CN212481469U - 一种供暖装置的加热控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及取暖设备技术领域，公开了一种安全性高且可间断性供暖的供暖装置的加热控制器，光耦可控电路的输入端与负载的一端连接，光耦可控电路的输出端耦接于电源负端，其用于控制负载工作或截止；定时电路的电源输入端与电源正端连接，定时电路的负端与光耦可控电路的输出端连接；第一单稳态电路的直接清零端耦接于定时电路的输出端，光耦可控电路的输入端与第一单稳态电路的信号输出端连接，其用于接收第一单稳态电路输出的电平信号；当第一单稳态电路输出低电平信号时，低电平信号用于关闭光耦可控电路，以使得负载停止工作；当第一单稳态电路输出高电平信号时，高电平信号用于触发光耦可控电路，以使得负载形成回路。

Description

一种供暖装置的加热控制器

技术领域

本实用新型涉及取暖设备技术领域，更具体地说，涉及一种供暖装置的加热控制器。

背景技术

电取暖器或用电加热水取暖是较为常用的加热供暖设备。以往，供暖设备不具有长时间运行的定时功能，要停止供暖设备供暖时，需用户手动或遥控进行关闭，使得用户的体验感不佳。

因此，现有技术中提供了一种可设定时间控制设备供暖停止的供暖装置的加热控制器，可有效地提高用户的体验感。然而，现有的供暖装置的加热控制器在制热供暖过程中为连续性加热，长时间使用时，需耗费较大的电能且不利于供暖设备的使用周期。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述供暖装置的加热控制器在供暖过程中为连续性加热的缺陷，提供一种安全性高且可间断性供暖的供暖装置的加热控制器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种供暖装置的加热控制器，具备：

