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一种电子水壶控制电路及电子水壶的制作方法

时间:2022-02-18 阅读: 作者:专利查询

一种电子水壶控制电路及电子水壶的制作方法

1.本实用新型涉及电子水壶技术领域,具体涉及一种电子水壶控制电路及电子水壶。


背景技术:

2.电子水壶主要用来加热盛装的液体。相对于传统的烧水壶,电子水壶越来越被普遍使用。但是,目前常用的电子水壶一般功能较为单一,只能用来加热盛装的液体,无法检测壶内液体的温度。


技术实现要素:

3.鉴于以上技术问题,本实用新型的目的在于提供一种电子水壶控制电路及电子水壶,解决电子水壶功能单一,无法检测电子壶内液体的温度的问题。
4.本实用新型采用以下技术方案:
5.一种电子水壶控制电路,包括:供电电路、加热控制电路、按键开关电路、mcu主控电路和测温电路,其中,所述加热控制电路用于控制加热模组对电子水壶内液体进行加热,所述按键开关电路与所述mcu主控电路连接,所述mcu主控电路与所述加热控制电路连接,所述供电电路用于向所述按键开关电路、加热控制电路、测温电路和mcu主控电路供电;所述测温电路通过传感器测量电子水壶内液体的温度,所述测温电路与所述mcu主控电路连接;所述mcu主控电路包括sh79f1612a芯片及其外围电路。
6.可选的,还包括过零检测电路,所述过零检测电路与所述mcu主控电路连接,所述过零检测电路与所述加热控制电路连接。
7.可选的,还包括显示电路,所述显示电路与所述mcu主控电路连接。
8.可选的,还包括蜂鸣电路,所述蜂鸣电路与所述mcu主控电路连接。
9.可选的,还包括烧录口电路,所述烧录口电路包括接口cn5,所述接口cn5的第二端口与sh79f1612a芯片的s1/tms接口连接,所述接口cn5的第三端口与sh79f1612a芯片的s2/tdo接口连接,所述接口cn5的第四端口与sh79f1612a芯片的led5/tck接口连接,所述接口cn5的第五端口与sh79f1612a芯片的led7/tdi接口连接。
10.可选的,所述传感器采用热敏电阻。
11.可选的,所述测温电路包括电阻r23、电容c8、电阻r16以及接口cn2,其中,所述热敏电阻的一端通过电阻r23与电阻r16的一端连接,所述电阻r16的一端与接口cn2的第一接口连接,所述电阻r16的另一端连接5v直流电源;所述热敏电阻的另一端通过电容c8与所述接口cn2的第二接口连接,所述cn2的第二接口接地。
12.可选的,所述供电电路包括整流电路,市电通过所述整流电路向所述按键开关电路、加热控制电路、测温电路和mcu主控电路供电。
13.可选的,所述按键开关电路包括按钮sw1、按钮sw2和按钮sw3,其中按钮sw1与sh79f1612a芯片的s1/tms接口连接,所述按钮sw2与sh79f1612a芯片的s2/tdo接口连接,所
述按钮sw3与sh79f1612a芯片的s3接口连接。
14.一种电子水壶,所述电子水壶包括所述的电子水壶控制电路。
15.相比现有技术,本实用新型的有益效果在于:
16.本实用新型通过测温电路测量电子水壶内液体的温度,所述测温电路与所述mcu主控电路连接,所述mcu主控电路包括sh79f1612a芯片及其外围电路,以实现对壶内液体的测温,解决了电子水壶功能单一,无法检测电子水壶内液体的温度问题。
附图说明
17.图1为本实用新型一实施例提供的电子水壶控制电路示意图;
18.图2为本实用新型一实施例提供的测温电路示意图;
19.图3为本实用新型一实施例提供的过零检测电路示意图;
20.图4为本实用新型一实施例提供的加热控制电路示意图;
21.图5为本实用新型一实施例提供的mcu主控电路示意图;
22.图6为本实用新型一实施例提供的烧录口电路示意图;
