稳压二极管DZ2的阴极和所述微处理器，并通过电容C5连接运放器AR1的反相输入端，三极管Q2的集电极与稳压二极管DZ2的阳极接地。
4.根据权利要求3所述的具有温控功能的智能开关面板，其特征在于：所述微处理器选用型号为ST89C51单片机芯片。
5.根据权利要求4所述的具有温控功能的智能开关面板，其特征在于：所述调温设备为空调或/和电加热器。
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Cited By (2)
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| CN114455817A (zh) * | 2021-04-13 | 2022-05-10 | 杭州欣海卫浴有限公司 | 一种玻璃热弯炉温度监控系统 |
| CN115437419A (zh) * | 2022-08-17 | 2022-12-06 | 河南天子铝业有限公司 | 一种铝型材真空浇注温控装置 |
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| CN114455817B (zh) * | 2021-04-13 | 2023-10-31 | 杭州欣海卫浴有限公司 | 一种玻璃热弯炉温度监控系统 |
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