CN215181609U - 一种电烤箱智能温控电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电烤箱智能温控电路，包括开关电源和主控MCU，还包括与主控MCU连接的温度检测模块、触摸按键、过零检测模块、可控硅驱动模块、继电器驱动模块、显示模块、蜂鸣器以及LED指示电路，开关电源与主控MCU以及各个模块连接，用于向整个智能温控电路供电，所述继电器驱动模块、所述可控硅驱动模块和电热元件构成串联电路。该温控电路采用触控方式，使用更加便捷、档位丰富且容易保持清洁。

Description

一种电烤箱智能温控电路

技术领域

本实用新型涉及电热技术领域，更具体地说，它涉及一种电烤箱智能温控电路。

背景技术

随着经济的发展，家电走进了千家万户，人们日常生活越来越离不开家电，人们的饮食、寝居、清洁等都可以通过各种各样的家电来完成。为满足人们越来越高的需求，现在的家电的功能也越来越丰富。

电烤箱就是一种常用的家电设备。传统的电烤箱，通过旋钮开关来控制电烤箱的电路，存在操作不便，且档位少的问题，影响用户的使用体验；另外由于旋钮开关为机械式结构，结构较为复杂，容易出现故障或损坏，且旋钮开关内会积累油污，难以清洁。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种电烤箱智能温控电路，其采用触控方式，使用更加便捷、档位丰富且容易保持清洁。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种电烤箱智能温控电路，包括开关电源和主控MCU，还包括与主控MCU连接的温度检测模块、触摸按键、过零检测模块、可控硅驱动模块、继电器驱动模块、显示模块、蜂鸣器以及LED指示电路，开关电源与主控MCU以及各个模块连接，用于向整个智能温控电路供电，所述继电器驱动模块、所述可控硅驱动模块和电热元件构成串联电路。

作为优选方案：所述主控MCU包括型号为CMS79FT736的单片机芯片U1，U1的9号引脚接地，U1的10号引脚连接+5V电源，U1的9号引脚和10号引脚之间连接有电容C6。

作为优选方案：所述继电器驱动模块包括NPN型的三极管Q3和二极管D2，Q3的发射极接地，Q3的基极通过电阻R9与U1的11号引脚连接，Q3的基极与发射极之间连接有电阻R10，Q3的集电极与继电器的线圈的一端连接，继电器的线圈的另一端连接+5V电源，D3的正极与Q3的集电极连接，D3的负极连接+5V电源。

作为优选方案：所述可控硅驱动模块包括双向可控硅Q2、电阻R1、电阻R7、电阻R11和电容C3，Q2的第一阳极连接+5V电源，Q2的第二阳极连接电热元件的另一端J6，电阻R7与电容C3串联，电阻R7的另一端连接+5V电源，电容C3的另一端连接Q2的第二阳极，Q2的控制极通过电阻R11连接U1的17号引脚，电阻R1的一端与Q2的第一阳极连接，R1的另一端与Q2的控制极连接。

作为优选方案：所述过零检测模块包括NPN型的三极管Q1、二极管D4、电阻R5和电阻R6，Q1的集电极通过电阻R4连接+5V电源，Q1的发射极接地，二极管D4的正极与Q1的发射极连接，D4的另一端与Q1的基极连接，电阻R5与电阻R6串联，电阻R5的另一端连接Q1的基极，电阻R6的另一端连接市电火线。

作为优选方案：所述温度检测模块包括温度传感器NTC，NTC的1号引脚通过电阻R19连接U1的13号引脚(温度信号采样端)，NTC的1号引脚通过电阻R8连接+5V电源，NTC的2号引脚接地，在NTC的1号引脚和2号引脚之间连接有电容C4。

作为优选方案：所述开关电源包括开关电源芯片U2、二极管D1、二极管D2、电感L2、电感L2、电容C1、电容C2、电解电容EC1、电解电容EC2、电解电容EC3、电阻R3、电阻RL以及电位器VR1，U2的型号为AP8505或AP8507，U2的1号引脚连接市电零线ACN，U2的2号引脚接地，C2与EC3并联，EC3的正极与U2的1号引脚连接，EC3的负极与U2的2号引脚连接，RL的一端与U2的1号引脚连接，RL的另一端接地，U2的4号引脚与电解电容EC2的正极连接，EC2的负极与电感L2的一端连接，L2的另一端与U2的5号引脚连接，U2的6号引脚与其5号引脚连接，电容C1的两端分别与U2的5号引脚和8号引脚连接，电感L1的一端与EC2的正极连接，L1的另一端与电解电容EC1的正极连接，EC1的负极与市电的零线CAN连接，二极管D1的正极通过电阻R3与市电火线ACL连接，D1的负极与二极管D2的正极连接，D2的负极与EC1的正极连接，电位器VR1的两端分别与市电火线ACL和市电零线CAN连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：该温控电路采用触控方式，使用更加便捷、档位丰富且容易保持清洁。

