專利名稱：微電腦全自動(dòng)溫度控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控溫開關(guān)裝置，特別是微電腦全自動(dòng)溫度控制器，是電熱毯與加熱床墊生產(chǎn)廠首選的控溫配套產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
電熱毯幾乎成為我國北方家庭必備的用品，北方冬季室內(nèi)盡管有暖氣，但是睡眠時(shí)一般家庭都喜歡鋪電熱毯睡覺，被窩溫暖，特別是有老人的家庭更是如此，這樣一直得延續(xù)到停暖氣之后的幾個(gè)月份才能停止使用。因此，電熱毯成為深受人們喜愛的產(chǎn)品之一。盡管如此以往市售的單、雙人電熱毯在使用實(shí)踐過程中也存在諸如溫差大、溫度調(diào)節(jié)范圍小、浪費(fèi)電能即電的有效利用率低，不能滿足不同人所需舒適溫暖的使用要求等不盡如人意之處。其所以這樣是由于以往的電熱毯的控溫開關(guān)是手動(dòng)且只有高、低溫兩個(gè)檔導(dǎo)致給使用者不是過熱就是不太熱的不舒適的感覺。特別是雙人電熱毯在使用時(shí)當(dāng)其中一個(gè)人感到熱而另一個(gè)人感到正適合時(shí)，這就更進(jìn)一步暴露出該種電熱毯存在的弊端。近年來有人利用熱敏電阻傳感器的控溫開關(guān)，這種開關(guān)雖然解決電熱毯調(diào)溫范圍寬的問題，但是溫差達(dá)±15℃的問題仍然沒有解決，溫差大就很難滿足使用者既感到溫暖又舒服的使用要求。有些廠商為解決溫差大的問題，出廠時(shí)提高設(shè)定溫度，這樣會(huì)使電流過大，存在不經(jīng)濟(jì)合理用電的缺陷。同時(shí)以往的電熱毯在使用過程中產(chǎn)生對(duì)人體有危害的電磁波無法消除。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種溫度均勻，幾乎無溫差，并能隨意調(diào)節(jié)，從而滿足不同使用者既感到溫暖又舒適的要求，提高電能的有效利用率，經(jīng)濟(jì)合理用電且兼有凈化空氣、電磁保健理療作用、并能明顯降低電磁波對(duì)使用者無不良影響，安全可靠的微電腦全自動(dòng)溫度控制器。
本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案包括一個(gè)給控制電路提供直流電源的橋式全波整流電路、雙路光耦開關(guān)電路的輸入端與微機(jī)芯片的輸出端的1、2腳相連，其輸出端接雙路可控硅控制電路的輸入端，輸出端接兩組加熱器；自動(dòng)控溫電路的輸入端與芯片的5、6、7、8腳相連，輸出端與熱敏電阻相連；由微機(jī)芯片和與其輸入端13、14腳相連的石英晶體構(gòu)成微機(jī)振蕩回路組成的全自動(dòng)時(shí)間控制電路。
所述的雙路可控硅控制電路包括一路加熱器可控硅控制電路，其光耦管PC1的6腳通過電阻R6、雙向可控硅TR3的MT2極與接點(diǎn)H1相連，PC1管的4腳通過電阻R9的一端與TR3的門極相連，R9的另端經(jīng)過MT1極與接點(diǎn)AC2相連，加熱器Re1串接在H1與Hc兩接點(diǎn)之間，光耦管PC1的1腳與接點(diǎn)VDD相連，PC1的2腳通過發(fā)光二極管LED5、R21與芯片的1腳相連；二路加熱器可控硅控制電路，其加熱器Re2串接在Hc與H2兩接點(diǎn)之間，接點(diǎn)H2通過雙向可控硅TR4的MT2極、電阻R7與光耦管PC2的6腳相連，PC2的4腳通過R10的一端與TR4的門極相連，R10的另端通過TR4的MT1極與AC2接點(diǎn)相連，光耦管PC2的1腳與VDD相接，PC2的2腳通過發(fā)光二極管LED6、R22與芯片的2腳相連。
