專利名稱：一種電取暖火箱智能安全控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種主要用于電熱取暖火箱的控制器，屬于電力自動(dòng)控制領(lǐng)域，具體為一種電取暖火箱智能安全控制器。
背景技術(shù)：
公告號(hào)CN 202204058 U的中國(guó)實(shí)用新型專利公開了一種在單片機(jī)上連接了人體檢測(cè)機(jī)構(gòu)、溫度控制電路、時(shí)間控制電路、記憶電路、顯示電路、遙控電路的電取暖火箱智能安全控制器，該實(shí)用新型未對(duì)電源連接機(jī)構(gòu)中是否完全交流斷電進(jìn)行說明，現(xiàn)有的與此實(shí)用新型產(chǎn)品類似的電取暖烤火箱控制器有采用微控制器、按鍵輸入調(diào)溫、溫度顯示功能的產(chǎn)品，不能完全交流斷電，在關(guān)斷未拔插座時(shí)，控制電路還通有電能，屬于待機(jī)狀態(tài)，存在用電安全隱患；公告號(hào)CN 202204058 U的中國(guó)實(shí)用新型專利還存在雖然能顯示溫度，但實(shí)際使用者難以彎腰去查看溫度數(shù)值的不足，其次該實(shí)用新型不能按照烤火的常識(shí):自動(dòng)第一階段全功能加熱、使火箱盡快升溫，然后逐級(jí)降低功率，直至恒溫的方式自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而達(dá)到節(jié)能目的，同時(shí)避免人工干預(yù)帶來的操作復(fù)雜性問題；該實(shí)用新型的人體檢測(cè)機(jī)構(gòu)采用觸點(diǎn)式機(jī)械開關(guān)并不能完全判別是否有人作用于火箱(是否嬰兒或不具有行為能力的人還是具有行為能力的一般人)，對(duì)前兩者使用火箱烤火，存在安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有專利產(chǎn)品的不足，提供一種電取暖火箱智能安全控制器，它在確定人離開后可以自動(dòng)完全斷電、能夠按照常識(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)功率，減少操作的復(fù)雜性、通過蜂鳴器的聲音提示，方便與人之間的交互，可遙控，安全，舒適，節(jié)電，能夠降低取暖成本。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種電取暖火箱智能安全控制器，在交流220V輸入(I)之后并聯(lián)連接按鍵閉合式啟動(dòng)開關(guān)(2)和電磁繼電器開關(guān)(3)，再連接電容降壓式+5V電源(4)，在220V電源的火線(L)中串聯(lián)溫度開關(guān)(5)，再串聯(lián)連接發(fā)熱器件(6)，再連接到可控硅功率控制電路(7)，回到220V電源的零線(N);微控制器MCU (10)的前向通道連接一體化紅外接收電路(13 )、振動(dòng)傳感器電路(12 )、按鍵輸入電路(11)，微控制器MCU (10)的后向通道連接LED功率指示器(9)、蜂鳴器(14)、可控硅觸發(fā)電路(8)、繼電器電磁線圈驅(qū)動(dòng)電路(15 )。所述按鍵閉合式啟動(dòng)開關(guān)(2)為雙路非自鎖式觸點(diǎn)開關(guān)，其作用是接通電源，為電容降壓式+5V電源(4)供電，從而微控制器MCU (10)及其附屬的前向通道連接一體化紅外接收電路(13)、振動(dòng)傳感器電路(12)、按鍵輸入電路(11)，微控制器MCU (10)的后向通道連接LED功率指示器(9)、蜂鳴器(14)、繼電器電磁線圈驅(qū)動(dòng)電路(15)電路工作，電磁繼電器開關(guān)(3)吸合，按鍵閉合式啟動(dòng)開關(guān)(2)即可釋放。所述的可控硅觸發(fā)電路(8)在電磁繼電器開關(guān)(3)吸合后開始工作，本實(shí)用新型的電取暖火箱智能安全控制器自動(dòng)按照烤火的常識(shí):第一階段全功能加熱、使火箱盡快升溫，然后逐級(jí)降低功率，直至恒溫的方式自動(dòng)調(diào)節(jié)。