CN214011824U

CN214011824U - 一种具有调温功能的电加热热水袋控制电路

Info

Publication number: CN214011824U
Application number: CN202120463322.5U
Authority: CN
Inventors: 杜来; 雷美珍
Original assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Current assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date: 2021-03-04
Filing date: 2021-03-04
Publication date: 2021-08-20
Anticipated expiration: 2031-03-04

Abstract

本实用新型涉及一种具有调温功能的电加热热水袋控制电路，包括电源、降压整流滤波电路、直流可调降压电路、可调PWM波产生电路、定时电路、加热电路；电源一端连接市电，另一端连接降压整流滤波电路和加热电路，降压整流滤波电路输出端连接直流可调降压电路输入端，直流可调降压电路输出端输出电压给可调PWM波产生电路；可调PWM波产生电路输出PWM波控制加热电路工作，加热电路通过光电耦合器控制加热电路中发热丝的电流流过时间；定时电路能控制热水袋的加热时间，使其在到达设定温度后停止加热。本实用新型控制电路成本低，能自由调节热水袋加热后的温度，还具有一定的安全性，能够满足不同温度取暖需求用户的使用要求。

Description

一种具有调温功能的电加热热水袋控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种具有调温功能的电加热热水袋控制电路。

背景技术

电加热热水袋是冬季人们普遍用于手部取暖的一种产品，因其可以长时间保温以及循环加热使用深受老百姓的喜爱。电加热热水袋普遍具有温控断电功能，其目的也是为了保证使用安全性。温控断电保护主要采用温度传感器监测温度来控制断电，因此并不具备温度调节功能，现有的电加热热水袋控制电路欠缺调温功能，无法满足一部分使用者的使用要求。

实用新型内容

本实用新型公开一种具有调温功能的电加热热水袋控制电路，具体采用如下技术方案来实现：

一种具有调温功能的电加热热水袋控制电路，包括电源、降压整流滤波电路、直流可调降压电路、可调PWM波产生电路、定时电路、加热电路；电源一端连接市电，电源另一端分别连接降压整流滤波电路和加热电路，降压整流滤波电路输出端连接直流可调降压电路输入端，直流可调降压电路输出端分别连接可调PWM波产生电路以及定时电路；可调PWM波产生电路输出PWM波控制加热电路工作，加热电路包括电阻R8、光电耦合器MOC3063和发热丝，改变输入PWM信号的占空比来调节发热丝的电流流过时间；定时电路输出端连接加热电路，定时电路用于控制加热电路的通断电时间。

进一步，所述直流可调降压电路包括线性稳压芯片、电阻R1-R3、电容C2-C4、电感L1，线性稳压芯片采用TPS56339型号芯片，线性稳压芯片的VIN脚连接降压整流滤波电路的输出端，电容C2与线性稳压芯片的VIN脚连接后接地；电阻R1一端与线性稳压芯片的FB脚相连，电阻R1另一端接地；电阻R1一端与线性稳压芯片的BOOT脚相连，另一端与电容C3相连，电容C3另一端与线性稳压芯片SW脚相连；电感L1一端与线性稳压芯片的SW脚相连，另一端作为输出端；电容C4并联在输出端；电阻R2、R3串联后并联在输出端，线性稳压芯片FB脚连在电阻R2、R3之间；线性稳压芯片的GND脚接地，直流可调降压电路输出12V直流电压。

进一步，所述可调PWM波产生电路包括芯片TL494、电阻R4-R7、可变电阻RW1和RW2、电容C5，芯片TL494的2、8、14、15脚相连；芯片TL494的12脚连接可调降压电路输出端；电阻R4一端与芯片TL494的1、16脚相连，另一端接地；电阻R7一端与芯片TL494的3脚相连，另一端连接可调降压电路输出端；芯片TL494的13脚与电阻R5相连后接地；芯片TL494的9脚作为输出端，并与电阻R6连接后接地；可变电阻RW1一端与芯片TL494的14脚相连，另一端接地，可变电阻RW1的滑片与芯片TL494的4脚相连；芯片TL494的5脚与电容C5相连后接地；芯片TL494的6脚与可变电阻RW2相连后接地。