所述的自動(dòng)控溫電路包括一個(gè)輸出功率設(shè)定電路和溫度調(diào)節(jié)控制電路，其中輸出功率設(shè)定電路是由兩端分別與VDD和Sc接點(diǎn)相連的電位器VR2與VR3組成，其該兩電位器的中間抽頭分別與芯片的7、8腳相連。溫度調(diào)節(jié)控制電路中微調(diào)電位器SM2一端接VDD，另一端通過上偏值電阻R19一路接芯片的5腳另一路經(jīng)電容C21與Sc接點(diǎn)相連，構(gòu)成一路控溫電路；由一端與VDD相連的微調(diào)電位器SM1，另一端通過上偏值電阻R20一路與芯片的6腳相連，另一路經(jīng)電容C22與接點(diǎn)SC相連構(gòu)成另一路控溫電路，并聯(lián)雙熱敏電阻Rt1、Rt2一端與其接點(diǎn)Sc相連，另一端分別與接點(diǎn)S1、S2相連。
所述的全自動(dòng)時(shí)間控制電路包括一個(gè)微機(jī)芯片和由芯片的13、14腳與石英晶體構(gòu)成微機(jī)的振蕩回路，其芯片的3腳通過開關(guān)SW5與Sc接點(diǎn)相連，VDD點(diǎn)通過電阻R18、發(fā)光二極管LED4與芯片的3腳相連，11腳、12腳與VDD點(diǎn)相連，13腳經(jīng)石英晶體的一端通過電容C20與穩(wěn)壓二極管D12正極相連，14腳經(jīng)石英晶體的另一端通過電容C19與D12正極相連，18腳經(jīng)發(fā)光二極管LED3一端通過開關(guān)SW3與D12正極相連。
還包括一個(gè)電磁波控制電路，其電阻R2通過電位器VR1、電阻R3接AC2點(diǎn)，電阻R2的另一端接兩組加熱器Re1、Re2的其接點(diǎn)Hc，電位器VR1中間抽頭通過LAMP燈的一端、電阻R4接ACG/G點(diǎn)，LAMP燈的另一端通過電阻R5接電位器VR1外殼形成控制回路。
所述的控制電路還包括一個(gè)負(fù)離子發(fā)生器是由一個(gè)無穩(wěn)態(tài)電路和10倍壓整流電路組成，其無穩(wěn)態(tài)電路中的脈沖變壓器B輸入的一端通過開關(guān)SW2與直流電源相連，中間抽頭穿過電容C4與C5之間的結(jié)點(diǎn)插接在電阻R15與三極管TR1集電極之間，R15的另一端與TR1的基極和電容C3一端相連，TR1的發(fā)射極與VSS相連，C3的另一端通過脈沖變壓器B的另一輸入端、R16、C6的一端與TR2的集電極相連，發(fā)射極接VSS點(diǎn)，基極通過C6、R16的另一端、C5、C4和R15的另一端接于TR1的基極與C3之間；脈沖變壓器B的輸出端分別與10倍壓整流電路的兩輸入端相連，一端接電容C8，另端經(jīng)D2一端與C17相連，10倍壓整流電路的輸出端與高壓放電針相連。
所述的控制電路還包括一個(gè)超長波可控硅控制電路，其n個(gè)電磁感應(yīng)線圈Ln的一端與其接點(diǎn)Hc相連，另一端與接點(diǎn)c相連，光耦管PC3的1腳與接點(diǎn)VDD相連，2腳通過發(fā)光二極管LED7、電阻R23與芯片的4腳相連，6腳通過電阻R8、雙向可控硅TR5的MT2極與接點(diǎn)C相連，門極通過電阻R11的一端與光耦管PC3的4腳相連，電阻R11的另一端通過TR5的MT1極與AC2相連。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于采用了微機(jī)芯片自動(dòng)控制、雙路可控硅控制、自動(dòng)控溫等電路加之設(shè)有負(fù)離發(fā)生和超長波可控硅控制和抑制電磁波產(chǎn)生等一系列技術(shù)措施并試驗(yàn)證明有溫度隨意可調(diào)，溫度均勻無溫差，只要設(shè)定某一溫度就能始終保持在該溫度值上，同時(shí)滿足不同使用者既感到溫暖又舒適的不同使用要求，明顯提高電能的有效利用率、抑制不必要的無用功電能的消耗，節(jié)省能源；同時(shí)還能凈化室內(nèi)睡眠空間的空氣，在溫暖舒適睡眠的過程中享受磁療保健功效，還能明顯降低電磁波，利于使用者的身體健康。