23.图7为本实用新型一实施例提供的蜂鸣电路示意图;
24.图8为本实用新型一实施例提供的按键开关电路示意图;
25.图9为本实用新型一实施例提供的显示电路示意图;
26.图10为本实用新型一实施例提供的供电电路示意图。
具体实施方式
27.下面,结合附图以及具体实施方式,对本实用新型做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例:
28.实施例一:
29.请参照图1-10所示,图1示出了本实用新型的一种电子水壶控制电路,包括:供电电路1、加热控制电路2、按键开关电路5、mcu主控电路4和测温电路3;所述加热控制电路2用于控制加热模组对电子水壶内液体进行加热。传感器
30.其中,所述按键开关电路5与所述mcu主控电路4连接,所述mcu主控电路4与所述加热控制电路2连接。
31.在具体实施中,所述加热控制电路2用于控制对盛装的液体进行加热。所述mcu主控电路4用于控制加热控制电路2的通断,以实现通过mcu主控电路4,控制对盛装的液体进行加热或停止加热。
32.具体的,所述加热模组可采用发热盘。通过测温电路3对电子水壶内液体温度的检测,可使本实用新型实现加热到设定的温度值。
33.在实际应用中,加热到设定的温度值,会有5声beep提醒加热完毕,然后进入保温状态。具体的,保温时间可设定为30分钟,保温时间快结束时,会有5声beep提醒加热完毕,然后进入就绪状态。
34.而且,本实用新型可具有超温预警功能,当检测到水壶里的水温超过需要加热的温度设置时,开关按钮灯灭,发出持续3s的响声提醒用户,然后进入就绪状态。
35.具体的,温度可设置选择范围:50℃-100℃,5℃为一个单位。
36.所述按键开关电路5通过所述mcu主控电路4与所述加热控制电路2连接,以实现通过按键开关电路5控制加热控制电路2的通断,从而实现过按键开关电路5控制是否进行加热,以及通过按键开关电路5实现对整个电子水壶控制电路的开关。
37.所述供电电路1用于向所述按键开关电路5、加热控制电路2、测温电路3和mcu主控电路4供电;
38.可选的,所述供电电路1包括整流电路,市电通过所述整流电路向所述按键开关电路5、加热控制电路2、测温电路3和mcu主控电路4供电。
39.具体的,请参照图10所示,从市电输入交流电,经过保险电阻r1,二极管d1、d2和u1将交流电整流成直流电,l2、d2、e1,e2滤波后,变成高压直流电,经开关电源模块ic(u1)转换后,整流后变成低压直流电12v,分3路输出,一路输出给u2降压后变成5v,5v电压供给mcu主控电路4,同时也给显示电路提供电源,以便显示。第二路电源供给加热控制电路2,由mcu主控电路4去控制三极管q1和可控硅bt1,控制发热管加热和断开,第三路输出给蜂鸣电路供电。
40.所述测温电路3通过传感器测量电子水壶内液体的温度,所述测温电路3与所述mcu主控电路4连接。所述传感器采用热敏电阻。
41.可选的,请参照图2所示,所述测温电路3包括电阻r23、电容c8、电阻r16以及接口cn2,其中,所述热敏电阻的一端通过电阻r23与电阻r16的一端连接,所述电阻r16的一端与接口cn2的第一接口连接,所述电阻r16的另一端连接5v直流电源;所述热敏电阻的另一端通过电容c8与所述接口cn2的第二接口连接,所述cn2的第二接口接地。
42.在实际使用中,测温电路3设置ntc故障报警功能:当测温电路3发生短路或者断路时,所有按钮的灯灭掉,同时led显示屏显示”e1”错误代码,按下任何按键无效。
43.可选的,所述电子水壶控制电路,还包括过零检测电路,所述过零检测电路与所述mcu主控电路4连接,所述过零检测电路与所述加热控制电路2连接。
