TWI326764B - - Google Patents

Description

1326764 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種溫度指示裝置，特別是指—種使 用不同顏色顯示不同溫度之溫度指示裝置。 【先前技術】 曰常生活中的用品，往往無法提示我們關於冷熱的實 際程度為何，例如承裝飲料的容器，我們僅能憑藉以手觸 摸或以嘗試判斷來猜測冷熱，一般判斷冷熱的方法，若觀 察到容器外部有因為遇冷而凝結的水珠，則可得知其為冷 飲’若觀察到有冒煙，則有可能是冰水或熱水，假設是非 常滚燙的熱水又沒有察覺，一不小心就可能被烫傷。對於 忙碌的母親傲食嬰兒牛奶時，或照顧失智人士時，也常常 隨照顧者本身溫度感覺而決定傲予被照顧者食物的溫度， 其與被照顧者溫度感覺之差別並無一定數值，而致無所依 據造成意外。 【發明内容】 有鑒於此’本發明之概念即是以直覺化的視覺取代溫 度數字來判斷溫度的變化，讓使用者由觀看顏色的方式來 得之水溫的冷熱。 因此，本發明之目的’即在提供一種使用不同顏色顯 示不同冷熱溫度之溫度指示裝置。 於是’本發明溫度指示裝置包含一溫度感測器、一驅 動模組及一指示光源，該溫度感測器用以輸出一代表一量 測溫度之溫度偵測訊號；該驅動模組輕接該溫度感測器， 5 用以依據該量測溫度與一參考溫度之溫度偵測訊號差異， 輸出代表達到不同預定溫度的—驅動訊號；指示光源輕接 驅動模且’用以受該驅動訊號驅動且於達到各該預定溫度 時顯示不同顏色。 …由於本發明溫度指示裝置是於達到不同預定溫度時以 二光源示代表不同溫度之不同顏色，讓使用者能直接 觀看指示光源之顏色分辨出冷熱。 【實施方式】 、有關本發明之前述及其他技術内容、特點與功效，在 以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚 的呈現。 參閱圖1與圖2，本發明溫度指示裝置1的—較佳實施 :包含一溫度感測器U、—驅動模组1〇及一指示光源Η。 溫度感測器11用以輸出代表—量測溫度τ的_溫度制訊 號101本較佳實施例之溫度感測胃i i是採用型號為 AD590之積體電路，其作用原理是會隨感應溫度高低而輸 出隨溫度大小呈線性變化之電流，然亦可使用其他類似功 能的溫度感測器，不以此為限。 驅動模組10具有一減法電路12、一放大電路丨3及一 比較電路14，用以依據溫度感測器u測得之量測溫度τ與 内部預定的複數預定溫度Τι〜Τη之溫度偵測訊號差異，輸出 代表達到各預定溫度丁广％的一驅動訊號102以點亮不同顏 色之指示光源15。 參閱圖2,減法電路12包括一運算放大器仏及複數電 1¾ Τί t> , ，二I5’運异放大器仏具有二輸入端㈠(+)及一輸出端 運算放大器U1#負輸入端(-)及輸出端之間跨接一電阻 '且與,皿度感測器u之間串接一電阻心及並聯一電阻 之 11後接地，用以自溫度感測器11接收代表該量測溫度T 之第一電壓Vl ;運算放大器U,的正輸入端⑴並聯有一 可，電阻R,4及-電阻R,5，健收—代表—參考溫度（例如 田時的至皿T。)之第二電壓v2;運算放大器u丨的輸出端 則輪出代表量測溫度τ之第_電壓V1與代表參考溫度丁。之 第二電壓v2兩者的一電壓I V”，因此，電壓差v”即是 表示相對於當時室溫To之溫度高低。 參閱圖2及圖3 ’放大電路13耗接於減法電路12及比 較電路14之間’用以放大電壓差νΔτ為一輸出電壓v"並 輸出給比較電路14，由於該輸出電壓％是與電壓差ν”成 倍數關係，因此同樣表示相對於當時室溫τ〇之溫度高低。 參閱圖3,比較電路14具有多個比較器UyRn，各比 較器u„-uln接收分壓後的一參考訊號Vren〜Vrefn，且接收 放大電路13之輸出電壓Vi，藉此比較輸出電壓％及各參 考訊號Vref丨〜Vrefn差異，並依據其比較結果輸出代表達到各 預疋溫度T〗〜Tn的驅動訊號。 比較電路14中可使用例如ΗΑ17324及HD74LS00，此 二種積體電路分別内含四個比較器與四個NAND閘；也可 以利用不同規格的稽納二極體，當經由溫度感測器丨丨所轉 變之電壓值超過稽納二極體之電壓規格則導通，與比較電 路14有相同之功能。 1326764 指不光源15搞接比較電路14，具有複數不同顏色之發 光元件Dl〜Dn，各發光元件Di〜Dn是一發光二極體用以受 驅動訊號102驅動且於達到各預定溫度時顯示不同顏色。 其顏色之表示，可利用紅色來代表高溫，綠色代表中溫， 而藍色代表低溫。該等顏色的決定，可以先行對實際溫度 量測後劃定各顏色代表的範圍。 Λ 利用複數電阻I對一電壓源Vcc分壓得到的參考訊號 vrefn是用來當作是否點亮對應顏色的發光元件Dn的門檻， 預定溫度^越高之輸出電壓Vi，與其比較的參考訊號义他 越间’而代表溫度1越低之輸出電壓Vi，與其比較的參考 訊號vrefn越低，例如：vrefl = ^cc; vref3=>cc;依此類推。 8 8 因此’當比較器un接收到對應的參考訊號vrefn才會令 對應的發光元件Dn導通而發出對應顏色的光線，而需要高 電位參考訊號Vrefn之發光元件Dn則不會被導通，反之亦然 ’其溫度變化及導通與否之比較可參閱表1 : 量測溫度範圍 vi及vref之關係 之導通 TSTi Vi<Vref, 全部不導通_____- τ,<τ< τ2 Vrefl< Vi < vref2 D,導通，其餘不— Τ2<τ< τ3 Vref2< Vi < Vref3 D,導通，其餘不—— … ... … _^--- Τ>τη Vi>Vrefn 一.—" Dn ，其餘 表1 8 1326764 參閲圖4及圖5，是將本發明溫度指示裝置丨設計成可 顯示七種預定溫度的一容器底座，其是將一用以傳導熱能 之板體111設置於溫度感測器u(如圖2)上，其電路作用原 理概如前述，且將其指示光源15的發光元件Dn~Di7之顏 色分別使用深藍色、淺藍色、青色、綠色、黃色、淺紅色 及深紅色。 參閱圖1及圖5,當使用者置放一容器2在板體lu上 時’溫度感測器11就會輸出一代表板體U1對容器2底部 塁測溫度之溫度偵測訊號1 〇 i。 例如，將溫度位準設定為2(TC，亦即可變電阻之阻值 等；10K冨放置的谷器2溫度為1 〇 °c以下時，溫度感測 器丨1輸出測得的電壓V=1.125V，經由放大電路13將電壓 放大後，送到比較電路14後，深藍色的發光元件D"會點 儿田放置的谷器2溫度為90°C以上時，溫度感測器丨丨輸 出測得的電壓ν=7·875ν，經由放大電路13將電壓放大後， 送到比較電路14後，深紅色的發光元件Di7會點亮。 因此，使用者可以觀看不同顏色的發光元件hi〜DP是 否導通直覺反應出冷熱的狀態為何。然而熟知該項技術者 也可以變化將溫度指示裝置丨施作在不同的器具上，皆應 屬於本發明之範疇。 歸納上述，由於本發明溫度指示裝置丨是於達到各預 定溫度時以指示光源15顯示代表不同溫度之不同顏色，讓 使用者能直接觀看指示光源15之顏色分辨出冷熱。 惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 9 1326764