进一步，所述定时电路包括芯片NE555、电容C6和C7、电阻R9-R11、PNP型三极管、继电器、二极管D5和D6；芯片NE555的VCC和RST脚分别接可调降压电路输出端，电容C6连在芯片NE555的TH脚和VCC脚之间，芯片NE555的TH脚和TL脚相连，电阻R9一端连在芯片NE555的TL脚，另一端接地；二极管D5并联在电阻R9两端，芯片NE555的GND脚接地，芯片NE555的CO脚通过电容C7接地，电阻R10一端连芯片NE555的OUT脚，另一端连三极管的基极，三极管的发射极通过电阻R11连接可调降压电路输出端，三极管的集电极连接继电器后接地，二极管D6并联在继电器两端。

进一步，所述加热电路中的电阻R8一端连接可调PWM波产生电路的输出端，另一端与光电耦合器1脚相连，光电耦合器2脚接地，光电耦合器6脚与电源输出端相连，光电耦合器4脚与发热丝相连。

本实用新型所设计的电加热热水袋控制电路成本低，能自由调节热水袋加热后的温度，还具有一定的安全性，能够满足不同温度取暖需求用户的使用要求。

附图说明

图1为本实用新型控制电路的原理框图；

图2为实施例中控制电路的具体电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实施例公开一种具有调温功能的电加热热水袋控制电路，如图1和图2所示，整个控制电路主要包括电源、降压整流滤波电路、直流可调降压电路、可调PWM波产生电路、定时电路、加热电路。其中，电源一端连接市电，电源连接降压整流滤波电路输入端。降压整流滤波电路由变压器、二极管D1、D2、D3、D4构成的整流桥以及电容C1组成，变压器降低输入交流电电压，整流桥将电源输入的交流电转化为直流电，电容C1进行滤波输出稳定的直流电。整流滤波电路的输出端连接直流可调降压电路的输入端。

直流可调降压电路能够输出12V直流电。直流可调降压电路包括线性稳压芯片TPS56339、电阻R1-R3、电容C2-C4、电感L1组成，线性稳压芯片的VIN脚连接降压整流滤波电路的输出端，电容C2与线性稳压芯片的VIN脚连接后接地；电阻R3一端与线性稳压芯片的FB脚相连，电阻R3另一端接地；电阻R1一端与线性稳压芯片的BOOT脚相连，另一端与电容C3相连，电容C3另一端与线性稳压芯片SW脚相连；电感L1一端与线性稳压芯片的SW脚相连，另一端作为输出端；电容C4并联在输出端；电阻R2、R3串联后并联在输出端，线性稳压芯片FB脚连在电阻R2、R3之间；线性稳压芯片的GND脚接地。

可调PWM波产生电路包括芯片TL494、电阻R4-R7、可变电阻RW1和RW2、电容C5，芯片TL494的2、8、14、15脚相连；芯片TL494的12脚连接输出12V的直流可调降压电路；电阻R4一端与芯片TL494的1、16脚相连，另一端接地；电阻R7一端与芯片TL494的3脚相连，另一端连接输出12V的直流可调降压电路；芯片TL494的13脚与电阻R5相连后接地；芯片TL494的9脚作为输出端，并与电阻R6连接后接地；可变电阻RW1一端与芯片TL494的14脚相连，另一端接地，可变电阻RW1的滑片与芯片TL494的4脚相连；芯片TL494的5脚与电容C5相连后接地；芯片TL494的6脚与可变电阻RW2相连后接地。通过调节可变电阻RW1来改变产生的PWM波的占空比，可调PWM波产生电路输出PWM波控制加热电路工作。

定时电路包括芯片NE555、电容C6和C7、电阻R9-R11、PNP型三极管、继电器、二极管D5和D6。芯片NE555的VCC和RST脚接输出12V的直流可调降压电路，电容C6连在芯片NE555的TH脚和VCC脚之间，芯片NE555的TH脚和TL脚相连，电阻R9一端连在芯片NE555的TL脚，一端接地，二极管D5并联在电阻R9两端，芯片NE555的GND脚接地，CO脚通过电容C7接地，电阻R10一端连芯片NE555的OUT脚，一端连三极管的基极，三极管的发射极通过电阻R11连输出12V的直流可调降压电路，三极管的集电极连接继电器后接地，二极管D6并联在继电器两端。当电路处于延时状态时，OUT脚为低电平，此时三极管导通，继电器工作，开关闭合，热水袋加热；延时结束时，OUT脚输出高电平，三极管截止，继电器停止工作，加热电路断开，防止过度加热。