44.具体的,所述过零检测电路可参照图3所示,所述过零检测电路包括三极管q3、电阻r2、电阻r3、二极管d10、二极管d9、电阻r10、电容c6,其中,电容c6的一端接地,电容c6的另一端设置zero零点,三极管q3的集电极通过上拉电阻r14与5v直流电源连接,三极管q3的集电极通过电阻r10与zero零点连接,所述电阻r2的一端与发热盘连接,所述电阻r2的另一端依次通过电阻r2和电阻r3与三极管q3的基极连接。
45.所述过零检测电路在没有过零信号时,说明处于干烧保护状态,发热盘为开路,使本实用新型具有防干烧功能:在实际使用中,此功能启动后,所有按钮的灯灭掉,同时led显示屏闪烁
“‑
h”,发出持续7s的响声提醒用户,然后进入就绪状态。
46.可选的,所述的电子水壶控制电路,还包括显示电路,所述显示电路与所述mcu主控电路4连接。
47.所述显示电路可参照图9所示,包括发光二极管d6、3个数字显示管,其中,3个数字显示管与7个led管连接。
48.通过3个数字显示管与7个led管连接,使显示出来的led显示屏为黑色底衬和白色发光字体。
49.可选的,所述电子水壶控制电路,还包括蜂鸣电路,所述蜂鸣电路与所述mcu主控
电路4连接。
50.所述蜂鸣电路可参照图7所示,包括spk接口、三极管q2、电阻r28、电阻r22、电阻r21和蜂鸣器buzzer,所述蜂鸣器buzzer与电阻r22的一端连接,电阻r22的另一端与三极管q2的基极连接,所述spk接口的两端分别与电阻r15的两端连接。
51.可选的,所述加热控制电路2包括继电器控制电路,所述继电器控制电路用于控制加热模组的通断,所述继电器控制电路与所述mcu主控电路4连接。所述加热模组采用发热盘。
52.具体的,所述加热控制电路2可参照图4所示,所述加热控制电路2包括继电器k1、二极管d5、三极管q1、电阻r12和电阻r11,其中,所述继电器k1的常开开关与发热盘连接,所述继电器k1的线圈两端分别与二极管d5的两端连接,二极管d5的正极与直流电源12v连接,二极管d5的负极与三极管q1的集电极连接,二极管d5的发射极接地。
53.可选的,所述mcu主控电路4可参照图5所示,所述mcu主控电路4包括sh79f1612a芯片及其外围电路。
54.可选的,所述电子水壶控制电路还包括烧录口电路,所述烧录口电路与所述mcu主控电路4连接。烧录口电路可参照图6所示,所述烧录口电路包括接口cn5,所述烧录口电路包括接口cn5,所述接口cn5的第二端口与sh79f1612a芯片的s1/tms接口连接,所述接口cn5的第三端口与sh79f1612a芯片的s2/tdo接口连接,所述接口cn5的第四端口与sh79f1612a芯片的led5/tck接口连接,所述接口cn5的第五端口与sh79f1612a芯片的led7/tdi接口连接。
55.可选的,所述按键开关电路5可参照图8所示,包括按钮sw1、按钮sw2和按钮sw3,其中按钮sw1、按钮sw2和按钮sw3分别与s1/tms接口、s2/tdo接口和s3接口连接。具体的,所述三个按钮为开关按键,即+键和一键,开关按钮为白色灯。
56.本实用新型的控制电路通过测温电路3测量电子水壶内液体的温度,以实现对壶内液体的测温,解决了电子水壶功能单一,无法检测电子水壶内液体的温度问题。
57.本实用新型控制电路的控制过程如下:
58.一、使用设置
59.1.进行温度设置:50℃-100℃,5℃为一个单位;
60.其中,任何温度设置值下和0.5l-1.0l容量下的温控精度都是+/-5℃(60度以下+/-7度);
61.2.“保温”状态的温度值:除95℃和100℃外,其它等同于温度设置值;95℃和100℃下的保温温度值为90℃。
62.3.实时温度显示:水温为30-100摄氏度时,显示单位为1℃;水温低于30℃的,持续显示为"
‑‑
