专利名称：一种外置的智能饮水机节电器的制作方法
技术领域：
一种外置的智能饮水机节电器本实用新型涉及一种外置的智能饮水机节电器，应用在家庭或办公场所的普通饮水机中。饮水机在我国广泛使用于家庭、办公场所，已经形成年销售额为30-40亿元的市场。在这个巨大的市场中，销售量最大的依然是普通饮水机。根据调查，普通饮水机每天消耗的电能在1. 2-1. 8度，年消耗电能在300度以上，如果乘以庞大的拥有量(数以千万计)， 则消耗的电能十分惊人。然而，在其消耗的电能中，大部分被白白浪费掉了，分析起来有以下几种原因1)因疏于管理的原因，大部分饮水机，尤其是办公场所使用的饮水机处于日夜待机-工作的状态，在无人使用的情况下，饮水机反复加热，白白消耗电能。2)目前普通的饮水机电源开关装在背后，且在加热完成后，加热灯熄灭，饮水机没有声响，容易使人在离开时忘记关掉电源，造成电能浪费。3)即使在有人使用的情况下，在两次接水间隔期间，由于饮水机的反复加热，也会引起不必要的电能损耗。饮水机的日夜待机工作及反复加热不仅造成了电能的浪费，而且产生所谓的“千滚水”，不利于身体健康，同时，容易在饮水机内产生水垢，对饮水机不利。当前存在的饮水机节电器，一方面未能实现智能化，工作模式单一，不能适应大多数情况；另一方面采用可控硅作为开关，由于其导通损耗较大，节电效果并不明显；此外也不能避免工作期间的反复加热，在水被加热沸腾之后，不能提醒人去接水，而造成千滚水，不利于人体的健康。本实用新型克服了上述技术的不足，提供了一种节约电能、工作模式多样、避免千滚水的智能饮水机节电器。为实现上述目的，本实用新型采用了下列技术方案一种外置的智能饮水机节电器，包括有主控电路，与市电连接的电源输入接头以及与饮水机的电源输入端连接的电源输出接头，在主控电路上连接有时钟电路，电源电路以及根据主控电路内部设定的工作时间控制电源输入接头与电源输出接头之间电连接的开关电路，在主控电路与开关电路之间连接有用于检测饮水机加热与否的加热检测电路。在主控电路上还连接有水沸报警电路。所述主控电路包括主控芯片及与主控芯片连接的晶振电路和复位电路。所述时钟电路包括时钟芯片。所述开关电路包括有与主控电路连接的第一驱动三极管以及与第一驱动三极管连接的继电器，该继电器上设有触点开关，触点开关的第一端与电源输入接头连接，触点开关的第二端与电源输出接头连接。[0014]所述加热检测电路包括电流互感器，整流桥，比较器，所述电流互感器的初级线圈串联在触点开关的第二端与电源输出接头之间，所述电流互感器的次级线圈与整流桥的输入端连接，所述整流桥的输出端与比较器的正向输入端连接，比较器的输出端与主控电路连接。所述水沸报警电路包括有与主控电路连接的第二驱动三极管以及与第二驱动三极管连接的蜂鸣器。在主控电路上还连接有工作模式指示电路，工作模式指示电路包括多个对应显示不同工作模式的指示灯，所有指示灯分别与主控电路连接。本实用新型的有益效果是1、由于采用CPU控制，因此工作处理过程智能化。2、适应性强，可选择不同的工作模式，节电效果明显。3、有效地避免了千滚水，从而有益于人体健康。
