CN220855527U - 一种湿度梯度控制电路、湿度梯度控制装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请属于电路技术领域，提供了一种湿度梯度控制电路、湿度梯度控制装置及电子设备。所述湿度梯度控制电路包括：制冷控制电路以及主控电路。由于湿度梯度控制电路设置主控电路可以实现在电子设备启动工作时，生成制冷控制信号，通过设置制冷控制电路，实现了对制冷设备工作状态的控制，可以控制对应的制冷设备启动工作，对电子设备的温度控制，以实现对电子设备的湿度梯度的控制，提升检测精度。

Description

一种湿度梯度控制电路、湿度梯度控制装置及电子设备

技术领域

本申请属于电路技术领域，尤其涉及一种湿度梯度控制电路、湿度梯度控制装置及电子设备。

背景技术

在对皮肤水分的蒸发和散失的检测装置中，为了避免空气的流动对检测精度的影响，一般采用封闭腔体的设计对预设参数进行采集。但当采用封闭腔体时，由于测量封闭结构等原因，腔体内的湿度、温度会随着时间增长而不断增加，很难形成稳定的湿度梯度，对采集的精度造成影响，使得采集结果不准确。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种湿度梯度控制电路、湿度梯度控制装置及电子设备，旨在解决封闭检测装置内腔体湿度、温度逐渐升高，造成检测结果不准确的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种湿度梯度控制电路，应用于电子设备，用于对所述电子设备进行湿度梯度控制，所述湿度梯度控制电路包括：制冷控制电路以及主控电路；其中，

所述主控电路用于在接收到启动控制信号时启动工作，并生成制冷控制信号；

所述制冷控制电路与所述主控电路连接，所述制冷控制电路用于接收所述制冷控制信号，并根据所述制冷控制信号生成制冷启动信号，所述制冷启动信号用于启动对应的制冷设备，以为所述电子设备降温，实现对所述电子设备的湿度梯度控制。

在一个实施例中，所述湿度梯度控制电路还包括：

温度调控检测电路，所述温度调控检测电路与所述制冷设备的制冷端接触，所述温度调控检测电路用于检测所述制冷设备的制冷端的温度，并生成制冷检测信号发送至所述主控电路；

所述主控电路还用于接收所述制冷检测信号，并根据所述制冷检测信号对所述制冷控制信号的占空比进行调节，以对所述制冷设备的工作状态进行调整。

在一个实施例中，所述制冷控制电路包括：第一电阻、第二电阻、双向二极管以及第一开关管；其中，

所述第一开关管的控制端与所述主控电路连接，所述第一开关管的第一端串联所述第二电阻后接地，所述第一开关管的第二端与所述制冷设备连接，所述第一电阻的第一端与所述第一开关管的控制端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一开关管的第一端连接，所述双向二极管的第一端与所述第一开关管的控制端连接，所述双向二极管的第二端与所述第一开关管的第一端连接。

在一个实施例中，所述温度调控检测电路包括：第三电阻、第一热敏电阻以及第一电容；

所述第一热敏电阻与所述制冷设备的制冷端接触，所述第一热敏电阻的第一端和所述第三电阻的第一端共接于所述主控电路，所述第一热敏电阻的第二端接地，所述第三电阻的第二端连接第一电源，所述第一电容的第一端与所述第一热敏电阻的第一端连接，所述第一电容的第二端与第一热敏电阻的第二端连接。

在一个实施例中，所述湿度梯度控制电路还包括：

供电电路，与所述主控电路连接，用于接收电源电压，并对所述电源电压进行电压变换处理，生成供电电压。

在一个实施例中，所述供电电路包括：第四电阻、第五电阻、第二电容、第三电容以及电压转换芯片；其中，

所述电压转换芯片的输入端用于接收所述电源电压，所述电压转换芯片的输入端还串联所述第二电容后接地，所述电压转换芯片的接地端接地，所述电压转换芯片的输出端用于输出所述供电电压，所述第四电阻的第一端与所述电压转换芯片的输出端连接，所述第四电阻的第二端与所述电压转换芯片的反馈端连接，所述第五电阻的第一端与所述第四电阻的第二端连接，所述第五电阻的第二端接地，所述电压转换芯片的输出端还串联所述第三电容后接地。