加热电路包括电阻R8、光电耦合器MOC3063和发热丝，电阻R8一端连接可调PWM波产生电路的输出端，另一端与光电耦合器1脚相连，光电耦合器2脚接地，光电耦合器6脚与电源输出端相连，光电耦合器4脚与发热丝相连。加热电路采用MOC3063芯片，该芯片中包括一个光控双向可控硅，通过改变输入加热电路的PWM信号的占空比，就能改变MOC3063芯片中发光二极管的亮灭时间，进而控制电流流过发热丝的时间，由于加热时间是固定的，可以通过调高占空比来提升热水袋最后的加热温度。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种具有调温功能的电加热热水袋控制电路，其特征在于：包括电源、降压整流滤波电路、直流可调降压电路、可调PWM波产生电路、定时电路、加热电路；电源一端连接市电，电源另一端分别连接降压整流滤波电路和加热电路，降压整流滤波电路输出端连接直流可调降压电路输入端，直流可调降压电路输出端分别连接可调PWM波产生电路以及定时电路；可调PWM波产生电路输出PWM波控制加热电路工作，加热电路包括电阻R8、光电耦合器MOC3063和发热丝，改变输入PWM信号的占空比来调节发热丝的电流流过时间；定时电路输出端连接加热电路，定时电路用于控制加热电路的通断电时间。

2.根据权利要求1所述的一种具有调温功能的电加热热水袋控制电路，其特征在于：所述直流可调降压电路包括线性稳压芯片、电阻R1-R3、电容C2-C4、电感L1，线性稳压芯片采用TPS56339型号芯片，线性稳压芯片的VIN脚连接降压整流滤波电路的输出端，电容C2与线性稳压芯片的VIN脚连接后接地；电阻R1一端与线性稳压芯片的FB脚相连，电阻R1另一端接地；电阻R1一端与线性稳压芯片的BOOT脚相连，另一端与电容C3相连，电容C3另一端与线性稳压芯片SW脚相连；电感L1一端与线性稳压芯片的SW脚相连，另一端作为输出端；电容C4并联在输出端；电阻R2、R3串联后并联在输出端，线性稳压芯片FB脚连在电阻R2、R3之间；线性稳压芯片的GND脚接地，直流可调降压电路输出12V直流电压。

3.根据权利要求1所述的一种具有调温功能的电加热热水袋控制电路，其特征在于：所述可调PWM波产生电路包括芯片TL494、电阻R4-R7、可变电阻RW1和RW2、电容C5，芯片TL494的2、8、14、15脚相连；芯片TL494的12脚连接可调降压电路输出端；电阻R4一端与芯片TL494的1、16脚相连，另一端接地；电阻R7一端与芯片TL494的3脚相连，另一端连接可调降压电路输出端；芯片TL494的13脚与电阻R5相连后接地；芯片TL494的9脚作为输出端，并与电阻R6连接后接地；可变电阻RW1一端与芯片TL494的14脚相连，另一端接地，可变电阻RW1的滑片与芯片TL494的4脚相连；芯片TL494的5脚与电容C5相连后接地；芯片TL494的6脚与可变电阻RW2相连后接地。

4.根据权利要求1所述的一种具有调温功能的电加热热水袋控制电路，其特征在于：所述定时电路包括芯片NE555、电容C6和C7、电阻R9-R11、PNP型三极管、继电器、二极管D5和D6；芯片NE555的VCC和RST脚分别接可调降压电路输出端，电容C6连在芯片NE555的TH脚和VCC脚之间，芯片NE555的TH脚和TL脚相连，电阻R9一端连在芯片NE555的TL脚，另一端接地；二极管D5并联在电阻R9两端，芯片NE555的GND脚接地，芯片NE555的CO脚通过电容C7接地，电阻R10一端连芯片NE555的OUT脚，另一端连三极管的基极，三极管的发射极通过电阻R11连接可调降压电路输出端，三极管的集电极连接继电器后接地，二极管D6并联在继电器两端。

5.根据权利要求1所述的一种具有调温功能的电加热热水袋控制电路，其特征在于：所述加热电路中的电阻R8一端连接可调PWM波产生电路的输出端，另一端与光电耦合器1脚相连，光电耦合器2脚接地，光电耦合器6脚与电源输出端相连，光电耦合器4脚与发热丝相连。