图1为本实用新型的电路方框图。图2为本实用新型的电路原理图。一种外置的智能饮水机节电器，包括有主控电路1，与市电连接的电源输入接头2 以及与饮水机的电源输入端连接的电源输出接头3，在主控电路1上连接有时钟电路4，电源电路5以及根据主控电路1内部设定的工作时间控制电源输入接头2与电源输出接头3 之间电连接的开关电路6，在主控电路1与开关电路6之间连接有用于检测饮水机加热与否的加热检测电路7。所述主控电路1包括主控芯片Ul及与主控芯片Ul连接的晶振电路和复位电路， 主控芯片(CPU)采用89C51芯片。主控芯片作为控制的核心。该主控芯片对时钟芯片4初始化，读出时间，用以判断当前为工作日还是周六、周日，判断是否处于工作时间，据此控制饮水机的开关。主控芯片并能根据加热检测电路7的输出结果及工作模式的设定，在水沸腾时断开开关电路6，使电源输入接头2与电源输出接头3断开。所述时钟电路4包括时钟芯片U2，时钟芯片采用DS12C887芯片作为时间基准。其内部有电池后备保护，在掉电时自动走时，并保存时间。使用时，首先对时间进行初始化，然后不断将当前时间送给主控芯片，用以在工作模式下的有关时间的比较判断。所述开关电路6包括有与主控电路1连接的第一驱动三极管Ql以及与第一驱动三极管Ql连接的继电器K1，该继电器Kl上设有触点开关G2R-2，触点开关G2R-2的第一端与电源输入接头2连接，触点开关G2R-2的第二端与电源输出接头3连接。当处于工作时间段时，主控芯片在Pl. 7 口输出高电平并控制第一驱动三极管Ql导通，由此驱动继电器Kl 吸合，电源输入接头2与电源输出接头3实现电连接，这样市电就通过本节电器向饮水机供电，饮水机进行加热煮水，继电器吸合的同时，对应的加热灯Dl点亮；反之，当不处于工作时间段，主控芯片在Pl. 7 口输出低电平并控制第一驱动三极管Ql截止，驱动继电器Kl失电，电源输入接头2与电源输出接头3断开，这样市电就停止向饮水机供电，饮水机停止加热煮水，加热灯Dl熄灭。[0024]所述加热检测电路7包括电流互感器CT，整流桥，比较器U4A，所述电流互感器CT 的初级线圈串联在触点开关G2R-2的第二端与电源输出接头3之间，所述电流互感器CT的次级线圈与整流桥的输入端连接，所述整流桥的输出端CPl与比较器U4A的正向输入端连接，比较器U4A的输出端与主控电路1连接。当加热时，通过电流互感器流过的电流较大， 比较器输出为高电平；当加热结束后，通过电流互感器流过的电流较小，比较器输出为低电平，由此可以判断加热是否结束。在主控电路1上还连接有水沸报警电路8。所述水沸报警电路8包括有与主控电路1连接的第二驱动三极管Q2以及与第二驱动三极管Q2连接的蜂鸣器U5。当水煮沸后， 主控芯片在Pl. 1 口输出高电平，第二驱动三极管Q2导通并驱动蜂鸣器TO使其发声提示。在主控电路1上还连接有工作模式指示电路9，工作模式指示电路9包括5个对应显示不同工作模式的指示灯D2-D6，所有指示灯D2-D6分别与主控电路1连接。本实用新型主要有五种工作模式模式一常开模式，继电器恒闭合状态，使相应的指示灯D2亮，加热灯亮，水加热沸腾后，蜂鸣器有两声短促的鸣响报警。此模式主要为在以下四种工作模式之外需要运行饮水机时适用。模式二 家庭模式1，工作日7-8点和18-23点开，其他时间关；周六日8-23点开， 其他时间关，使相应的指示灯D3点亮。水加热沸腾后，蜂鸣器有两声短促的鸣响报警模式三家庭模式2，工作日7-8点和18-23点开，其他时间关；周六日8-23点开， 其他时间关。在上述工作(开)时间内，水加热沸腾后，蜂鸣器有两声短促的鸣响报警，并自动关掉加热，半小时后自动开启加热，如此重复进行；并使相应的指示灯D4点亮。模式四单位模式1，工作日8-18点开，其他时间关；周六日关闭；使相应的指示灯D5点亮。