在一个实施例中，所述湿度梯度控制电路还包括：

复位电路，所述复位电路与所述主控电路连接，所述复位电路用于提供复位信号，以对所述主控电路进行复位。

在一个实施例中，所述主控电路包括主控芯片以及外围电路，主控芯片的型号为CMS8S6990N。

本申请实施例的第二方面提供了一种湿度梯度控制装置，包括如上述任一项所述的湿度梯度控制电路。

本申请实施例的第三方面提供了一种电子设备，包括：如上述所述的湿度梯度控制装置。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本申请实施例提供了一种湿度梯度控制电路，所述湿度梯度控制电路包括：制冷控制电路以及主控电路。由于湿度梯度控制电路设置主控电路可以实现在电子设备启动工作时，生成制冷控制信号，通过设置制冷控制电路，实现了对制冷设备工作状态的控制，可以控制对应的制冷设备启动工作，对电子设备的温度控制，以实现对电子设备的湿度梯度的控制，提升检测精度。

附图说明

图1为本申请一个实施例提供的湿度梯度控制电路结构示意图一；

图2为本申请一个实施例提供的湿度梯度控制电路结构示意图二；

图3为本申请一个实施例提供的制冷控制电路具体电路示意图；

图4为本申请一个实施例提供的温度调控检测电路具体电路示意图；

图5为本申请一个实施例提供的供电电路具体电路示意图；

图6为本申请一个实施例提供的湿度梯度控制电路结构示意图三；

图7为本申请一个实施例提供的主控电路具体电路示意图。

实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在对皮肤水分的蒸发和散失的检测装置中，为了避免空气的流动对检测精度的影响，一般采用封闭腔体的设计对预设参数进行采集，但当采用封闭腔体时，由于功耗或者封闭结构等原因，腔体内的湿度会随着时间增长而不断增加，很难形成稳定的湿度梯度，对采集的精度造成影响，使得采集结果不准确。

封闭测量腔的上端与一个冷凝器相连，此冷凝器的温度以电子制冷的方式被保持在冰点以下。皮肤会产生水汽，在其附近产生一块湿度较高的区域。冷凝器则将水汽转化成水滴，吸附在上方并在其附近产生湿度较低的区域。两者的湿度差使得水汽以被动扩散的方式从皮肤表面往冷凝器移动。 可以通过调整冷凝器功耗改变冷凝器温度，以便上方湿度恒定相较开放腔避免了外界干扰。

为了解决上述技术问题，参考图1所示，本申请实施例提供了一种湿度梯度控制电路，应用于电子设备，湿度梯度控制电路用于对电子设备进行湿度梯度控制，湿度梯度控制电路包括：主控电路10以及制冷控制电路20。

具体的，主控电路10用于在接收到启动控制信号时启动工作，并生成制冷控制信号。制冷控制电路20与主控电路10连接，制冷控制电路20用于接收制冷控制信号，并根据制冷控制信号生成制冷启动信号，制冷启动信号用于启动对应的制冷设备，以为电子设备降温，以实现对电子设备的湿度梯度控制，进而提升检测精度。

在本实施例中，主控电路10用于接收启动控制信号，当接收到启动控制信号时，主控电路10启动工作，其中，启动控制信号可以是用户通过按压开关按钮发送的。当主控电路10启动工作时需要对电子设备进行降温，则此时生成制冷控制信号，通过设置主控电路10实现了对电子设备降温的控制。

在本实施例中，制冷控制电路20用于接收制冷控制信号，并根据制冷控制信号生成制冷启动信号，制冷启动信号用于启动对应的制冷设备，以为电子设备降温，实现对所述电子设备的湿度梯度控制。具体的，制冷控制电路20可以根据主控电路10发送的制冷控制信号控制对应的制冷设备的工作状态，例如，当主控电路10判断电子设备启动工作时，制冷控制电路20可以控制对应的制冷设备启动工作，制冷设备可以是制冷片等，以实现对电子设备的降温。

