CN211741877U - 一种智能远红外净暖器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能远红外净暖器，包括人体检测电路，单片机控制模块、无级调温模块、按键设置模块、数码显示模块和断电自锁模块，人体检测电路包括信号采集模块、信号调理模块；对采样电信号进行两级放大和比较处理的信号调理电路与单片机I/O口连接；数码显示电路与单片机连接，控制电压、功率的无级调温模块采用双联电位器与单片机连接；设置延时关机时间的按键设置模块与单片机I/O口连接；倒计时自动断电自锁模块与单片机连接接收设置断电信号。本实用新型采用远红外卤素灯管，发热快，寿命长，发出的远红外光线能推进血液循环，同时具有智能感应，断电自锁等功能，与传统的手动关闭净暖器相比，具有高效，安全，健康的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种智能远红外净暖器，属于单片机技术应用领域。
背景技术
冬季取暖型电暖设备远红外净暖器(俗称小太阳)由于价格优势成为市场销售的主力和城镇低收入群体的首选，其具有定时控制、温度控制、功率控制和倾倒断电等功能，最大的优点是其局部加热能力强、升温迅速，但缺乏断电保护和感应节能功能。因而在使用人员离开后容易造成两类重大的安全隐患：一是其长时间工作照射会导致外部物品温度过高点燃、远红外净暖器的远红外涂层面板散发的温度约150摄氏度，人一旦发生意外接触到了远红外净暖器产品，可能会因为高温而被烫伤；二是意外停电后使用者外出忘记关闭电源开关，在其离开期间市电恢复供应容易造成能源浪费、电暖设备寿命受损或引发火灾。
实用新型内容
1、实用新型目的。
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能感应、手动定时和断电自锁各项功能的远红外净暖器智能控制系统。
2、本实用新型所采用的技术方案。
本发明公开了一种智能远红外净暖器，包括人体检测电路，单片机控制模块、无级调温模块、按键设置模块、数码显示模块和断电自锁模块，人体检测电路包括信号采集模块、信号调理模块；对采样电信号进行两级放大和比较处理的信号调理电路与单片机I/O口连接；数码显示电路与单片机连接，控制电压、功率的无级调温模块采用双联电位器与单片机连接；设置延时关机时间的按键设置模块与单片机I/O口连接；倒计时自动断电自锁模块与单片机连接接收设置断电信号。
优选的，单片机控制模块采用AT89C52RC单片机作为主控芯片。
优选的，人体检测电路由热释电传感器、二级低频带通放大电路和电压比较整形电路三部分来构成。
本实用新型还采用二级低频带通放大电路主要用于对输入信号进行滤波、放大后输送到电压比较整形电路，比较器进行比较后输出电压，进而驱动控制电路。具体为：热释电传感器2管脚与一级放大电路2管脚连接，一级放大电路的输出1管脚通过电容C7和电阻R10与二级放大电路6管脚相连，二级放大电路的输出7管脚与电压比较整形电路12管脚和9管脚相连，输出14管脚和8管脚分别经过二极管相连，接入三极管Q2，三极管Q2发射极接地，集电极接入继电器1管脚，继电器5管脚接地，3管脚与上拉电阻R6连接后接入单片机AT89C52RC9引脚。
优选的，断电自锁电路由NPN型三极管集电极与继电器线圈串联、保护开关和低压电源电路组成；继电器线圈两端反相并联二极管，吸收反向电动势。
优选的，无级调温电路由芯片PCF8951、双联电位器开关、电容C9、电阻R14、R15、双向可控硅、远红外灯管组成，电位器一、二共用一根转轴，其中用于调节灯管发热量的电位器一与双向可控硅Q3和远红外灯管相连；用于功率计算的电位器二与芯片PCF89511引脚相连；计算实时功率大小的芯片PCF89519、10引脚分别与单片机AT89C52RC36、37引脚相连。