"。就绪状态、加热状态、暂时冷却状态(95℃和100℃温度设置下),都会显示实时温度变化。
63.4.led闪烁说明+声音说明:led显示常规闪烁为亮1秒/灭1秒。
64.声音为常规响声:单(响1秒);多(响1秒/停顿0.5秒),其中,声音不能太高或者太低,处于正常范围内。
65.二、使用过程:
66.1.将主电源插上+水壶放置在传感器底座上,或者先接上电源再放上水壶;
67.通电后,会发出持续2秒的响声,开关灯会同时亮(led上显示的3x7段+所有的按钮),2秒后,开尖按钮的灯会灭掉,led显示进入就绪状态;
68.2.首次使用前的就绪状态
69.按钮的灯不亮;水温温度显示:请看上面“实时温度显示”这一部分;默认温度值=出厂设置=80℃;当首次按下“减温”或者“加温”按钮后,80℃会在led屏上显示6秒。
70.3.首次使用后的就绪状态
71.3个按钮的灯不亮;温度显示为“实时温度显示”;默认的温度值=上一次选择的设置值或者上一次启动的设置值;上次选择的设置值:自动保存为水壶放置在底座上但是没有启动上一次选择的温度设置值。例如,没用通过按下“开始”按钮来确认。
72.上一次启动的设置为:无论水壶处于何种状态(水壶一直放置在底座上或者是拿开了水壶然后放回在底座上),自动保存前一次使用时启动的设置。即只要水壶是一直放置传感器底座上的,都会保存上一次选择的设置。但是当水壶被拿开然后再放置底座上的,都会保存上一次启动的设置。
73.首次按“减温”或“加温”按钮后,上次选择的设置值或者上一次启动设置下的温值会在led屏上显示6秒
74.三、待机状态:
75.水壶不工作状态下30分钟后,和没有使用“保温状态”或者直接到了保温结束时间,led显示和按钮的灯都会自动关掉(待机状态下,国际能量消耗低于0.5w);
76.从待机状态切回到就绪状态,按以下其中一种方式操作:拿开水壶再放置回底座上或按下任何一个按钮。在这种情况下,按下任何按钮后,相对应的功能将不会启动,并且灯也不会亮。
77.1.直接进入100℃设置:(只有在就绪状态下或者选择温度设置模式下才有效);长按“开关"按钮(至少2秒),可以直接进入100度设置。
78.水壶在就绪状态下:长按2秒后,100℃将被保存,并且伴随常规的响声。在切回到就绪状态之前(除非在这期间有其它的操作),将会再显示6秒,在这期间,操作按钮会一直亮着。如果长按时间少于2秒,那么100℃直接设置将会失败。在按下按钮之后切回到就绪状态之前,上次温度值会在led显示屏上显示6秒。6秒的显示方式为常亮,而不是频闪。
79.2.直接进入到80℃的设置(相当于重新回到出厂设置80℃)
80.只有在就绪状态下或者选择温度设置模式下才有效。同时长按“+”和
“‑”
两个按钮,可以直接设置80℃。当水壶在温度选择设置模式时,长按2秒后,80℃将被保存,并且伴随常规的响声。在切回到就绪状态之前(除非在这期间有其它的操作)将会再显示6秒。按钮的灯在这段时间也会亮着。
81.其中,如果第一个按钮的长按时间少于两秒,或者在2秒结束之前松开第二个按钮,那么直接进入80℃设置失败。
82.在按下按钮之后切回到就绪状态之前(除非在这期间有其它的操作),上一次的温度值会在;led显示屏上再显示6秒。操作按钮的灯在这段时间也会亮着,6秒的显示方式为常亮,而不是频闪。
83.3.直接进入60℃设置(只有在就绪状态下或者选择温度设置模式下才有效)
84.长按“+”按钮至少2秒,按钮刚按下去的时候,会发出很短的响声,并进行长按,在
长按过程中:
85.当水壶在就绪状态下:在长按2秒的过程中,显示默认设置的温度值。长按2秒后,60将被保存,并且伴随常规的响声。在切回到就绪状态之前(除非在这期间有其它的操作),将会再显示6秒。开关按钮的灯在这段时间也会亮着。