所述的一體化紅外接收電路(13)在電磁繼電器開關(guān)(3)吸合后開始工作，接收紅外遙控器的指令:提高功率、降低功率、關(guān)機(jī)，微控制器MCU (10)通過后向通道連接的LED功率指示器(9)和蜂鳴器(14)回復(fù)操作，并改變可控硅觸發(fā)電路(8)的通斷占空比，從而調(diào)節(jié)功率；通過繼電器電磁線圈驅(qū)動(dòng)電路(15)關(guān)斷電磁繼電器開關(guān)(3)，從而完全斷電。所述的按鍵輸入電路(11)在電磁繼電器開關(guān)(3 )吸合后開始工作，接收按鍵輸入的指令:提高功率、降低功率、關(guān)機(jī)，微控制器MCU (10)通過后向通道連接的LED功率指示器(9)和蜂鳴器(14)回復(fù)操作，并改變可控硅觸發(fā)電路(8)的通斷占空比，從而調(diào)節(jié)功率；通過繼電器電磁線圈驅(qū)動(dòng)電路(15 )關(guān)斷電磁繼電器開關(guān)(3 )，從而完全斷電。所述的振動(dòng)傳感器電路(12)在設(shè)定的時(shí)間到點(diǎn)時(shí)開始工作，微控制器MCU (10)通過后向通道連接的LED功率指示器(9)和蜂鳴器(14)向電烤火箱使用者發(fā)出繼續(xù)烤火否的詢問，然后檢測(cè)振動(dòng)傳感器電路(12)的狀態(tài)，如果在詢問期間收到回復(fù)，則繼續(xù)供電，否則通過繼電器電磁線圈驅(qū)動(dòng)電路(15 )關(guān)斷電磁繼電器開關(guān)(3 )，從而完全斷電。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:可以自動(dòng)完全斷電，自動(dòng)功率調(diào)節(jié)，通過聲光方式與使用者交互，使用安全、方便、節(jié)能。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；圖中:交流220V輸入(I)、按鍵閉合式啟動(dòng)開關(guān)(2)、電磁繼電器開關(guān)(3)、電容降壓式+5V電源(4)、溫度開關(guān)(5)、發(fā)熱器件(6)、可控硅功率控制電路(7)、微控制器MCU
(10), 一體化紅外接收電路(13)、振動(dòng)傳感器電路(12)、按鍵輸入電路(11)、LED功率指示器(9)、蜂鳴器(14)、可控硅觸發(fā)電路(8)、繼電器電磁線圈驅(qū)動(dòng)電路(15)；圖2是本實(shí)用新型強(qiáng)電部分的電路原理圖；圖3是本實(shí)用新型弱電部分的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1、圖2、圖3中，先以圖2中為主，P200為220V電源插座，S200為圖1中按鍵閉合式啟動(dòng)開關(guān)(2)有雙路非自鎖式觸點(diǎn)，K200為圖1中電磁繼電器開關(guān)(3)有兩路觸點(diǎn)開關(guān)，S200與K200并聯(lián)連接；S200與K200并聯(lián)后的一路連接K200的電磁線圈的一端、發(fā)熱器R200的一端、電容C200的一端、電阻R201的一端；K200電磁線圈的另一端連接雙向可控硅Q200的Τ2極，Q200的Tl極接公共地，Q200的G極連接電阻R202的一端、圖3中微控制器UlOO的9引腳，電阻R202的另一端接+5V，Q200、R202組成圖1中繼電器電磁線圈驅(qū)動(dòng)電路(15);R200為圖1中發(fā)熱器件(6)額定功率不超過1KW，R200的另一端連接K201的一端，K201為圖1中溫度開關(guān)(5)當(dāng)溫度超過80°C時(shí)斷開，起到超溫保護(hù)作用；K201的另一端連接電阻R204、雙向可控硅Q202的Τ2、雙向可控硅Q201的Τ2極，電阻R204的另一端連接電容C201的一端，電容C201的另一端、雙向可控硅Q202的Tl極連接S200與Κ200并聯(lián)后的另一路即公共地端，雙向可控硅Q202的G極連接雙向可控硅Q201的Tl極、電阻R205的一端，電阻R205的另一端連接公共地，雙向可控硅Q201有G極連接電阻R203的一端、三極管Q203的集電極，電阻R203的另一端連接+5V，三極管Q203的發(fā)射極接公共地端，三極管Q203的基極連接圖3中微控制器UlOO的11引腳，R204、C201、Q202、Q201組成圖1中可控硅功率控制電路(7)，R203、Q203組成圖1中可控硅觸發(fā)電路(8);電容C200的另一端連接電阻R201的另一端、二極管D201的陽極，二極管D201的陰極連接電容C202的+極、二極管D201的陰極、穩(wěn)壓管D202的陰極，此為+5V電源的輸出端，電容C202的負(fù)極、D202的陽極、D200的陽極接公共地端，C200、R201、D201、D200、C202、D202組成圖1中電容降壓式+5V電源⑷。