水加热沸腾后，蜂鸣器有两声短促的鸣响报警。模式五单位模式2，工作日8-18点开，其他时间关；周六日关闭。在上述工作 (开)时间内，水加热沸腾后，蜂鸣器有两声短促的鸣响报警，并自动关掉加热，十五分钟后自动开启加热，如此重复进行；并使相应的指示灯D6点亮。上电或复位运行后，节电器默认为模式一运行，此时可根据实际情况，按键选择相应的模式，如节电器安装在办公室，则选择单位模式1或2，如安装在家里，则可选择家庭模式1或2，上述几种模式中，单位模式2和家庭模式2节电效果最佳。
权利要求1.一种外置的智能饮水机节电器，其特征在于包括有主控电路(1)，与市电连接的电源输入接头( 以及与饮水机的电源输入端连接的电源输出接头(3)，在主控电路(1)上连接有时钟电路⑷，电源电路(5)以及根据主控电路⑴内部设定的工作时间控制电源输入接头⑵与电源输出接头⑶之间电连接的开关电路(6)，在主控电路⑴与开关电路(6) 之间连接有用于检测饮水机加热与否的加热检测电路(7)。
2.根据权利要求1所述的一种外置的智能饮水机节电器，其特征在于在主控电路(1) 上还连接有水沸报警电路(8)。
3.根据权利要求1所述的一种外置的智能饮水机节电器，其特征在于所述主控电路 (1)包括主控芯片(Ul)及与主控芯片(Ul)连接的晶振电路和复位电路。
4.根据权利要求1所述的一种外置的智能饮水机节电器，其特征在于所述时钟电路 (4)包括时钟芯片(U2)。
5.根据权利要求1所述的一种外置的智能饮水机节电器，其特征在于所述开关电路 (6)包括有与主控电路(1)连接的第一驱动三极管Oil)以及与第一驱动三极管Oil)连接的继电器(K1)，该继电器(Kl)上设有触点开关(G2R-2)，触点开关(G2R-2)的第一端与电源输入接头( 连接，触点开关(G2R1)的第二端与电源输出接头C3)连接。
6.根据权利要求5所述的一种外置的智能饮水机节电器，其特征在于所述加热检测电路(7)包括电流互感器(CT)，整流桥，比较器(U4A)，所述电流互感器(CT)的初级线圈串联在触点开关(G2R-2)的第二端与电源输出接头(3)之间，所述电流互感器(CT)的次级线圈与整流桥的输入端连接，所述整流桥的输出端(CPl)与比较器(U4A)的正向输入端连接，比较器(U4A)的输出端与主控电路⑴连接。
7.根据权利要求2所述的一种外置的智能饮水机节电器，其特征在于所述水沸报警电路(8)包括有与主控电路(1)连接的第二驱动三极管以及与第二驱动三极管连接的蜂鸣器(U5)。
8.根据权利要求1所述的一种外置的智能饮水机节电器，其特征在于在主控电路(1) 上还连接有工作模式指示电路(9)，工作模式指示电路(9)包括多个对应显示不同工作模式的指示灯，所有指示灯分别与主控电路(1)连接。
专利摘要本实用新型公开了一种外置的智能饮水机节电器，包括有主控电路，与市电连接的电源输入接头以及与饮水机的电源输入端连接的电源输出接头，在主控电路上连接有时钟电路，电源电路以及根据主控电路内部设定的工作时间控制电源输入接头与电源输出接头之间电连接的开关电路，在主控电路与开关电路之间连接有用于检测饮水机加热与否的加热检测电路。本实用新型目的提供了一种节约电能、工作模式多样、避免千滚水的智能饮水机节电器。
文档编号A47J31/44GK202198448SQ201120291590
公开日2012年4月25日 申请日期2011年8月12日 优先权日2011年8月12日
发明者陈忠仁 申请人:陈忠仁