附图说明

图1为智能温控电路的原理图；

图2为主控MCU和继电器驱动模块的电路图；

图3为可控硅驱动模块和过零检测模块的电路图；

图4为温度检测模块、蜂鸣器和触摸按键的电路图；

图5为显示模块和LED指示电路的电路图；

图6为开关电源的电路图。

具体实施方式

参照图1，一种电烤箱智能温控电路，包括开关电源和主控MCU，还包括与主控MCU连接的温度检测模块、触摸按键、过零检测模块、可控硅驱动模块、继电器驱动模块、显示模块、蜂鸣器以及LED指示电路。

开关电源与主控MCU以及各个模块连接，用于向整个智能温控电路供电。

参照图2，主控MCU包括型号为CMS79FT736的单片机芯片U1，U1的9号引脚接地，U1的10号引脚连接+5V电源，U1的9号引脚和10号引脚之间连接有电容C6。

继电器驱动模块包括NPN型的三极管Q3和二极管D2，Q3的发射极接地，Q3的基极通过电阻R9与U1的11号引脚连接，Q3的基极与发射极之间连接有电阻R10，Q3的集电极与继电器的线圈的一端连接，继电器的线圈的另一端连接+5V电源，D3的正极与Q3的集电极连接，D3的负极连接+5V电源。继电器的常开触点的一端连接AC220V市电，常开触点K的另一端连接电热元件的一端J4。

参照图3，可控硅驱动模块包括双向可控硅Q2、电阻R1、电阻R7、电阻R11和电容C3。Q2的第一阳极连接+5V电源，Q2的第二阳极连接电热元件的另一端J6，电阻R7与电容C3串联，电阻R7的另一端连接+5V电源，电容C3的另一端连接Q2的第二阳极，Q2的控制极通过电阻R11连接U1的17号引脚，电阻R1的一端与Q2的第一阳极连接，R1的另一端与Q2的控制极连接。

主控MCU通过向Q2的控制极发送电压信号，从而控制双向可控硅Q2的导通和关断。

双向可控硅、电热元件以及继电器驱动模块构成串联回路。

过零检测模块包括NPN型的三极管Q1、二极管D4、电阻R5和电阻R6，Q1的集电极通过电阻R4连接+5V电源，Q1的发射极接地，二极管D4的正极与Q1的发射极连接，D4的另一端与Q1的基极连接，

电阻R5与电阻R6串联，电阻R5的另一端连接Q1的基极，电阻R6的另一端与市电火线连接。

过零检测模块用于检测双向可控硅Q2的驱动交流电的零点位置，并将零点位置信息反馈至主控MCU，以便于主控MCU对双向可控硅Q2的导通时间进行精准控制。

参照图4，温度检测模块包括温度传感器NTC，NTC的1号引脚通过电阻R19连接U1的13号引脚(温度信号采样端)，NTC的1号引脚通过电阻R8连接+5V电源，NTC的2号引脚接地，在NTC的1号引脚和2号引脚之间连接有电容C4。

蜂鸣器SP的正极通过电容C5连接U1的I/O端口，SP的负极接地。

触摸按键KEY1、KEY2和KEY3与U1的I/O端连接。

参照图5，显示模块采用的是数码管，数码管的各个引脚与U1的I/O端口连接。

LED指示电路包括LED灯，LED灯的正极与U1的8号引脚连接，LED灯的负极通过电阻与U1的I/O端连接。

参照图6。开关电源包括开关电源芯片U2、二极管D1、二极管D2、电感L2、电感L2、电容C1、电容C2、电解电容EC1、电解电容EC2、电解电容EC3、电阻R3、电阻RL以及电位器VR1。

U2的型号为AP8505或AP8507，U2的1号引脚连接市电零线ACN，U2的2号引脚接地，C2与EC3并联，EC3的正极与U2的1号引脚连接，EC3的负极与U2的2号引脚连接，RL的一端与U2的1号引脚连接，RL的另一端接地，U2的4号引脚与电解电容EC2的正极连接，EC2的负极与电感L2的一端连接，L2的另一端与U2的5号引脚连接，U2的6号引脚与其5号引脚连接，电容C1的两端分别与U2的5号引脚和8号引脚连接，电感L1的一端与EC2的正极连接，L1的另一端与电解电容EC1的正极连接，EC1的负极与市电的零线CAN连接，二极管D1的正极通过电阻R3与市电火线ACL连接，D1的负极与二极管D2的正极连接，D2的负极与EC1的正极连接，电位器VR1的两端分别与市电火线ACL和市电零线CAN连接。