圖1是本發(fā)明的電路原理方框圖。
圖2是本發(fā)明的電路原理圖。
圖3是加熱器Re、熱敏電阻Rt和電磁感應(yīng)線圈Ln與控制電路的連接關(guān)系示意圖。
圖4是微機(jī)自動(dòng)控溫通斷時(shí)間周期曲線圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)合附圖1、2、3加以詳細(xì)描述，但是不受實(shí)施例所限。
本發(fā)明的控制電路包括電源部分即電源輸入電壓為AC220V50Hz通過開關(guān)SW1、經(jīng)電阻R1、電容C1濾波降壓后經(jīng)橋式全波整流后通過3腳、SW3開關(guān)直接為負(fù)離子發(fā)生器提供直流電源，再經(jīng)穩(wěn)壓二極管D12、電容C18穩(wěn)壓后輸出供微電腦時(shí)間控制電路、超長波延時(shí)控制電路5V電源。所述的雙路加熱器可控硅控制電路包括一組加熱器Re1可控硅控制電路，其光耦管PC1的6腳通過電阻R6、雙向可控硅TR3的MT2極與接點(diǎn)H1相連，PC1管的4腳通過電阻R9的一端與TR3的門極相連，R9的另端經(jīng)過TR3的MT1極與接點(diǎn)AC2相連，一路加熱器Re1串接在H1與Hc兩接點(diǎn)之間，PC1的1腳接VDD，PC1的2腳通過發(fā)光二極管LED5、電阻R21接芯片的1腳；二路加熱器可控硅控制電路，其二組加熱器Re2串接在Hc與H2兩接點(diǎn)之間，接點(diǎn)H2通過雙向可控硅TR4的MT2極、電阻R7與光耦管PC2的6腳相連，PC2的4腳通過電阻R10的一端與TR4的門極相連，R10的另一端經(jīng)TR4的MT1極接于AC2點(diǎn)，光耦管PC2的1腳接VDD，2腳通過發(fā)光二極管LED6、R22接芯片HT46C47的2腳。
所述的自動(dòng)控溫電路包括一個(gè)輸出功率設(shè)定電路和溫度調(diào)節(jié)控制電路，其中輸出功率設(shè)定電路是由兩端分別與VDD和Sc相連的電位器VR2與VR3組成，該兩電位器的中間抽頭分別與芯片的7、8腳相連；溫度調(diào)節(jié)控制電路中微調(diào)電位器SM2一端接VDD，另一端通過上偏值電阻R19一路接芯片的5腳，另一路經(jīng)電容C21接SC，構(gòu)成一路溫度調(diào)節(jié)控溫電路；微調(diào)電位器SM1的一端與VDD相連，另一端通過上偏值電阻R20、電容C22與SC點(diǎn)相連，并聯(lián)雙熱敏電阻Rt1、Rt2一端與其接點(diǎn)Sc相連，另一端分別與S1、S2相連。芯片的6腳插接在R20與C22之間并延伸到S2點(diǎn)構(gòu)成另一路溫度調(diào)節(jié)控制電路；所述的全自動(dòng)時(shí)間控制電路包括一個(gè)HT46C47微機(jī)芯片和石英晶體構(gòu)成微機(jī)振蕩頻率電路，其芯片的3腳通過開關(guān)SW5與接點(diǎn)SC相連，5腳接S1點(diǎn)，6腳接S2點(diǎn)，9腳接Sc點(diǎn)，10腳通過開關(guān)SW4接Sc點(diǎn)，VDD點(diǎn)通過電阻R18、發(fā)光二極管LED4插接在芯片3腳與開關(guān)SW5之間，11、12腳VDD點(diǎn)相連，13腳經(jīng)石英晶體的一端通過電容C20插接在穩(wěn)壓二極管D12與Sc之間，14腳經(jīng)石英晶體的另一端通過電容C19與D12相連，18腳經(jīng)發(fā)光二極管LED3一端通過開關(guān)SW3與D12相連。