86.当水壶在温度设置模式下:长按2秒期间,温度设置值会直接显示上一次的温度。长按2秒后,60将被保存,并且伴随常规的响声。在切回到就绪状态之前(除非在这期间有其它的操作),将会再显示6秒,开关按钮的灯在这段时间也会亮着。注意:如果长按时间少于2秒,那么60℃直接设置将会失败。在按下按钮之后切回到就绪状态和按下按钮之前,上次温度值会在led显示屏上显示6秒。操作按钮的灯在这段时间也会亮着。6秒的显示方式为常亮,而不是频闪。
87.4.超温预警
88.设置好温度后,按下”开始/停止"按钮,开始加热;刚按下去时候,会有一声响,“开始/停止”按钮的灯也会亮。会马上检测到在需加热水的实际温度超过设置好的温度值,这时,加热直接被停止“开始/停止”按钮的灯会灭掉,并且会发出持续3秒的响声提醒用户,水壶回到就绪状态
89.5.防干烧:
90.防干烧保护启动后,所有按钮的灯会灭掉,同时"-h"闪烁和发出7秒长的响声。7秒响声过后,水壶进入完全断电状态;此时水壶关掉状态,所有按钮功能失效,启动防干烧保护。
91.3.一般功能
92.首先,进行温度设置选择模式(在就绪状态下有效),按下“+”按钮刚按下去的时候,会有一声响。默认的温度设置值会显示6秒。6秒内无任何操作,切回到就绪状态。6秒内有操作的,如下:
93.1)每按一下“温度”,温度值会相应地增加
94.按钮按下去的时候,都会有很短的响声,(在没有其它操作的情况下)
95.注意:有效的温度值范围为:50-100℃
96.2)按下“开始/停止”按钮,启动加热状态;
97.刚按下按钮的时候,会发出短暂的一声声响,在煮水过程中,“开始/停止”按钮的灯会一直亮着。
98.注意:在按下了“减温”或者“加温”按钮后,如果6秒内没有按下“开始/停止”按钮,那么将会切回到就绪状态,默认的温度值不会被改变。6秒的显示方式为常亮,而不是频闪。
99.3)加热状态
100.加热状态启动后,水在加热,将会显示实时加热的温度直到加热到设定的温度值。如果加热途中水壶从底座中拿开,那么加热会自动断开,并且切回到就绪状态。“停止”按钮功能会一直保持有效(如果按下这个按钮,刚按下去的时候会有短暂的响声,然后切回到就绪状态)。在加热过程中,用户可以按照以下操作检查和显示设置好的温度值注意:不能改变设置好的温度值,只能选择显示。按下“+”按钮,在显示实时加热温度之前,设置好的温度值会在显示屏上闪烁6秒,刚按下按钮时,会有短暂的响声,灯会亮6秒。所有的直接设置功能失效,以防出现长按“+”或者
“‑”
按钮大于2秒的情况。led屏显示的设定的温度值如上面
描述。加热到最后,水壶会发出5声响声来提醒用户已加热到了设定值。蜂鸣声结束后,显示了设定的温度之后,水壶会进入以下任一状态:
101.保温状态(如果温度设置是在50-90℃=见接下来的部分;
102.降温状态(如果温度设置是在95或者100℃=见下面的部分。
103.实施例二:
104.本发明实施例的电子水壶,所述电子水壶包括上述的电子水壶控制电路以及电子水壶本体。
105.所述电子水壶控制电路,包括:供电电路1、加热控制电路2、按键开关电路5、mcu主控电路4和测温电路3,其中,所述加热控制电路2用于控制加热模组对电子水壶内液体进行加热,所述按键开关电路5通过所述mcu主控电路4与所述加热控制电路2连接,所述供电电路1用于向所述按键开关电路5、加热控制电路2、测温电路3和mcu主控电路4供电;所述测温电路3通过传感器测量电子水壶内液体的温度,所述测温电路3与所述mcu主控电路4连接。
106.电子水壶本体的结构这里不作限制,能与上述的电子水壶控制电路结合起来实现上面描述的功能即可。
107.对本领域的技术人员来说,可根据以上描述的技术方案以及构思,做出其它各种相应的改变以及形变,而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。