优选的，按键设置电路由按键SW2、SW3、SW4、排阻Rp1、Rp2和电阻R13组成，输入信号按键SW4接入上拉电阻R13与单片机AT89C52RC8引脚连接，按键SW2、SW3与排阻Rp2管脚1、2连接后再与单片机AT89C52RC33、32引脚相连。
优选的，加热管使用卤素加热管，。
优选的，数码显示模块采用OLED显示时间信息。
优选的，所述净暖器为远红外净暖器。
3、本实用新型所产生的技术效果。
(1)本实用新型采用断电自锁，通过NPN型三极管集电极与继电器线圈串联构成，继电器线圈两端反相并联二极管，起到吸收反向电动势的功能，而且保护了相应的驱动三极管。
(2)本实用新型采用卤素灯管电气性能稳定，电热功率稳定，升温快，促进血液循环。
(3)本实用新型采用信号采集模块核心器件为热释电红外传感器，由其感应到人体发出的红外信号后再经滤光片放大聚焦后送到信号调理模块。
(4)本实用新型采用无级调温模块，采用双联电位器开关，实现对电压功率的控制，进一步控制温度。
综上，本实用新型采用远红外卤素灯管，发热快，寿命长，发出的远红外光线能推进血液循环，同时具有智能感应，断电自锁等功能，与传统的手动关闭净暖器相比，具有高效，安全，健康的优点。
附图说明
图1为本实用新型主控模块；
图2为本实用新型人体检测电路(包含信号采集和信号调理)；
图3为本实用新型无级调温电路；
图4为本实用新型按键设置电路；
图5为本实用新型断电自锁电路；
图6为本实用新型OLED显示电路；
图7为本实用新型逻辑电路图。
具体实施方式
实施例1
下面结合本实用新型实例中的附图，对本实用新型实例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示，本实用新型主控模块选用单片机SCT89C52RC，14管脚和15管脚外接晶振电路；4管脚外接复位电路；5管脚和7管脚外接固件下载端口。
如图2所示，本实用新型人体检测电路由热释电传感器、二级低频带通放大电路和电压比较整形电路三部分来构成。
热释电传感器2管脚与一级放大电路2管脚连接，一级放大电路的输出1管脚通过电容C7和电阻R10与二级放大电路6管脚相连，二级放大电路的输出7管脚与电压比较整形电路12管脚和9管脚相连，输出14管脚和8管脚分别经过二极管相连，接入三极管Q2,三极管Q2发射极接地，集电极接入继电器1管脚，继电器5管脚接地，3管脚与上拉电阻R6连接后接入单片机AT89C52RC9引脚。二级低频带通放大电路主要用于对输入信号进行滤波、放大后输送到电压比较整形电路，比较器进行比较后输出电压，进而驱动控制电路。
如图3所示，本实用新型无级调温电路由芯片PCF8951、双联电位器开关、电容C9、电阻R14、R15、双向可控硅、远红外灯管组成，电位器一、二共用一根转轴，其中电位器一与双向可控硅Q3和远红外灯管相连，用于调节灯管发热量；另电位器二与芯片PCF89511引脚相连，用于功率计算；芯片PCF89519、10引脚分别与单片机AT89C52RC36、37引脚相连，用于计算实时功率大小。
如图4所示，本实用新型按键设置电路由按键SW2、SW3、SW4、排阻Rp1、Rp2和电阻R13组成，输入信号按键SW4接入上拉电阻R13与单片机AT89C52RC8引脚连接，按键SW2、SW3与排阻Rp2管脚1、2连接后再与单片机AT89C52RC33、32引脚相连。
如图5所示，本实用新型断电自锁电路由NPN型三极管集电极与继电器线圈串联、保护开关和低压电源电路组成，保护开关SW1经过上拉电阻R5与单片机AT89C52RC 44引脚相连，继电器引脚3与双联电位器开关连接，引脚4与低压电源连接，继电器并联一个二极管与三极管Q1集电极连接，三极管Q1发射极接地，基极经过电阻R3与单片机AT89C52RC 1引脚相连。继电器通过常开触点串在线圈与电源之间，一旦通电，继电器吸合，常开触点处于吸合导通，由此继电器保持通电闭合状态。开机时，在程序中将单片机初始化后的P3.3端口赋为高电平，使得开机后的继电器始终处于吸合状态。当使用者离开，状态显示部分设定的相应延时也结束后，P3.3端口将变为低电平，此时继电器使电路断开，从而达到自锁的目的。