還包括一個(gè)負(fù)離發(fā)生器是一個(gè)由無穩(wěn)態(tài)電路和10倍壓整流電路組成，無穩(wěn)態(tài)電路中的脈沖變壓器B輸入的一端通過開關(guān)SW2與直流電源相連，中間抽頭通過電容C4與C5之間的結(jié)點(diǎn)插接在電阻R15與三極管TR1的集電極之間，脈沖變壓器B的另一輸入端通過電阻R16、電容C6的一端與三極管TR2的集電極相連，TR2的發(fā)射極接VSS點(diǎn)，基極通過電容C6與電阻R16的另一端，經(jīng)電容C5、C4和電阻R15一端接于電容C3和三極管TR1的基極之間，電容C3的另一端與電阻R16的一端相連，電阻R15的另一端與三極管TR1的集電極相連，發(fā)射極與VSS相連，脈沖變壓器B的輸出端分別與10倍壓整流電路的兩輸入端相連，一端接電容C8，另端經(jīng)D2一端與C17相連，10倍壓整流電路的輸出端輸出5.5KV直流高壓，通過高壓電針使空氣電離產(chǎn)生負(fù)離子凈化空氣；還包括一個(gè)超長波可控硅控制電路，其n個(gè)電磁感應(yīng)線圈Ln的一端與其接點(diǎn)Hc相連，另一端與接點(diǎn)C相連，光耦管PC3的1腳接VDD點(diǎn)，2腳通過發(fā)光二極管LED7、電阻R23與芯片的4腳相連，6腳通過電阻R8、雙向可控硅TR5的MT2極與C點(diǎn)相連，門極通過電阻R11的一端與光耦管PC3的4腳相連，R11的另一端通過TR5的MT1極接AC2點(diǎn)；電磁波控制電路中電阻R2的一端接Hc點(diǎn)，R2的另一端通過電位器VR1、電阻R3接AC2點(diǎn)，VR1的中間抽頭通過電阻R4接ACG/G點(diǎn)，VR1外殼通過電阻R5、燈泡LAMP接于VR1的中間抽頭與電阻R4之間形成抑制電磁波的調(diào)節(jié)回路。
本發(fā)明使用時(shí)交流電源通過AC1、AC2接入，按下電源開關(guān)SW1橋式全波整流電路工作，經(jīng)降壓整流后輸出直流電再經(jīng)穩(wěn)壓后給控自電路提供5V電源VDD，通過開關(guān)SW3接通電源給微機(jī)芯片輸入一個(gè)低電位信號(hào)，微電腦芯片按設(shè)定的頻率程序，石英晶體振蕩回路起振，使芯片內(nèi)自動(dòng)指示系統(tǒng)同步，與此同時(shí)第一輸出端給光耦控制電路R21輸入一個(gè)電信號(hào)，使光耦開關(guān)電路導(dǎo)通，則雙向可控硅TR3導(dǎo)通一路加熱器接通電源工作，其溫度高低由溫度調(diào)節(jié)控制電路來完成；溫度控制通過分壓電路將測溫電阻值隨溫度變化轉(zhuǎn)換輸出電壓V0隨溫度變化而變化，再通過芯片的A/D轉(zhuǎn)換成所設(shè)定的溫度值，溫度值再通過芯片的時(shí)間控制轉(zhuǎn)化為電信號(hào)反饋給芯片指令系統(tǒng)，再由芯片的第一輸出端輸送給光耦PC1控制電路的電阻R21一個(gè)低位信號(hào)，雙向可控硅TR3導(dǎo)通，經(jīng)MT2極通過串接在H1、Hc點(diǎn)之間的加熱器Re1成為延時(shí)周期供電回路，以保證溫度無溫差一直保持在所設(shè)定的溫度值上，以后就周而復(fù)始，其另一組加熱器Re2工作原理同加熱器Re1；當(dāng)接通開關(guān)SW2時(shí)，負(fù)離子發(fā)生器電路中的無穩(wěn)態(tài)電路工作，將直流變?yōu)榻涣麟妷海偻ㄟ^脈沖變壓器隔離開壓輸出，經(jīng)電容C8-C17、整流二極管D2-D11組成的10倍壓整流電路，輸出5.5KV直流高壓，通過高壓電針使空氣電離產(chǎn)生負(fù)離子凈化睡眠空間的空氣；當(dāng)閉合SW4開關(guān)，給芯片的1腳輸入一個(gè)低電位信號(hào)，芯片的第3輸端4腳給超長波光耦控制回路一個(gè)低電位信號(hào)，使PC3光耦管導(dǎo)通，同時(shí)雙向可控硅TR5導(dǎo)通即接在接點(diǎn)C與HC之間的n個(gè)電磁感應(yīng)線圈Ln形成的控制回路工作。由電位器VR1調(diào)節(jié)電位的高低來抑制電磁波的產(chǎn)生，然后通過SW4開關(guān)給芯片一個(gè)低電位信號(hào)超長波電路通過芯片設(shè)定一個(gè)磁療工作周期，每周期為40分鐘，實(shí)現(xiàn)睡眠過程享受保健磁療。