光耦可控电路，所述光耦可控电路的输入端与负载的一端连接，所述光耦可控电路的输出端耦接于电源负端，其用于控制所述负载工作或截止；

定时电路，所述定时电路的电源输入端与电源正端连接，所述定时电路的负端与所述光耦可控电路的输出端连接；

所述多谐振荡电路设有第一单稳态电路，

所述第一单稳态电路的直接清零端耦接于所述定时电路的输出端，其用接收所述定时电路输出的定时信号；

所述光耦可控电路的输入端与所述第一单稳态电路的信号输出端连接，其用于接收所述第一单稳态电路输出的电平信号；

当所述第一单稳态电路输出低电平信号时，所述低电平信号用于关闭所述光耦可控电路，以使得所述负载停止工作；

当所述第一单稳态电路输出高电平信号时，所述高电平信号用于触发所述光耦可控电路，以使得所述负载形成回路。

在一些实施例中，所述多谐振荡电路还包括第二单稳态电路，所述第二单稳态电路的信号输入端与所述第一单稳态电路的信号输出端连接；

所述第二单稳态电路的信号输出端与所述第一单稳态电路的信号输入端连接。

在一些实施例中，所述多谐振荡电路还包括第一控制电路及第二控制电路，

所述第一控制电路的信号输入端与所述第一单稳态电路的信号输出端连接；所述第一控制电路的信号输出端耦接于所述第二单稳态电路的信号输入端；

所述第二控制电路的信号输入端与所述第二单稳态电路的信号输出端连接；所述第二控制电路的信号输出端耦接于所述第一单稳态电路的信号输入端。

在一些实施例中，所述光耦可控电路包括光电耦合器及双向可控硅，所述光电耦合器的信号输入端与所述第一单稳态电路的信号输出端连接；

所述双向可控硅的控制端与所述光电耦合器的信号输出端连接。

在一些实施例中，所述定时电路包括第一控制器、复位开关、第二电阻及第一三极管，

所述第一控制器的电源输入端与所述第二电阻的一端及所述电源正端共同连接，所述第一控制器的负端与所述光电耦合器的输出端连接；

所述复位开关的一端与所述第二电阻的另一端及所述第一控制器的低触发端共同连接，

所述复位开关的另一端与所述第一三极管的发射极连接，所述第一三极管的基极与所述第一控制器的放电端连接。

在一些实施例中，所述第一单稳态电路包括第二控制器，所述第二控制器的直接清零端与所述第一控制器的输出端连接，

所述第二控制器的低触发端与所述第二控制电路的信号输出端连接；

所述第二控制器的信号输出端与所述光电耦合器及所述第一控制电路的信号输入共同连接。

在一些实施例中，所述第二单稳态电路包括第三控制器，所述第三控制器的低触发端与所述第一控制电路的信号输出端连接；

所述第三控制器的信号输出端耦接于所述第二控制器的低触发端。

在本实用新型所述的供暖装置的加热控制器中，通过第一单稳态电路输出电平信号，能够使负载处于间断性工作状态，即，当第一单稳态电路输出低电平信号时，低电平信号用于关闭光耦可控电路，以使得负载停止工作；当第一单稳态电路输出高电平信号时，高电平信号用于触发光耦可控电路，以使得负载形成回路。与现有技术相比，本实用新型能够通过预设时间或间歇性输出不同的电平信号，进而控制取暖器的工作状态，使取暖器处于间断性工作状态，即加温一段时间暂停一段时间，这样一来，既能节省电能，又能满足用户取暖的需要。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型提供供暖装置的加热控制器一实施例的部分电路图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

图1是本实用新型提供供暖装置的加热控制器一实施例的部分电路图。如图1所示，在本实用新型的供暖装置的加热控制器第一实施例中，供暖装置的加热控制器主要包括光耦可控电路100、定时电路200及谐振荡电路(第一单稳态电路300、第二单稳态电路400、第一控制电路500及第二控制电路600)。

光耦可控电路100由输入和输出两部分组成，输入部分是一砷化镓发光二极管，该二极管在5～15mA正向电流作用下发出足够强度的红外线，触发输出部分是一硅光敏双向可控硅，在紫外线的作用下可双向导通。

定时电路200是一种中规模集成电路，其将模拟与逻辑功能组合在一起，具有结构简单、使用电压范围宽、工作速度快、定时精度高、驱动能力强等优点，主要用于产生多种波形的脉冲振荡器、自动控制电路、及通信产品等电子设备中。

谐振荡电路可利用深度正反馈，通过阻容耦合使两个电子器件(或两部分电路)交替导通与截止，从而自激产生方波输出的振荡器。

具体地，光耦可控电路100的输入端与负载的一端连接，负载的另一端与电源正端连接。

光耦可控电路100的输出端耦接于电源负端，其用于控制负载工作或截止。

需要说明的是，负载为电阻丝加热、陶瓷加热器及电阻圈加热等，上述负载的两端连接在RM(相对于电源输出端)上。

定时电路200的电源输入端与电源正端连接，定时电路200的负端与光耦可控电路100的输出端连接，AC220V输入的电压经第一电阻R1、第一电容 C1及第一二极管D1限压后，输出6V左右的电压，该电压用于驱动定时电路 200工作，并向多谐振荡电路输出定时信号。

其中，多谐振荡电路设有第一单稳态电路300，其具有稳态和暂态两种工作状态的基本脉冲单元电路。没有外加信号触发时，电路处于稳态；在外加信号触发下，电路从稳态翻转到暂态，并且经过一段时间后，电路又会自动返回到稳态。

具体地，第一单稳态电路300的直接清零端耦接于定时电路200的输出端，其用接收定时电路200输出的定时信号。

举例而言，定时电路200输出的定时信号可以是工作定时或停止定时，即设定工作时间为30分钟，停止10分钟，通过定时信号可有效地结合用户的具体情况，例如室温及室内大小而设定连续工作时间，以满足用户的需求。

