CN219936335U - 一种多功能温度控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及家用电器技术领域，具体涉及一种多功能温度控制电路，包括第一电路板和第二电路板；第一电路板上设置有单片机、显示模块、按键模块、旋转编码器和第一接口模块，第二电路板上设置有第二接口模块、温度检测模块、开关电路、继电器和加热元件；通过单片机输出导通信号或断开信号至开关电路，以使开关电路触发继电器通电或断电，以对加热元件持续加热或停止对加热元件加热；本实用新型能提高温度控制的精准度、安全性和一致性。

Description

一种多功能温度控制电路

技术领域

本实用新型涉及家用电器技术领域，具体涉及一种多功能温度控制电路。

背景技术

现有的温控器大部分都是采用机械温控器控温或电路板控温，因成本要求，目前使用机械温控器控温的很多，机械控温有一定的缺点，一是控温误差大，二是温控器的一致性差，三是出现干烧或超温无法保护，四需要增加定时器；而电路板控温一般由温控板和显示板两块独立的板卡配合使用，成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多功能温度控制电路，以解决背景技术中所存在至少一个技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种多功能温度控制电路，包括：第一电路板和第二电路板；所述第一电路板上设置有单片机、显示模块、按键模块、旋转编码器、第一接口模块，所述第二电路板上设置有第二接口模块、温度检测模块、开关电路、继电器和加热元件；

所述单片机分别与所述显示模块、按键模块、旋转编码器以及所述第一接口模块连接，所述第一接口模块和所述第二接口模块对接，所述第二接口模块分别连接所述温度检测模块和所述开关电路的一端，所述开关电路的另一端连接所述继电器，所述继电器通过配电回路连接有交流市电，所述加热元件设置于所述配电回路上；

所述按键模块包括多个按键，每个所述按键用于向所述单片机发送不同功能选择的按键信号；

所述旋转编码器，用于向所述单片机发送升温或降温的脉冲信号以升高或降低目标温度值；

所述温度检测模块用于采集环境温度值，并依次经第二接口模块、第一接口模块将所述环境温度值上报给所述单片机；

所述显示模块，用于显示所述单片机检测到的环境温度值；

所述单片机，用于当检测到温度检测模块采集的环境温度值低于目标温度值时，输出导通信号至开关电路；以及用于当检测到温度检测模块采集的环境温度值达到目标温度值时，输出断开信号至所述开关电路；

所述开关电路，用于当接收到所述单片机发送的导通信号时，触发所述继电器通电，使所述配电回路形成通路状态，以对所述加热元件持续加热；以及用于当接收到所述单片机发送的断开信号时，触发所述继电器断电，使所述配电回路形成断路状态，以停止对所述加热元件加热。

进一步地，所述开关电路包括：第一三极管、储能电容、第一电阻、第二电阻、第一双向二极管和电解电容；

所述储能电容的一端连接所述单片机中发送第一通断信号的端口，另一端连接所述第一双向二极管的控制极，所述第一双向二极管的阴极连接所述电解电容的正极、所述第一双向二极管的阳极、所述电解电容的负极、所述第二电阻的一端和所述第一三极管的发射极共同接地，所述电解电容的正极连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端和所述第二电阻的另一端连接所述第一三极管的基极；所述继电器通过线圈的两端分别连接所述第一三极管的集电极和直流电源端，所述继电器通过常开触点和公共触点连接交流市电的供电端，以形成第一配电回路，所述加热元件设置于所述第一配电回路。

进一步地，所述多功能温度控制电路还包括：双向可控硅和散热元件；

所述双向可控硅的门极连接所述单片机中发送第二通断信号的端口，所述双向可控硅通过两个主电极连接交流市电的供电端，以形成第二配电回路，所述散热元件设置于所述第二配电回路；

所述单片机，用于输出高低电平信号至所述双向可控硅的门极，以控制所述散热元件的通断。

进一步地，所述交流市电的供电电压为220V，所述直流电源端的供电电压为直流5V。

进一步地，所述多功能温度控制电路还包括第一二极管，所述第一二极管的阳极连接所述第一三极管的集电极和所述继电器中线圈的一端，阴极连接所述继电器中线圈的另一端。

进一步地，所述按键模块共包括4个按键。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种多功能温度控制电路，通过按键模块可以在温度范围内设置任一温度值，通过温度检测模块可以精确控温，第一电路板和第二电路板都可以做到一致。本实用新型能提高温度控制的精准度和安全性，且具有较高的温度控制一致性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一种多功能温度控制电路的电路连接框图；

图2是本实用新型实施例中第一电路板部分的原理图；

图3是本实用新型实施例中第二电路板部分的原理图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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，而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。

在本实用新型的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两路以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参考图1，本实用新型实施例提供一种多功能温度控制电路，包括：第一电路板和第二电路板；所述第一电路板上设置有单片机100、显示模块200、按键模块300、旋转编码器SW1、第一接口模块PIN1，所述第二电路板上设置有第二接口模块PIN2、温度检测模块RT、开关电路400、继电器REL和加热元件HOT；