權(quán)利要求
1.微電腦全自動(dòng)溫度控制器，其特征在于包括一個(gè)給控制電路提供直流電源的橋式全波整流電路、雙路光耦開關(guān)電路的輸入端與微機(jī)芯片的輸出端1、2腳相連，其輸出端接雙路可控硅控制電路的輸入端，輸出端接兩組加熱器；自動(dòng)控溫電路的輸入端與芯片的5、6、7、8腳相連，輸出端與熱敏電阻相連；由微機(jī)芯片和與其輸入端13、14腳相連的石英晶體構(gòu)成的微機(jī)振蕩回路組成的全自動(dòng)時(shí)間控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電腦全自動(dòng)溫度控制器，其特征在于所述的雙路可控硅控制電路包括一路加熱器可控硅控制電路，其光耦管PC1的6腳通過電阻R6、雙向可控硅TR3的MT2極與接點(diǎn)H1相連，PC1管的4腳通過電阻R9的一端與TR3的門極相連，R9的另端經(jīng)過MT1極與接點(diǎn)AC2相連，加熱器Re1串接在H1與Hc兩接點(diǎn)之間，光耦管PC1的1腳與接點(diǎn)VDD相連，PC1的2腳通過發(fā)光二極管LED5、R21與芯片的1腳相連；二路加熱器可控硅控制電路，其加熱器Re2串接在Hc與H2兩接點(diǎn)之間，接點(diǎn)H2通過雙向可控硅TR4的MT2極、電阻R7與光耦管PC2的6腳相連，PC2的4腳通過R10的一端與TR4的門極相連，R10的另端通過TR4的MT1極與AC2接點(diǎn)相連，光耦管PC2的1腳與VDD相接，PC2的2腳通過發(fā)光二極管LED6、R22與芯片的2腳相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電腦全自動(dòng)溫度控制器，其特征在于所述的自動(dòng)控溫電路包括一個(gè)輸出功率設(shè)定電路和溫度調(diào)節(jié)控制電路，其中輸出功率設(shè)定電路是由兩端分別與VDD和Sc接點(diǎn)相連的電位器VR2與VR3組成，其該兩電位器的中間抽頭分別與芯片的7、8腳相連，溫度調(diào)節(jié)控制電路中微調(diào)電位器SM2一端接VDD，另一端通過上偏值電阻R19一路接芯片的5腳另一路經(jīng)電容C21與Sc接點(diǎn)相連，構(gòu)成一路控溫電路；由一端與VDD相連的微調(diào)電位器SM1，另一端通過上偏值電阻R20一路與芯片的6腳相連，另一路經(jīng)電容C22與接點(diǎn)Sc相連構(gòu)成另一路控溫電路，并聯(lián)雙熱敏電阻Rt1、Rt2一端與其接點(diǎn)Sc相連，另一端分別與接點(diǎn)S1、S2相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電腦全自動(dòng)溫度控制器，其特征在于所述的全自動(dòng)時(shí)間控制電路包括一個(gè)微機(jī)芯片和由芯片的13、14腳與石英晶體構(gòu)成微機(jī)的振蕩回路，其芯片的3腳通過開關(guān)SW5與Sc接點(diǎn)相連，VDD點(diǎn)通過電阻R18、發(fā)光二極管LED4與芯片的3腳相連，11腳、12腳與VDD點(diǎn)相連，13腳經(jīng)石英晶體的一端通過電容C20與穩(wěn)壓二極管D12正極相連，14腳經(jīng)