如图6所示，本实用新型OLED12864显示屏1引脚接入+5V电源，2引脚接地，3、4引脚分别与单片机AT89C52RC 37、36引脚相连。
本实用新型采用的工作原理：
当使用者使用净暖器时，信号调理电路阈值电压高于3.2V或低于1.7V；当使用者离开净暖器时，信号调理电路阈值电压介于3.2V和1.7V之间。开机时，通电指示灯亮，使用者在检测范围内时，电路导通，灯管发热；使用者离开时，执行延时子程序，OLED显示模块默认程序中设置的初始延时时间10分钟，开始倒计时，同时在OLED显示屏上显示倒计时时间，倒计时结束后，单片机P3.3端口输出低电平，自锁继电器断开电路，远红外电暖器停止工作，即达到延时关机、断电自锁的目的，长按保护开关即可恢复工作；若使用者在时，如需增加或减少延时时间，则可通过按键主动设置延时时间，达到节能控制的目的。
Claims (10)
1.一种智能远红外净暖器，其特征在于：包括人体检测电路，单片机控制模块、无级调温模块、按键设置模块、数码显示模块和断电自锁模块，人体检测电路包括信号采集模块、信号调理模块；对采样电信号进行两级放大和比较处理的信号调理电路与单片机I/O口连接；数码显示电路与单片机连接，控制电压、功率的无级调温模块采用双联电位器与单片机连接；设置延时关机时间的按键设置模块与单片机I/O口连接；倒计时自动断电自锁模块与单片机连接接收设置断电信号。
2.根据权利要求1所述的智能远红外净暖器，其特征在于：单片机控制模块采用AT89C52RC单片机作为主控芯片。
3.根据权利要求1所述的智能远红外净暖器，其特征在于：人体检测电路由热释电传感器、二级低频带通放大电路和电压比较整形电路三部分来构成。
4.根据权利要求3所述的智能远红外净暖器，其特征在于：热释电传感器2管脚与一级放大电路2管脚连接，一级放大电路的输出1管脚通过电容C7和电阻R10与二级放大电路6管脚相连，二级放大电路的输出7管脚与电压比较整形电路12管脚和9管脚相连，输出14管脚和8管脚分别经过二极管相连，接入三极管Q2，三极管Q2发射极接地，集电极接入继电器1管脚，继电器5管脚接地，3管脚与上拉电阻R6连接后接入单片机AT89C52RC9引脚。
5.根据权利要求1所述的智能远红外净暖器，其特征在于：断电自锁电路由NPN型三极管集电极与继电器线圈串联、保护开关和低压电源电路组成；继电器线圈两端反相并联二极管，吸收反向电动势。
6.根据权利要求2所述的智能远红外净暖器，其特征在于：无级调温电路由芯片PCF8951、双联电位器开关、电容C9、电阻R14、R15、双向可控硅、远红外灯管组成，电位器一、二共用一根转轴，其中用于调节灯管发热量的电位器一与双向可控硅Q3和远红外灯管相连；用于功率计算的电位器二与芯片PCF89511引脚相连；计算实时功率大小的芯片PCF89519、10引脚分别与单片机AT89C52RC36、37引脚相连。
7.根据权利要求2所述的智能远红外净暖器，其特征在于：按键设置电路由按键SW2、SW3、SW4、排阻Rp1、Rp2和电阻R13组成，输入信号按键SW4接入上拉电阻R13与单片机AT89C52RC8引脚连接，按键SW2、SW3与排阻Rp2管脚1、2连接后再与单片机AT89C52RC33、32引脚相连。
8.根据权利要求1所述的智能远红外净暖器，其特征在于：加热管使用卤素加热管。
9.根据权利要求1所述的智能远红外净暖器，其特征在于：数码显示模块采用OLED显示时间信息。
10.根据权利要求1所述的智能远红外净暖器，其特征在于：所述净暖器为远红外净暖器。
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