CN213216505U - 一种电热杯用控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电热杯用控制电路，包括控制器，设置有输入端连接至按键开关，设置有输出端连接至加热控制电路；电插头，连接外端供电电源，为所有电器设备提供电源；发热毯，通过加热控制电路连通至电插头上，加热控制电路接通后，发热毯与电插头构成回路；温控开关，温控开关的信号输出端连接至控制器。本实用新型具有的优点是设计可控硅开关，使得加热毯连接到供电电源中，得以加热，可控硅开关通过一个三极管进行导通，并通过一个可变电阻控制截断，保证了开关的可控性。

Description

一种电热杯用控制电路

技术领域

本实用新型涉及电学领域，具体涉及一种电热杯用控制电路。

背景技术

随着科技的发展，现在家庭中拥有各种各样的电热器具，电热器具是指将电能转化为热能的器具，主要包括有电热壶、电热水器、电磁炉等。

上述电热壶和电热水器都是电阻式电热器具，通过给电阻通电，使得电阻升温，从而加热水；电磁炉采用微波，采用微波发生器，发出微波，对电磁炉内的物品进行加热；也有采用红外射线的电热器具，如红外烤箱。

现在也有将电热壶小型化，为城市工作人员设计的电热杯，可以快速地加热，为办公室人员提供热水，电热杯是一种电阻式电热器具，即是将电阻通电，给杯体内水加热。

现有的电热杯控制开关与电热壶一致，都是在插上插头后，开关闭合后，使得加热电阻与电源构成回路，对杯中水进行加热，当水沸腾时产生的水蒸气使感温元件的双金属片变形，利用变形通过杠杆原理推动电源开关，从而使电热杯在水烧开后自动断电。开关内部主体是个弓起的（热敏）双金属片，其动作温度设定在105度，复原温度在65~70度左右。当水烧开时，温度通过紧贴杯体的组件传导至该元件，达到动作温度时，它就动作：变成反向弓起从而推动一根陶瓷细杆而断开电路。当杯内水温下降至70度时，它会复原成初始状态，于是接点导通，又开始加温。

上述控制开关采用铜片开关，电热杯使用一段时间后，铜片很容易氧化，在闭合或断开时，有可能会出现火花，这种火花危险性虽然很小，但是办公人员都是近身使用，所以危害性得以大大提升。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型的目的在于提供一种电热杯用控制电路，为解决现有电热杯采用的铜片开关，铜片很容易氧化，在闭合或断开时，可能会出现火花，从而增加近身使用的办公人员的危害性的问题。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种电热杯用控制电路，包括：

控制器，设置有输入端连接至按键开关，设置有输出端连接至加热控制电路；

发热毯，通过加热控制电路连通至供电电源上，加热控制电路接通后，发热毯与供电电源构成回路；

温控开关，温控开关的信号输出端连接至控制器；

降压器，连接到供电电源上，将供电电源降压后，输出至控制器、温控开关和按键开关；

所述的加热控制电路包括可控硅D6和可变电阻R8，所述可控硅D6的T2端经发热毯串联后连接供电电源的一端，可控硅D6的T1端连接到供电电源的另一端，可变电阻R8连接到供电电源的两端，三极管Q1的集电极依次经电阻R10和电阻R11连接至可控硅D6的T1端，可控硅D6的控制端也经R10连接到三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极接地，可变电阻R8的控制端和三级管Q1基极都连接至控制器。

本电路中，设置可控硅D6代替一般的铜片开关，就可以避免电火花，控制器发送信号到三极管Q1，就使得三极管Q1导通，使得可控硅的控制端和T1端都获得高电势，使得可控硅导通。

当需要可控硅D6关断时，因可变电阻R8与发热毯并联，当减小可变电阻R8的电阻值，就使得可控硅D6上的电流减小，当电流小于可控硅的维持电流时，可控硅D6截断。

在一个可能的设计中，上述的可控硅D6上并联有第一滤波器，第一滤波器包括串联的电阻R9和电容C9。

在一个可能的设计中，上述降压器的输入端与供电电源之间设置有整流电路，所述整流电路包括二极管D2，二极管D2的正极连接至供电电源的一侧，负极连接至降压器的输入端。二极管D2将供电电源提供的交流电转为直流电。

在一个可能的设计中，上述整流电路和降压器之间还设置有第二滤波器，所述的第二滤波器包括电感L2、电容C6和电容C7，所述电感L2一端连接整流电路，另一端连接降压器，电感L2两端还分别经电容C6和电容C7接地。