石英晶體的另一端通過電容C19與D12正極相連，18腳經(jīng)發(fā)光二極管LED3一端通過開關(guān)SW3與D12正極相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電腦全自動(dòng)溫度控制器，其特征在于還包括一個(gè)電磁波控制電路，其電阻R2通過電位器VR1、電阻R3接AC2點(diǎn)，電阻R2的另一端接兩組加熱器Re1、Re2的其接點(diǎn)Hc，電位器VR1中間抽頭通過LAMP燈的一端、電阻R4接ACG/G點(diǎn)，LAMP燈的另一端通過電阻R5接電位器VR1外殼形成控制回路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電腦全自動(dòng)溫度控制器，其特征在于所述的控制電路還包括一個(gè)負(fù)離子發(fā)生器是由一個(gè)無穩(wěn)態(tài)電路和10倍壓整流電路組成，其無穩(wěn)態(tài)電路中的脈沖變壓器B輸入的一端通過開關(guān)SW2與直流電源相連，中間抽頭穿過電容C4與C5之間的結(jié)點(diǎn)插接在電阻R15與三極管TRt集電極之間，R15的另一端與TR1的基極和電容C3一端相連，TR1的發(fā)射極與Vss相連，C3的另一端通過脈沖變壓器B的另一輸入端、R16、C6的一端與TR2的集電極相連，發(fā)射極接Vss點(diǎn)，基極通過C6、R16的另一端、C5、C4和R15的另一端接于TR1的基極與C3之間；脈沖變壓器B的輸出端分別與10倍壓整流電路的兩輸入端相連，一端接電容C8，另端經(jīng)D2一端與C17相連，10倍壓整流電路的輸出端與高壓放電針相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電腦全自動(dòng)溫度控制器，其特征在于所述的控制電路還包括一個(gè)超長波可控硅控制電路，其n個(gè)電磁感應(yīng)線圈Ln的一端與其接點(diǎn)Hc相連，另一端與接點(diǎn)c相連，光耦管PC3的1腳與接點(diǎn)VDD相連，2腳通過發(fā)光二極管LED7、電阻R23與芯片的4腳相連，6腳通過電阻R8、雙向可控硅TR5的MT2極與接點(diǎn)C相連，門極通過電阻R11的一端與光耦管PC3的4腳相連，電阻R11的另一端通過TR5的MT1極與AC2相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種控溫開關(guān)裝置，特別是微電腦全自動(dòng)溫度控制器，是電熱毯與加熱床墊生產(chǎn)廠首選的控溫配套產(chǎn)品。它包括一個(gè)給控制電路提供直流電源的橋式全波整流電路、雙路光耦開關(guān)電路的輸入端與微機(jī)芯片的輸出端1、2腳相連，其輸出端接雙路可控硅控制電路的輸入端，輸出端接兩組加熱器；自動(dòng)控溫電路的輸入端與芯片的5、6、7、8腳相連，輸出端與熱敏電阻相連；由微機(jī)芯片和與其輸入端13、14腳相連的石英晶體構(gòu)成的微機(jī)振蕩回路組成的全自動(dòng)時(shí)間控制電路。其能同時(shí)滿足不同使用者既感到溫暖又舒適的不同使用要求，明顯提高電能的有效利用率、節(jié)省能源；同時(shí)凈化室內(nèi)空氣、保健磁療作用、明顯降低電磁波，利于使用者的身體健康。
文檔編號(hào)G05D23/20GK1858672SQ200610046389
公開日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2006年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月25日
發(fā)明者權(quán)昌學(xué) 申請(qǐng)人:權(quán)昌學(xué)