在本实施例中，通过设置主控电路10可以实现对电子设备工作状态的判断，当需要对电子设备进行降温时，生成制冷控制信号，通过设置制冷控制电路20，实现了对制冷设备工作状态的控制，可以控制对应的制冷设备启动工作，以实现对电子设备的降温，实现对所述电子设备的湿度梯度控制。

在一个实施例中，制冷设备可以是半导体制冷片。

在一个实施例中，参考图2所示，湿度梯度控制电路还包括：温湿度检测电路30，温湿度检测电路30与所述主控电路10连接，温湿度检测电路30的外壳腔体与皮肤接触，用于对皮肤的温湿度进行检测，并通过主控电路10进行相应的计算，实现对皮肤上方腔体内不同高度的温湿度值准确检测。

在一个实施例中，参考图2所示，湿度梯度控制电路还包括：温度调控检测电路40。

在一个实施例中，温度调控检测电路40输出的制冷检测信号还可以为温湿度检测电路30中阵列最上方靠近制冷端的温湿度信号。

具体的，温度调控检测电路40与制冷设备的制冷端接触，温度调控检测电路40用于检测制冷设备的制冷端的温度，并生成制冷检测信号发送至主控电路10；主控电路10还用于接收制冷检测信号，并根据制冷检测信号对制冷控制信号的占空比进行调节，以对制冷设备的工作状态进行调整。

在本实施例中，温度调控检测电路40用于检测制冷设备的制冷端的温度，并生成制冷检测信号发送至主控电路10。通过设置温度调控检测电路40实现了对制冷设备的制冷端的温度实时检测。主控电路10根据制冷检测信号对制冷控制信号的占空比进行调节。例如，当主控电路10根据温湿度检测信号得知电子设备的温度较高，根据制冷检测信号得知制冷设备的制冷端的温度较高，则主控电路10可以调大制冷控制信号的占空比，以使得制冷设备的制冷端的温度可以快速降下来，对电子设备进行快速降温，实现对所述电子设备的湿度梯度控制。当主控电路10根据温湿度检测信号得知电子设备的温度在合理的范围内，根据制冷检测信号得知制冷设备的制冷端的温度较低，则主控电路10可以调小制冷控制信号的占空比，以控制制冷设备的制冷端的温度，使得对电子设备的温度保持恒定，实现电子设备的湿度梯度恒定。

在一个实施例中，温湿度检测电路30包括多个温湿度检测传感器，多个温湿度检测传感器按照阵列式分布，用于测量皮肤上方腔体内不同高度温湿度值。

在本实施例中，多个温湿度检测传感器按照阵列式分布，如此可以使得多个温湿度检测传感器均匀的检测皮肤的温湿度，在一个实施例中，温湿度传感器阵列检测距离皮肤不同高度的温湿度值，最终输出的温湿度信号是不同高度的离散拉普拉斯处理的模拟面。

在一个实施例中，需要说明的是，多个温湿度检测传感器按照阵列式分布，可以根据不同的应用环境实施不同的阵列式排布方式。

在一个实施例中，参考图3所示，制冷控制电路20包括：第一电阻R1、第二电阻R2、双向二极管TVS1以及第一开关管Q1。

具体的，第一开关管Q1的控制端通过CTRL端子与主控电路10连接，第一开关管Q1的第一端串联第二电阻R2后接地，第一开关管Q1的第二端与制冷设备的第一端连接，制冷设备的另一端连接VCC_12V电源，第一电阻R1的第一端与第一开关管Q1的控制端连接，第一电阻R1的第二端与第一开关管Q1的第一端连接，双向二极管TVS1的第一端与第一开关管Q1的控制端连接，双向二极管TVS1的第二端与第一开关管Q1的第一端连接。

在本实施例中，双向二极管TVS1的主要作用就是当电路电压比较大的时候，能够起到保护的作用，例如，电路当中的电压超过负荷电压时，双向二极管TVS1就会自动穿击短路，这样就可以防止线路出现燃烧的情况，同时也能够保护好线路当中其他的一些设备。在本实施例中，通过控制第一开关管Q1的通断实现了制冷设备工作状态的控制。