进一步地，光耦可控电路100的信号输入端与第一单稳态电路300的信号输出端连接，其用于接收第一单稳态电路300输出的电平信号(高电平或低电平)。

当第一单稳态电路300输出低电平信号时，该低电平信号用于关闭光耦可控电路100，以使得负载停止工作。

当第一单稳态电路300输出高电平信号时，该高电平信号用于触发光耦可控电路100，以使得负载形成回路，继续提供暖气。

举例而言，电源为AC220V的交流电，在交流电的正输出端与负载之间设有带锁按键Kl，当需要关闭供暖器时，按下带锁按键Kl，即可建立+5.4V 的直流电源，由于第四电容C4两端电压不能突变，因此，定时电路200的低触发端为低电平。当电压上升到2/3VDD(接入电路的电压)时，多谐振荡电路输出低电平，使得光耦可控电路100截止，主控制硅也截止，供暖器的电源输入端(对应RM)失电，供暖器暂停升温。

当定时时间到，定时电路200的高触发端及放电端的电压上升到2/3Vnn 时，定时电路200的输出端输出低电平，第四二极管D4正向导通，使第一单稳态电路300的直接清零端的电压被箝位在0.3V左右，因此，第一单稳态电路300被强迫复位，故第一单稳态电路300输出低电平，光耦可控电路100 截止，自动切断了取暖器的交流电源。同时，第六电容C6通过定时电路200 的放电端和第三二极管D3迅速放电，为下次充电准备。调节第一电位器Rf1，就可调节定时时间(当Rf1调节最小值时，定时时间可达1小时)。此时，当按下复位开关K2时，定时电路200的输出端又输出高电平，第一单稳态电路 300(属于多谐振荡电路)重新开始振荡工作。

在一些实施例中，为了提高供暖装置的加热控制器工作的连接性，可在多谐振荡电路中设置第二单稳态电路400，其中，第二单稳态电路400的工作原理及作用与第一单稳态电路300相同，就不多赘述。

具体地，第二单稳态电路400的信号输入端与第一单稳态电路300的信号输出端连接；第二单稳态电路400的信号输出端与第一单稳态电路300的信号输入端连接。

具体而言，当光耦可控电路100处于截止状态时，使第三三极管Q3截止，第七二极管D7反偏，6V电源通过第十电阻R10开始向第十一电容C11和第四三极管Q4充电，第二单稳态电路400的高触发端、放电端的电压不断上升，当升到3VDD时，第二单稳态电路400输出低电平，使第五三极管Q5截止、第六三极管Q6导通。此时，第七电容C7所充的电压通过第六三极管Q6迅速放电，使第一单稳态电路300的低触发端的电压迅速下降，当低触发端的电压下降到1/3VDD时，第一单稳态电路300又被置位，这样一来，第一单稳态电路300又输出高电平，取暖器又升温，重复上述过程。

通过上述分析可知，第一单稳态电路300控制取暖器的升温时间，调节第二电位器Rf2，即可调节升温时间，第二单稳态电路400控制取暖器的暂停时间，调节第三电位器Rf3可调节暂停时间。

在一些实施例中，为了完善多谐振荡电路的整体性能，可在多谐振荡电路中设置第一控制电路500及第二控制电路600。

具体地，第一控制电路500的信号输入端与第一单稳态电路300的信号输出端连接，第一控制电路500的信号输出端耦接于第二单稳态电路400的信号输入端。

即，第一单稳态电路300输出的触发信号通过第一控制电路500输入第二单稳态电路400，以驱动第二单稳态电路400工作。

第二控制电路600的信号输入端与第二单稳态电路400的信号输出端连接，第二控制电路600的信号输出端耦接于第一单稳态电路300的信号输入端。

即，第二单稳态电路400输出的触发信号通过第二控制电路600输入第一单稳态电路400，以驱动第一单稳态电路400工作，向光耦可控电路100输出驱动信号，使得供暖器形成电流回路。

