一种带功率显示的液体加热设备的制作方法

本发明涉及液体加热设备领域，具体涉及一种带功率显示的液体加热设备。

背景技术：

电热水器是日常生活中经常使用的电加热设备，其依靠设置在水胆内的加热体通电来加热冷水，现有技术中的加热体一般都不带功率显示，因此使用者无法精准调节电加热体的输出功率，只能根据经验调控，因此在水保温的过程中也就无法对水温做到精确调控，因为不同的输出功率对应加热出不同的水温，一旦加热体进入保温状态一段时间后，水温便会上下波动，无法恒定在某一值，这无疑给后续使用热水带来诸多不便。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种带功率显示的液体加热设备，以解决现有技术中液体加热设备内的电加热体的输出功率无法测量，相应的也就无法精确调节电加热体的输出功率，故无法对水温做到精确调控，水温容易上下波动，从而影响后续热水的使用等问题。本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案能够实现实时测量电加热体的输出功率，方便使用者根据需要精确调节电加热体的输出功率，即精准调控水温，确保水温不会上下波动，便于后续使用热水，实用性好等技术效果，详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种带功率显示的液体加热设备，包括加热体，所述加热体与调功电路、采样电阻和保护电路串联后连接市电，所述采样电阻的两端通过导线与放大电路并联，通过放大电路检测采样电阻两端的电压，所述放大电路通过导线与单片机电连接，所述单片机能够对放大电路检测到的放大后的电压信号进行处理得到流过采样电阻的电流；

所述加热体的两端通过导线与分压电路、整流电路、滤波电路并联，其中分压电路、整流电路、滤波电路串联，所述整流电路将市电转换成直流电，然后经滤波电路滤波后流过分压电路，所述分压电路能够测量自身两端的电压并将测量到的电压信号传递给单片机，经单片机处理后得到加热体两端的电压；

所述单片机与处理器电连接，所述单片机将处理得到的电流值和电压值送至处理器，经处理器分析计算后得到加热体的输出功率并将输出功率的数值显示在显示装置上。

作为本案的重要设计，所述调功电路采用双向可控硅。

作为本案的优化设计，所述保护电路采样继电器。

作为本案的优化设计，所述显示装置包括数码管、lcd显示屏。

有益效果在于：本发明所述的一种带功率显示的液体加热设备能够实现实时测量电加热体的输出功率，方便使用者根据需要精确调节电加热体的输出功率，即精准调控水温，确保水温不会上下波动，便于后续使用热水，实用性好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明加热体的电流检测电路的示意图；

图2是本发明的图1中放大电路的电路图；

图3是本发明加热体的电压检测电路的示意图；

图4是本发明的图3中分压电路的电路图；

图5是本发明的加热体输出功率计算原理图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

参见图1-图2所示，本发明提供的一种带功率显示的液体加热设备，包括加热体，加热体与调功电路、采样电阻和保护电路串联后连接市电，调功电路用于使用者根据需要调节加热体的输出功率，采样电阻用于检测流经加热体的电流时取样，方便放大电路获取电压信号，保护电路用于保护电路正常运行，当电路出现异常时，保护电路能够及时切断电路，防止加热体、调功电路或采样电阻损毁，采样电阻的两端通过导线与放大电路并联，通过放大电路检测采样电阻两端的电压，放大电路通过导线与单片机电连接，单片机能够对放大电路检测到的放大后的电压信号进行处理得到流过采样电阻的电流；

参见图3-图4所示，加热体的两端通过导线与分压电路、整流电路、滤波电路并联，因为市电为交流电，分压电路无法据此检测自身两端的电压，因此需要整流电路、滤波电路对交流电进行滤波整流后才能使用，其中分压电路、整流电路、滤波电路串联，这样保证流经分压电路的电流是平稳的直流电，整流电路将市电转换成直流电，然后经滤波电路滤波后流过分压电路，分压电路能够测量自身两端的电压并将测量到的电压信号传递给单片机，经单片机处理后得到加热体两端的电压；

参见图5所示，单片机与处理器电连接，单片机将处理得到的电流值和电压值送至处理器，经处理器分析计算后得到加热体的输出功率并将输出功率的数值显示在显示装置上。

作为可选的实施方式，调功电路采用双向可控硅，双向可控硅不仅能代替两只反极性并联的可控硅，而且仅需一个触发电路，是比较理想的交流开关器件。

保护电路采样继电器，继电器是常用的保护电路元件，简单易得，使用成本低。

显示装置包括数码管、lcd显示屏，数码管、lcd显示屏均为常见的显示元件，简单易得，使用成本低。

上述一种带功率显示的液体加热设备，使用时，先将加热体、调功电路、采样电阻和保护电路串联后连接市电，然后通过放大电路检测采样电阻两端的电压，之后，放大电路将检测到的电压信号放大并送至单片机，由单片机对其进行处理得到流过采样电阻的电流(单片机根据检测到的电压和加热体本身的电阻便可计算出流过采样电阻的电流)；至于加热体两端的电压，可通过分压电路进行测量，由于分压电路与加热体并联，因此分压电路两端的电压就是加热体两端的电压，最后，检测到的电压和电流值送入处理器内经计算后即可得到加热体的输出功率(输出功率等于电压和电流的乘积)，最后由显示装置将输出功率的数值显示出来供使用者查看。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种带功率显示的液体加热设备，包括加热体，所述加热体与调功电路、采样电阻和保护电路串联后连接市电，所述采样电阻的两端通过导线与放大电路连接，所述放大电路的另一端通过导线与单片机电连接。有益效果在于：本发明所述的一种带功率显示的液体加热设备能够实现实时测量电加热体的输出功率，方便使用者根据需要精确调节电加热体的输出功率，即精准调控水温，确保水温不会上下波动，便于后续使用热水，实用性好。

技术研发人员：欧金安
受保护的技术使用者：欧金安
技术研发日：2019.03.06
技术公布日：2019.04.26