所述单片机100分别与所述显示模块200、按键模块300、旋转编码器SW1以及所述第一接口模块PIN1连接，所述第一接口模块PIN1和所述第二接口模块PIN2对接，所述第二接口模块PIN2分别连接所述温度检测模块RT和所述开关电路400的一端，所述开关电路400的另一端连接所述继电器REL，所述继电器REL通过配电回路连接有交流市电，所述加热元件HOT设置于所述配电回路上；

所述按键模块300包括多个按键，每个所述按键用于向所述单片机100发送不同功能选择的按键信号；所述旋转编码器SW1，用于向所述单片机100发送升温或降温的脉冲信号以升高或降低目标温度值；所述温度检测模块RT用于采集环境温度值，并依次经第二接口模块PIN2、第一接口模块PIN1将所述环境温度值上报给所述单片机100；所述显示模块200，用于显示所述单片机100检测到的环境温度值；

所述单片机100，用于当检测到温度检测模块RT采集的环境温度值低于目标温度值时，输出导通信号至开关电路400；以及用于当检测到温度检测模块RT采集的环境温度值达到目标温度值时，输出断开信号至所述开关电路400；

所述开关电路400，用于当接收到所述单片机100发送的导通信号时，触发所述继电器REL通电，使所述配电回路形成通路状态，以对所述加热元件HOT持续加热；以及用于当接收到所述单片机100发送的断开信号时，触发所述继电器REL断电，使所述配电回路形成断路状态，以停止对所述加热元件HOT加热。

本申请的工作原理如下：

工作时，用户通过按压所述按键模块300中的各个按键向所述单片机100发送功能选择的按键信号以进行温度设置；在进入对应的设置界面后，通过旋转编码器SW1向所述单片机100发送升温或降温的脉冲信号以升高或降低目标温度值；

单片机100接收温度检测模块RT采集的环境温度值，在环境温度值低于设置的目标温度值时，单片机100向所述开关电路400的一端发送导通信号，触发所述继电器REL通电，使所述配电回路形成通路状态，从而对所述加热元件HOT持续加热；当检测到温度检测模块RT采集的环境温度值达到目标温度值时，输出断开信号至所述开关电路400，触发所述继电器REL断电，使所述配电回路形成断路状态，从而控制所述加热元件HOT停止加热。

本实用新型提供的多功能温度控制电路中，第一电路板提供交互功能，通过在第一电路板上独立设置按键模块300和旋转编码器SW1，通过按键模块300和旋转编码器SW1的配合，能够方便的进行温度设置，可以在温度范围内设置任一温度；第二电路板提供执行功能，在第二电路板上独立设置温度检测模块RT、开关电路400、加热元件HOT等，通过温度检测模块RT可以精确控温到1摄氏度的精度，从而提高温度控制的精准度，并能在达到目标温度值后，断开加热元件HOT，避免干烧或超温，具有较高的安全性；此外，由于在生产制造环境能够对每一个电路板及电路板上的元器件都可以做到型号一致、工艺一致等，从而能够达到温度控制的一致性；可见，与相关技术中的方案相比，特别是相比机械控温的方式，本实用新型能提高温度控制的精准度和安全性，且具有较高的温度控制一致性。

参考图2和图3，在一些可选的实施例中，所述开关电路400包括：第一三极管Q1、储能电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一双向二极管D1和电解电容EC1；

所述储能电容C1的一端连接所述单片机100中发送第一通断信号的端口，另一端连接所述第一双向二极管D1的控制极，所述第一双向二极管D1的阴极连接所述电解电容EC1的正极、所述第一双向二极管D1的阳极、所述电解电容EC1的负极、所述第二电阻R2的一端和所述第一三极管Q1的发射极共同接地，所述电解电容EC1的正极连接所述第一电阻R1的一端，所述第一电阻R1的另一端和所述第二电阻R2的另一端连接所述第一三极管Q1的基极；所述继电器REL通过线圈的两端分别连接所述第一三极管Q1的集电极和直流电源端VDC，所述继电器REL通过常开触点和公共触点连接交流市电的供电端，以形成第一配电回路，所述加热元件HOT设置于所述第一配电回路。

本实施例中，所述加热元件HOT设置于所述继电器RELRY和交流市电的供电端之间，所述加热元件HOT为加热丝、加热棒等。第一通断信号采用方波信号，当第一通断信号为持续的高电平信号或低电平信号时，开关电路400断开；当第一通断信号为高电平信号和低电平信号交替时，开关电路400导通；方波信号的脉冲频率可以为125μs(微秒)或250μs。