在一个可能的设计中，上述二极管D2的正极和供电电源之间设置有保护电阻R4。避免高电压击穿二极管D2。

在一个可能的设计中，上述控制器上还连接有电路状态显示灯。用于指示加热毯是否启动等状态。

在一个可能的设计中，上述控制器上还连接有一个声音提示器，所述声音提示器包括串联的蜂鸣器和三极管Q2，三极管Q2的控制端连接到控制器上。用于提示如启动加热，关闭加热等。

在一个可能的设计中，上述蜂鸣器上并联有一个保护二极管D5。

在一个可能的设计中，上述降压器采用型号为AH8652的芯片。

在一个可能的设计中，上述控制器采用型号为SC92F8361B的芯片。

本实用新型至少包括以下有益效果：（1）设计可控硅开关，使得加热毯连接到供电电源中，得以加热，可控硅开关通过一个三极管进行导通，并通过一个可变电阻控制截断，保证了开关的可控性；

（2）本电路通过一个降压器，将外部高压交流电源转化为基准电压后，为内部的元器件进行供电，避免了通过电池为装置供电，而造成装置体积变大的缺陷。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1 为本实用新型的结构框图；

图2 为控制器的电路图；

图3 为电插头、发热毯和加热控制电路的连接电路图；

图4 为降压器与电插头的连接电路图；

图5 为温控开关的电路图；

图6 为按键开关和电路状态显示灯的电路图；

图7 为声音提示器的电路图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例来对本实用新型作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明虽然是用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本实用新型的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本实用新型，并且不应当理解为本实用新型限制在本文阐述的实施例中。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-7，一种电热杯用控制电路，包括：

控制器，设置有输入端连接至按键开关，设置有输出端连接至加热控制电路；

发热毯，通过加热控制电路连通至供电电源上，加热控制电路接通后，发热毯与供电电源构成回路；

温控开关，温控开关的信号输出端连接至控制器；

降压器，连接到供电电源上，将供电电源降压后，输出至控制器、温控开关和按键开关；

所述的加热控制电路包括可控硅D6和可变电阻R8，所述可控硅D6的T2端经发热毯串联后连接供电电源的一端，可控硅D6的T1端连接到供电电源的另一端，可变电阻R8连接到供电电源的两端，三极管Q1的集电极依次经电阻R10和电阻R11连接至可控硅D6的T1端，可控硅D6的控制端也经R10连接到三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极接地，可变电阻R8的控制端和三级管Q1基极都连接至控制器。

如图2，本电路中，控制器采用型号为SC92F8361B芯片，其中，按键开关的信号输出端口连接至控制器的第15引脚，加热控制电路中的三极管Q1的基极连接到控制器的第4引脚，可变电阻R8的控制端连接至第5引脚。控制器中4-16都为输入输出引脚。

如图3，本装置设置一个电插头X连接供电电源，一般为三相接头，通过电线连接到外部供电电源，供电电源可以是220V的市电，或者是发电机提供的电源。

发热毯就是指发热元件，导电后会产生热量，用来给杯中水加热，其一端连接至电插头的零线侧，另一端连接至可控硅D6的T1端，可控硅D6的T2端连接至电插头火线侧，发热毯一般伸入水中，对水加热。

本电路的加热控制电路中，控制器发送信号到三极管Q1，就使得三极管Q1导通，使得可控硅的控制端和T1端都获得高电势，使得可控硅导通。

当需要可控硅D6关断时，因可变电阻R8与发热毯并联，当减小可变电阻R8的电阻值，就使得可控硅D6上的电流减小，当电流小于可控硅的维持电流时，可控硅D6截断。

可控硅D6导通时，电热毯即开始工作，可控硅D6截断时，电热毯即停止工作。

上述电插头X的零线侧设置有保险丝F1。保险丝F1主要避免电路短路，避免整个电路被烧毁。

如图5，温控开关，包括一个热敏电阻，热敏电阻贴合到杯中内胆上，杯内胆可传导杯内水温，当水温升高后，热敏电阻的阻值变大，热敏电阻与电阻R16串联，热敏电阻处的电压值发送至控制器的第11引脚，当热敏电阻处电压变大时，即表示发热毯在工作，为水加热，当电压达到设定值后，控制器发送信号至可变电阻R8，控制可控硅D6截断。