在一些实施例中，为了保证负载工作的稳定性，可在光耦可控电路100 中设置光电耦合器A1及双向可控硅BTA。

具体地，光电耦合器A1的信号输入端与第一单稳态电路300的信号输出端连接，其用于接收第一单稳态电路300输出的电平信号。

双向可控硅BTA的控制端与光电耦合器A1的信号输出端连接，通过光电耦合器A1输出的控制信号，以控制双向可控硅BTA的导通或截止，进而控制负载的工作或停止。

在一些实施例中，为了完善定时电路200的工作性能，可在定时电路200 中设置第一控制器U1、复位开关K2、第二电阻R2及第一三极管Q1。

第一控制器U1主要由两个比较器决定，两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管的状态。其设有八个引脚，具体为：电源负端(对应1脚)；低触发端TR(对应2脚)；输出端VOT(对应3脚)；直接清零端(对应4脚)；控制电压端VC(对应5脚)；高触发端TH(对应6脚)；放电端(对应7脚)；电源输入端VCC(对应8脚)。

具体地，第一控制器U1的电源输入端(对应8脚)与第二电阻R2的一端及电源正端(AC220V的相线端)共同连接，第一控制器U1的负端(对应 1脚)与光电耦合器100的输出端连接.

复位开关K2的一端与第二电阻R2的另一端及第一控制器U1的低触发端(对应2脚)共同连接，复位开关K2的另一端与第一三极管Q1的发射极连接，第一三极管Q1的基极与第一控制器U1的放电端(对应7脚)连接。

在一些实施例中，第一单稳态电路300包括第二控制器U2，其中，第二控制器U2的各管脚及功能与第一控制器U1的相同，因此，就不多赘述。

具体地，第二控制器U2的直接清零端(对应4脚)与第一控制器U1的输出端(对应3脚)连接，其用于接收第一控制器U1输出的定时信号。

第二控制器U2的低触发端(对应2脚)与第二控制电路600的信号输出端连接，第二控制器U2的信号输出端(对应3脚)与光电耦合器A1及第一控制电路500的信号输入共同连接。

在一些实施例中，第二单稳态电路400包括第三控制器U3，其中，第三控制器U3的各管脚及功能与第一控制器U1的相同，因此，就不多赘述。

具体地，第三控制器U3的低触发端(对应2脚)与第一控制电路500的信号输出端连接，第三控制器U3的信号输出端(对应3脚)耦接于第二控制器U2的低触发端(对应2脚)。

在一些实施例中，第一控制电路500包括第八电阻R8及第三三极管Q3。具体地，第八电阻R8的一端与第二控制器U2的信号输出端(对应3脚)连接，第八电阻R8的另一端耦接于第三三极管Q3的基极，第三三极管Q3的集电极与第三控制器U3的低触发端(对应2脚)连接。

第二控制器U2输出的驱动信号经第八电阻R8及第三三极管Q3后输入第三控制器U3，用于驱动第三控制器U3工作。

在一些实施例中，第二控制电路600包括第五三极管Q5及第六三极管 Q6。具体地，第五三极管Q5的基极通过第十一电阻R11与第三控制器U3的输出端连接，第六三极管Q6的基极通过第十三电阻R13与第二控制器U2的低触发端(对应2脚)连接。

其工作原理为，按下带锁按键Kl，6V建立直流电压，此时，使第一控制器U1的2脚为低电平，当电压上升到2/3VDD时，第二控制器U2的3脚输出低电平，一方面，使光电耦合器A1及双向可控硅BTA截止，取暖器失电，取暖器暂停升温，LED1熄灭。

同时，第九电容C9通过第二控制器U2的7脚和第五二极管D5迅速放电，为下次充电准备。

另一方面，使第三三极管Q3截止，第七二极管D7反偏，电源6V通过第三电位器Rf3、第十电阻R10开始向第十一电容C11和第四三极管Q4充电，第三控制器U3的6、7脚的电压不断上升，且升到1/3VDD时，第三控制器 U3的3脚输出低电平，使第五三极管Q5截止、第六三极管Q6导通。此时，第七电容C7所充的电压通过第六三极管Q6迅速放电，使第二控制器U2的2 脚的电压迅速下降：当2脚电压下降到1/3VDD时，第一单稳态电路300又被置位，这样一来，第二控制器U2的3脚又输出高电平，取暖器又升温，重复上述过程。