在一些可选的实施例中，所述多功能温度控制电路还包括：双向可控硅TR1和散热元件F；

所述双向可控硅TR1的门极连接所述单片机100中发送第二通断信号的端口，所述双向可控硅TR1通过两个主电极连接交流市电的供电端，以形成第二配电回路，所述散热元件F设置于所述第二配电回路；

所述单片机100，用于输出高低电平信号至所述双向可控硅TR1的门极，以控制所述散热元件F的通断。

本实施例中，所述散热元件F设置于所述双向可控硅TR1和交流市电的供电端之间。当单片机100向双向可控硅TR1的门极发射低电平时，双向可控硅TR1导通；发射高电平时，双向可控硅TR1关断；从而控制双向可控硅TR1的通断，进而控制散热元件F的供电，在一些实施例中，所述散热元件F为风扇，通过控制散热元件F的通断，能够起到散热、降温和均热的效果。

在一些可选的实施例中，所述交流市电的供电电压为220V，所述直流电源端VDC的供电电压为直流5V。

在一些可选的实施例中，所述多功能温度控制电路还包括第一二极管D2，所述第一二极管D2的阳极连接所述第一三极管Q1的集电极和所述继电器REL中线圈的一端，阴极连接所述继电器REL中线圈的另一端。

在一些可选的实施例中，所述按键模块300共包括4个按键。

尽管本实用新型公开的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求，考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本实用新型公开的预定范围。此外，上文以实用新型人可预见的实施例对本实用新型进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本实用新型的非实质性改动仍可代表本公开的等效改动。

Claims (6)

1.一种多功能温度控制电路，其特征在于，包括：第一电路板和第二电路板；所述第一电路板上设置有单片机、显示模块、按键模块、旋转编码器、第一接口模块，所述第二电路板上设置有第二接口模块、温度检测模块、开关电路、继电器和加热元件；

所述单片机分别与所述显示模块、按键模块、旋转编码器以及所述第一接口模块连接，所述第一接口模块和所述第二接口模块对接，所述第二接口模块分别连接所述温度检测模块和所述开关电路的一端，所述开关电路的另一端连接所述继电器，所述继电器通过配电回路连接有交流市电，所述加热元件设置于所述配电回路上；

所述按键模块包括多个按键，每个所述按键用于向所述单片机发送不同功能选择的按键信号；

所述旋转编码器，用于向所述单片机发送升温或降温的脉冲信号以升高或降低目标温度值；

所述温度检测模块用于采集环境温度值，并依次经第二接口模块、第一接口模块将所述环境温度值上报给所述单片机；

所述显示模块，用于显示所述单片机检测到的环境温度值；

所述单片机，用于当检测到温度检测模块采集的环境温度值低于目标温度值时，输出导通信号至开关电路；以及用于当检测到温度检测模块采集的环境温度值达到目标温度值时，输出断开信号至所述开关电路；

所述开关电路，用于当接收到所述单片机发送的导通信号时，触发所述继电器通电，使所述配电回路形成通路状态，以对所述加热元件持续加热；以及用于当接收到所述单片机发送的断开信号时，触发所述继电器断电，使所述配电回路形成断路状态，以停止对所述加热元件加热。

2.根据权利要求1所述的一种多功能温度控制电路，其特征在于，所述开关电路包括：第一三极管、储能电容、第一电阻、第二电阻、第一双向二极管和电解电容；

所述储能电容的一端连接所述单片机中发送第一通断信号的端口，另一端连接所述第一双向二极管的控制极，所述第一双向二极管的阴极连接所述电解电容的正极、所述第一双向二极管的阳极、所述电解电容的负极、所述第二电阻的一端和所述第一三极管的发射极共同接地，所述电解电容的正极连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端和所述第二电阻的另一端连接所述第一三极管的基极；所述继电器通过线圈的两端分别连接所述第一三极管的集电极和直流电源端，所述继电器通过常开触点和公共触点连接交流市电的供电端，以形成第一配电回路，所述加热元件设置于所述第一配电回路。

3.根据权利要求1所述的一种多功能温度控制电路，其特征在于，所述多功能温度控制电路还包括：双向可控硅和散热元件；

所述双向可控硅的门极连接所述单片机中发送第二通断信号的端口，所述双向可控硅通过两个主电极连接交流市电的供电端，以形成第二配电回路，所述散热元件设置于所述第二配电回路；

所述单片机，用于输出高低电平信号至所述双向可控硅的门极，以控制所述散热元件的通断。

4.根据权利要求2所述的一种多功能温度控制电路，其特征在于，所述交流市电的供电电压为220V，所述直流电源端的供电电压为直流5V。

5.根据权利要求2所述的一种多功能温度控制电路，其特征在于，所述多功能温度控制电路还包括第一二极管，所述第一二极管的阳极连接所述第一三极管的集电极和所述继电器中线圈的一端，阴极连接所述继电器中线圈的另一端。

6.根据权利要求1所述的一种多功能温度控制电路，其特征在于，所述按键模块共包括4个按键。