开关电源的输入端输入AC220V交流市电，开关电源的输出端输出+5V直流电。

在电阻R3与市电火线ACL之间还连接有保险丝F1。当开关电源过流时，保险丝F1熔断，从而起到保护电路的作用。

该智能温控电路启动时，用户通过按压触摸按键选择加热温度和加热时间。

在智能温控电路开始工作后，主控MCU开始计时，同时主控MCU的11号引脚向继电器驱动模块输出高电平信号，此时三极管Q3导通，继电器线圈得电，继电器的常开触点闭合，此时电热元件通电开始发热，烤箱内的温度逐渐升高；温度传感器对烤箱内的温度进行检测，温度信息被反馈中至主控MCU，主控MCU通过采集温度值和设定温度值来计算可控硅驱动模块的开关频率，即能够使温度上升至设定值时的开关频率，然后主控MCU的17号引脚向可控硅驱动模块的控制端输出PWM信号，PWM信号的频率与计算出的开关频率相同，从而能实现对可控硅驱动模块的开关频率的精确控制，即实现对温度的精确控制，使烤箱内的温度保持在设定温度值，计时时间到后，主控MCU的11号引脚输出低电平，三极管Q3关断，继电器线圈失电，继电器的常开触点断开，电热元件断电。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种电烤箱智能温控电路，包括开关电源和主控MCU，还包括与主控MCU连接的温度检测模块、触摸按键、过零检测模块、可控硅驱动模块、继电器驱动模块、显示模块、蜂鸣器以及LED指示电路，开关电源与主控MCU以及各个模块连接，用于向整个智能温控电路供电，所述继电器驱动模块、所述可控硅驱动模块和电热元件构成串联电路。

2.根据权利要求1所述的电烤箱智能温控电路，其特征是：所述主控MCU包括型号为CMS79FT736的单片机芯片U1，U1的9号引脚接地，U1的10号引脚连接+5V电源，U1的9号引脚和10号引脚之间连接有电容C6。

3.根据权利要求1所述的电烤箱智能温控电路，其特征是：所述继电器驱动模块包括NPN型的三极管Q3和二极管D2，Q3的发射极接地，Q3的基极通过电阻R9与U1的11号引脚连接，Q3的基极与发射极之间连接有电阻R10，Q3的集电极与继电器的线圈的一端连接，继电器的线圈的另一端连接+5V电源，D3的正极与Q3的集电极连接，D3的负极连接+5V电源。

4.根据权利要求1所述的电烤箱智能温控电路，其特征是：所述可控硅驱动模块包括双向可控硅Q2、电阻R1、电阻R7、电阻R11和电容C3，Q2的第一阳极连接+5V电源，Q2的第二阳极连接电热元件的另一端J6，电阻R7与电容C3串联，电阻R7的另一端连接+5V电源，电容C3的另一端连接Q2的第二阳极，Q2的控制极通过电阻R11连接U1的17号引脚，电阻R1的一端与Q2的第一阳极连接，R1的另一端与Q2的控制极连接。

5.根据权利要求1所述的电烤箱智能温控电路，其特征是：所述过零检测模块包括NPN型的三极管Q1、二极管D4、电阻R5和电阻R6，Q1的集电极通过电阻R4连接+5V电源，Q1的发射极接地，二极管D4的正极与Q1的发射极连接，D4的另一端与Q1的基极连接，电阻R5与电阻R6串联，电阻R5的另一端连接Q1的基极，电阻R6的另一端连接市电火线。

6.根据权利要求1所述的电烤箱智能温控电路，其特征是：所述温度检测模块包括温度传感器NTC，NTC的1号引脚通过电阻R19连接U1的13号引脚(温度信号采样端)，NTC的1号引脚通过电阻R8连接+5V电源，NTC的2号引脚接地，在NTC的1号引脚和2号引脚之间连接有电容C4。

7.根据权利要求1所述的电烤箱智能温控电路，其特征是：所述开关电源包括开关电源芯片U2、二极管D1、二极管D2、电感L2、电感L2、电容C1、电容C2、电解电容EC1、电解电容EC2、电解电容EC3、电阻R3、电阻RL以及电位器VR1，U2的型号为AP8505或AP8507，U2的1号引脚连接市电零线ACN，U2的2号引脚接地，C2与EC3并联，EC3的正极与U2的1号引脚连接，EC3的负极与U2的2号引脚连接，RL的一端与U2的1号引脚连接，RL的另一端接地，U2的4号引脚与电解电容EC2的正极连接，EC2的负极与电感L2的一端连接，L2的另一端与U2的5号引脚连接，U2的6号引脚与其5号引脚连接，电容C1的两端分别与U2的5号引脚和8号引脚连接，电感L1的一端与EC2的正极连接，L1的另一端与电解电容EC1的正极连接，EC1的负极与市电的零线CAN连接，二极管D1的正极通过电阻R3与市电火线ACL连接，D1的负极与二极管D2的正极连接，D2的负极与EC1的正极连接，电位器VR1的两端分别与市电火线ACL和市电零线CAN连接。

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