再以圖3中為主，UlOO為圖1中微控制器MCU (10) ;U100的I腳連接電阻RlOO的一端、ClOO的負(fù)極，RlOO的另一端連接公共地，ClOO的+極連接+5V ；U100的2、3引腳分別連接插座JlOO的2、3引腳，JlOO的I引腳接公共地、4引腳接+5V ；U100的4、5引腳懸空；U100的6引腳連接U103的3引腳，U103的I引腳接+5V、2引腳接公共地，U103為圖1中一體化紅外接收電路(13);U100的7引腳接UlOl的負(fù)極，UlOl的正極接+5V，U101為圖1中蜂鳴器(14);U100的8引腳連接U102的2腳，U102的另一腳連接公共地端，U102為圖1中振動(dòng)傳感器電路(12) ；U100的9腳、11腳連接到圖2中，前已有敘述；U100的10腳連接公共地端；U100的12、13、14腳分別連接輕觸按鍵開關(guān)S102、SlOU SlOO的一端、S102、S10US100的另一端連接公共地；U100的15、16、17、18、19分別連接LED發(fā)光管D104、D103、D102、DlOU DlOO 的陰極;D104、D103、D102、DlOU DlOO 的陽極分別連接電阻 R105、R104、R103、R102、R101 的一端;R105、R104、R103、R102、R101 的另一端連接公共地；U100 的 20 腳連接+5V電源、電容ClOl的正極、電容C102的一端，電容ClOl的負(fù)極、電容C102的另一端連接公共地端。
權(quán)利要求1.一種電取暖火箱智能安全控制器，屬于電力自動(dòng)控制領(lǐng)域，其特征是，在交流220V輸入(I)之后并聯(lián)連接按鍵閉合式啟動(dòng)開關(guān)(2)和電磁繼電器開關(guān)(3)，再連接電容降壓式+5V電源(4)，在220V電源的火線(L)中串聯(lián)溫度開關(guān)(5)，再串聯(lián)連接發(fā)熱器件(6)，再連接到可控硅功率控制電路(7)，回到220V電源的零線(N);微控制器MCU (10)的前向通道連接一體化紅外接收電路(13)、振動(dòng)傳感器電路(12)、按鍵輸入電路(11)，微控制器MCU(10)的后向通道連接LED功率指示器(9)、蜂鳴器(14)、可控硅觸發(fā)電路(8)、繼電器電磁線圈驅(qū)動(dòng)電路(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電取暖火箱智能安全控制器，其特征是，所述按鍵閉合式啟動(dòng)開關(guān)(2)為雙路非自鎖式觸點(diǎn)開關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電取暖火箱智能安全控制器，屬于電力自動(dòng)控制領(lǐng)域?？朔F(xiàn)有電取暖火箱不能完全斷電等不足，在交流電路中并聯(lián)設(shè)置啟動(dòng)開關(guān)和電磁繼電器開關(guān)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)完全斷電的功能；在發(fā)熱器電路中串聯(lián)溫度開關(guān)，解決超溫引發(fā)火災(zāi)的不足；在單片機(jī)控制電路中連接了振動(dòng)傳感器、一體紅外接收、蜂鳴器、可控硅觸發(fā)和繼電器電磁線圈驅(qū)動(dòng)等電路；振動(dòng)傳感器電路和蜂鳴器電路用于與烤火者交互，確定有無人在并及時(shí)斷電節(jié)能，按照先全功率，再逐級(jí)降低功率自動(dòng)調(diào)節(jié)的方式工作，減少人工操作的麻煩。應(yīng)用本實(shí)用新型可以達(dá)到安全，舒適，節(jié)電，能夠降低取暖成本的目的。
文檔編號(hào)F24D19/10GK203068665SQ20132008231
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月23日
發(fā)明者陳善榮 申請(qǐng)人:吉首大學(xué)