其中，第一单稳态电路300控制取暖器的升温时间，调节第二电位器Rf2，即可调节升温时间，第二单稳态电路400控制取暖器的暂停时间，调节第三电位器Rf3可调节暂停时间。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (7)

1.一种供暖装置的加热控制器，其特征在于，具备：

光耦可控电路，所述光耦可控电路的输入端与负载的一端连接，所述光耦可控电路的输出端耦接于电源负端，其用于控制所述负载工作或截止；

定时电路，所述定时电路的电源输入端与电源正端连接，所述定时电路的负端与所述光耦可控电路的输出端连接；

多谐振荡电路，其设有第一单稳态电路，

所述第一单稳态电路的直接清零端耦接于所述定时电路的输出端，其用接收所述定时电路输出的定时信号；

所述光耦可控电路的输入端与所述第一单稳态电路的信号输出端连接，其用于接收所述第一单稳态电路输出的电平信号；

当所述第一单稳态电路输出低电平信号时，所述低电平信号用于关闭所述光耦可控电路，以使得所述负载停止工作；

当所述第一单稳态电路输出高电平信号时，所述高电平信号用于触发所述光耦可控电路，以使得所述负载形成回路。

2.根据权利要求1所述的供暖装置的加热控制器，其特征在于，

所述多谐振荡电路还包括第二单稳态电路，所述第二单稳态电路的信号输入端与所述第一单稳态电路的信号输出端连接；

所述第二单稳态电路的信号输出端与所述第一单稳态电路的信号输入端连接。

3.根据权利要求2所述的供暖装置的加热控制器，其特征在于，

所述多谐振荡电路还包括第一控制电路及第二控制电路，

所述第一控制电路的信号输入端与所述第一单稳态电路的信号输出端连接；

所述第一控制电路的信号输出端耦接于所述第二单稳态电路的信号输入端；

所述第二控制电路的信号输入端与所述第二单稳态电路的信号输出端连接；

所述第二控制电路的信号输出端耦接于所述第一单稳态电路的信号输入端。

4.根据权利要求3所述的供暖装置的加热控制器，其特征在于，

所述光耦可控电路包括光电耦合器及双向可控硅，

所述光电耦合器的信号输入端与所述第一单稳态电路的信号输出端连接；

所述双向可控硅的控制端与所述光电耦合器的信号输出端连接。

5.根据权利要求4所述的供暖装置的加热控制器，其特征在于，

所述定时电路包括第一控制器、复位开关、第二电阻及第一三极管，

所述第一控制器的电源输入端与所述第二电阻的一端及所述电源正端共同连接，所述第一控制器的负端与所述光电耦合器的输出端连接；

所述复位开关的一端与所述第二电阻的另一端及所述第一控制器的低触发端共同连接，

所述复位开关的另一端与所述第一三极管的发射极连接，所述第一三极管的基极与所述第一控制器的放电端连接。

6.根据权利要求5所述的供暖装置的加热控制器，其特征在于，

所述第一单稳态电路包括第二控制器，所述第二控制器的直接清零端与所述第一控制器的输出端连接，

所述第二控制器的低触发端与所述第二控制电路的信号输出端连接；

所述第二控制器的信号输出端与所述光电耦合器及所述第一控制电路的信号输入共同连接。

7.根据权利要求6所述的供暖装置的加热控制器，其特征在于，

所述第二单稳态电路包括第三控制器，所述第三控制器的低触发端与所述第一控制电路的信号输出端连接；

所述第三控制器的信号输出端耦接于所述第二控制器的低触发端。

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