屬本發明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 即大凡依本發明申請專利 的等效變化與修飾，皆仍

較佳實施例； 圖2是一電路圖，說明該較佳實施例的一溫度感測器 、一減法電路及一放大電路； 圖3是一電路圖’說明該較佳實施例的一減法電路及 一指示光源； 圖4是一電路圖’說明該較佳實施例可顯示七種預定 溫度；及 圖5是一示意圖，說明的該較佳實施例設計成一谷器 10 1326764 【主要元件符號說明】 I ..........溫度指示裝置 10.........驅動模組 101 .......溫度偵測訊號 102 .......驅動訊號 II .........溫度感測器 III .......板體 12 .........減法電路 13 .........放大電路 14 .........比較電路 15 .........指示光源 2 ..........容器

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Claims (1)

1326764- 年Μ )曰修(更)正替換頁 ----第96117219號申請案替換頁（修正曰期：99年3月） 十、申請專利範圍： 一種溫度指示裝置，包含： 一板體，用以傳導熱能； 一溫度感測器，用以輸出一代表該板體之量測溫度 之溫度偵測訊號； & 一驅動模組，具有： 減法電路，具有二輸入端及一輸出端，其中 一輸入端接收代表該量測溫度之電壓，另-輸入端 係接收代表當時室溫之電壓，該輸出端則輸出代 纟量測溫度之第-電壓與代表當時室溫之第二電壓 的一電壓差；及 一比較電路，係接收該電壓差並比較該電壓差 及預定溫度之訊號差異以依據其比較結果輸出該驅 動訊號；及 一指不光源，耦接該驅動模組，用以受該驅動訊號 驅動且於達到各該預定溫度時顯示不同顏色。 • 2.依據申請專利範圍帛μ所述之溫度指示裝置，其中， 該驅動模組更具有： 一放大電路’輕接於該減法電路及該比較電路之間 ，用以放大該電壓差以輪出給該比較電路。 3.依據申请專利範圍第2項所述之溫度指示裝置，其中， 該指示光源具有複數不同顏色之發光元件，其顏色依據 溫度由低而高依序為深藍色、淺藍色、青色、綠色、黃 色、淺紅色及深紅色。 12 1326764 - f?年》月’日修(更)正替換頁第96117219號申請案替換頁（修正日期：99年3月） ' 4.依據申請專利範圍第3項所述之溫度指示裝置，其中， 各該發光元件是一發光二極體。 • 5.依據申請專利範圍第1至4任一項所述之溫度指示裝置 ' ，其係一容器底座。

13 1326764 —· 第96117219號申請案替換頁（修正日期：99年3月） (1年》月7曰修(更)正替換頁

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