降压器采用型号为AH8652的芯片，其输入端连接至电插头的火线侧，输出端连接到所有电子仪器。

如图3，在一个可能的设计中，上述的可控硅D6上并联有第一滤波器，第一滤波器包括串联的电阻R9和电容C9。

发热毯在工作时，加热电路可能会产生一些干扰电流，第一滤波器主要用于滤除这些干扰电流。

如图4，在一个可能的设计中，上述降压器的输入端与电插头之间设置有整流电路，所述整流电路包括二极管D2，二极管D2的正极连接至电插头的零线侧，负极连接至降压器的输入端。

在一个可能的设计中，上述整流电路和降压器之间还设置有第二滤波器，所述的第二滤波器包括电感L2、电容C6和电容C7，所述电感L2一端连接整流电路，另一端连接降压器，电感L2的两端还分别经电容C6和电容C7接地。

降压器接入电压时，先由整流电路，将交流电压整流为直流电压，然后再由第二滤波器，滤除干扰电流。

在一个可能的设计中，上述二极管D2的正极和供电电源之间设置有保护电阻R4。避免高电压击穿二极管D2。

如图6，在一个可能的设计中，上述控制器上还连接有电路状态显示灯。电路状态显示灯包括加热状态显示灯和电源显示灯，本设计将电路状态显示灯和按键开关集成在一个集成板J2。图中，加热状态显示灯采用集成板J2的第4引脚，电源显示灯采用集成板J2的第5引脚，按键开关采用集成开关的第3引脚，加热毯工作时，加热状态显示灯点亮，加热毯在停止工作时，加热状态显示灯熄灭，集成板J2的第4引脚连接至控制器的第10引脚上。当电插头处接入外部供电电源时，电源显示灯点亮，当电插头处没有接入外部供电电源时，电源显示灯熄灭，集成板J2的第5引脚连接至控制器的第9引脚上。

如图7，在一个可能的设计中，上述控制器上还连接有一个声音提示器，所述声音提示器包括串联的蜂鸣器和三极管Q2，三极管Q2的控制端连接到控制器上。

用于提示，当电路接电时，控制器可通过蜂鸣器发出声音，当加热毯开始工作或断开电路后，控制器都会通过蜂鸣器发出声音。三极管Q2的基极连接到控制器的第16引脚上，发射极接地，集电极经蜂鸣器连接到电源上。

在一个可能的设计中，上述蜂鸣器上并联有一个保护二极管D5。当三极管Q2的集电极电势过大后，电流经二极管D5流走，不会经过蜂鸣器，对蜂鸣器无影响。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种电热杯用控制电路，其特征在于，包括：

控制器，设置有输入端连接至按键开关，设置有输出端连接至加热控制电路；

发热毯，通过加热控制电路连通至供电电源上，加热控制电路接通后，发热毯与供电电源构成回路；

温控开关，温控开关的信号输出端连接至控制器；

降压器，连接到供电电源上，将供电电源降压后，输出至控制器、温控开关和按键开关；

所述的加热控制电路包括可控硅D6和可变电阻R8，所述可控硅D6的T2端经发热毯串联后连接供电电源的一端，可控硅D6的T1端连接到供电电源的另一端，可变电阻R8连接到供电电源的两端，三极管Q1的集电极依次经电阻R10和电阻R11连接至可控硅D6的T1端，可控硅D6的控制端也经R10连接到三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极接地，可变电阻R8的控制端和三级管Q1基极都连接至控制器。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述的可控硅D6上并联有第一滤波器，第一滤波器包括串联的电阻R9和电容C9。

3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述降压器的输入端与供电电源之间设置有整流电路，所述整流电路包括二极管D2，二极管D2的正极连接至供电电源的一侧，负极连接至降压器的输入端。

4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述整流电路和降压器之间还设置有第二滤波器，所述的第二滤波器包括电感L2、电容C6和电容C7，所述电感L2一端连接整流电路，另一端连接降压器，电感L2两端还分别经电容C6和电容C7接地。

5.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述二极管D2的正极和供电电源之间设置有保护电阻R4。

6.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制器上还连接有电路状态显示灯。

7.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制器上还连接有一个声音提示器，所述声音提示器包括串联的蜂鸣器和三极管Q2，三极管Q2的控制端连接到控制器上。

8.如权利要求7所述的电路，其特征在于，所述蜂鸣器上并联有一个保护二极管D5。

9.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述降压器采用型号为AH8652的芯片。

10.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制器采用型号为SC92F8361B的芯片。

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