在一个实施例中，参考图4所示，温度调控检测电路40包括：第三电阻R3、第一热敏电阻RT1以及第一电容C1。

具体的，第一热敏电阻RT1与制冷设备的制冷端接触，第一热敏电阻RT1的第一端和第三电阻R3的第一端共接于主控电路10的P13引脚，第一热敏电阻RT1的第二端接地，第三电阻R3的第二端连接第一电源，第一电容C1的第一端与第一热敏电阻RT1的第一端连接，第一电容C1的第二端与第一热敏电阻RT1的第二端连接。

在本实施例中，第一热敏电阻RT1可以是贴片电阻，焊接在制冷设备的制冷端，当制冷设备的制冷端的温度不同时，则第一热敏电阻RT1的阻值会发生变化，第一电容C1为滤波电容，第三电阻R3为限流电阻。

在一个实施例中，参考图6所示，湿度梯度控制电路还包括：供电电路50。

具体的，供电电路50与主控电路10连接，供电电路50用于接收电源电压，并对电源电压进行电压变换处理，生成供电电压。在本实施例中，供电电路50用于将电源电压转换成供电电压，例如，供电电压可以将5V的电源电压转换成3.3V的供电电压，供电电压用于对主控电路10进行供电，保证主控电路10的稳定运行。

在一个实施例中，参考图5所示，供电电路50包括：第四电阻R4、第五电阻R5、第二电容C2、第三电容C3以及电压转换芯片U1。

具体的，电压转换芯片U1的输入端IN用于接收电源电压，电压转换芯片U1的输入端IN还串联第二电容C2后接地，电压转换芯片U1的接地端GND接地，电压转换芯片U1的输出端OUT用于输出供电电压，第四电阻R4的第一端与电压转换芯片U1的输出端OUT连接，第四电阻R4的第二端与电压转换芯片U1的反馈端FB连接，第五电阻R5的第一端与第四电阻R4的第二端连接，第五电阻R5的第二端接地，电压转换芯片U1的输出端OUT还串联第三电容C3后接地。

在本实施例中，第二电容C2和第三电容C3均为滤波电容，第四电阻R4和第五电阻R5为分压电阻，电压转换芯片U1可以通过反馈端FB采样的电压信号对输出端OUT的电压进行调节，以保证输出端OUT的供电电压稳定。

在一个实施例中，电压转换芯片U1为降压芯片，电压转换芯片U1的型号为RS3236-ADJC。

在一个实施例中，参考图6所示，湿度梯度控制电路还包括：复位电路60。

具体的，复位电路60与主控电路10连接，复位电路60用于提供复位信号，以对主控电路10进行复位。在本实施例中，复位信号可以对主控电路10进行复位，例如，当主控电路10出现卡机或者死机等问题时，用户可以通过复位电路60上的复位按键进行复位操作，使得主控电路10重启。

在一个实施例中，温湿度检测传感器的型号为WHT20，温湿度检测传感器通过I²C通信协议与主控电路10进行通讯沟通。

在一个实施例中，参考图7所示，主控电路10可以包括主控芯片U2以及外围电路，主控芯片U2的型号为CMS8S6990N，供电电路50提供的3.3V电压通过第六电阻R6后输出至主控芯片U2，第四电容C4用于对供电电压进行滤波处理。

本申请实施例还提供了一种湿度梯度控制装置，包括如上述任一项的湿度梯度控制电路。

在本实施例中，由于湿度梯度控制电路设置主控电路10可以实现对湿度梯度控制装置的工作状态进行判断，当需要对湿度梯度控制装置内与制冷端接触的腔体进行降温时，生成制冷控制信号，通过设置制冷控制电路20，实现了对制冷设备工作状态的控制，可以控制对应的制冷设备启动工作，以实现对湿度梯度控制装置的降温，实现对湿度梯度控制装置的湿度梯度控制。

本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：如上述的湿度梯度控制装置。

在本实施例中，由于湿度梯度控制电路设置主控电路10可以实现对电子设备工作状态进行判断，当需要对电子设备进行降温时，生成制冷控制信号，通过设置制冷控制电路20，实现了对制冷设备工作状态的控制，可以控制对应的制冷设备启动工作，以实现对电子设备的降温，实现对电子设备的湿度梯度控制。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种湿度梯度控制电路，其特征在于，应用于电子设备，用于对所述电子设备进行湿度梯度控制，所述湿度梯度控制电路包括：制冷控制电路以及主控电路；其中，

所述主控电路用于在接收到启动控制信号时启动工作，并生成制冷控制信号；

所述制冷控制电路与所述主控电路连接，所述制冷控制电路用于接收所述制冷控制信号，并根据所述制冷控制信号生成制冷启动信号，所述制冷启动信号用于启动对应的制冷设备，以为所述电子设备降温，实现对所述电子设备的湿度梯度控制。

2.如权利要求1所述的湿度梯度控制电路，其特征在于，所述湿度梯度控制电路还包括：

温度调控检测电路，所述温度调控检测电路与所述制冷设备的制冷端接触，所述温度调控检测电路用于检测所述制冷设备的制冷端的温度，并生成制冷检测信号发送至所述主控电路；

所述主控电路还用于接收所述制冷检测信号，并根据所述制冷检测信号对所述制冷控制信号的占空比进行调节，以对所述制冷设备的工作状态进行调整。

3.如权利要求1所述的湿度梯度控制电路，其特征在于，所述制冷控制电路包括：第一电阻、第二电阻、双向二极管以及第一开关管；其中，

所述第一开关管的控制端与所述主控电路连接，所述第一开关管的第一端串联所述第二电阻后接地，所述第一开关管的第二端与所述制冷设备连接，所述第一电阻的第一端与所述第一开关管的控制端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一开关管的第一端连接，所述双向二极管的第一端与所述第一开关管的控制端连接，所述双向二极管的第二端与所述第一开关管的第一端连接。

4.如权利要求2所述的湿度梯度控制电路，其特征在于，所述温度调控检测电路包括：第三电阻、第一热敏电阻以及第一电容；

所述第一热敏电阻与所述制冷设备的制冷端接触，所述第一热敏电阻的第一端和所述第三电阻的第一端共接于所述主控电路，所述第一热敏电阻的第二端接地，所述第三电阻的第二端连接第一电源，所述第一电容的第一端与所述第一热敏电阻的第一端连接，所述第一电容的第二端与第一热敏电阻的第二端连接。

5.如权利要求4所述的湿度梯度控制电路，其特征在于，所述湿度梯度控制电路还包括：

供电电路，与所述主控电路连接，用于接收电源电压，并对所述电源电压进行电压变换处理，生成供电电压。

6.如权利要求5所述的湿度梯度控制电路，其特征在于，所述供电电路包括：第四电阻、第五电阻、第二电容、第三电容以及电压转换芯片；其中，

所述电压转换芯片的输入端用于接收所述电源电压，所述电压转换芯片的输入端还串联所述第二电容后接地，所述电压转换芯片的接地端接地，所述电压转换芯片的输出端用于输出所述供电电压，所述第四电阻的第一端与所述电压转换芯片的输出端连接，所述第四电阻的第二端与所述电压转换芯片的反馈端连接，所述第五电阻的第一端与所述第四电阻的第二端连接，所述第五电阻的第二端接地，所述电压转换芯片的输出端还串联所述第三电容后接地。

7.如权利要求6所述的湿度梯度控制电路，其特征在于，所述湿度梯度控制电路还包括：

复位电路，所述复位电路与所述主控电路连接，所述复位电路用于提供复位信号，以对所述主控电路进行复位。

8.如权利要求1所述的湿度梯度控制电路，其特征在于，所述主控电路包括主控芯片以及外围电路，主控芯片的型号为CMS8S6990N。

9.一种湿度梯度控制装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的湿度梯度控制电路。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：如权利要求9所述的湿度梯度控制装置。