一种基于二阶滤波放大电路的取暖器用多功能控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于二阶滤波放大电路的取暖器用多功能控制系统，主要由单片机，发热器，均与单片机相连接的电源、显示器、A/D转换模块、数据存储器和温度感应器，与A/D转换模块相连接的红外线探测器，以及串接在单片机与发热器之间的线性可调驱动电路组成；其特征在于，在A/D转换模块与单片机之间还串接有二阶滤波放大电路。所述线性可调驱动电路则由与单片机相连接的驱动电路，以及与驱动电路的输出端相连接的电流可调电路组成；所述电流可调电路的输出端则与发热器相连接。本发明的多功能控制系统能实现对取暖器的温度进行自动控制，以及对取暖器的关闭实现自动化控制，从而人们在使用取暖器时更方便。
【专利说明】
一种基于二阶滤波放大电路的取暖器用多功能控制系统
技术领域
[0001]本发明涉及电子设备的技术领域，具体是指一种基于二阶滤波放大电路的取暖器用多功能控制系统。
【背景技术】
[0002]在寒冷的冬季，人们通常需要使用供暖设备进行取暖。其中，取暖器作为常见的供暖设备，深受人们青睐。现有的取暖器种类繁多，随着科学技术的发展，取暖器的控制方式也有了较大的变化。由传统的机械按钮控制到之后的触摸控制，设计上更加符合人机工程学。但该类控制方法无法实现对取暖器的温度进行自动控制，给人们带来了很大的不便。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术中的取暖器的控制控制方法无法实现对取暖器的温度进行自动控制的缺陷，本发明提供一种基于二阶滤波放大电路的取暖器用多功能控制系统。
[0004]本发明通过以下技术方案来实现:一种基于二阶滤波放大电路的取暖器用多功能控制系统，主要由单片机，发热器，均与单片机相连接的电源、显示器、A/D转换模块、数据存储器和温度感应器，与A/D转换模块相连接的红外线探测器，以及串接在单片机与发热器之间的线性可调驱动电路组成；同时，在A/D转换模块与单片机之间还串接有二阶滤波放大电路。
[0005]所述二阶滤波放大电路由放大器Pl，放大器P2，三极管VT3，负极与放大器Pl的正极相连接、正极作为二阶滤波放大电路的输入端并与A/D转换模块相连接的极性电容C5，P极经电阻R12后与极性电容C5的正极相连接、N极经电阻R15后与放大器Pl的输出端相连接的二极管D5，正极经电阻R13后与极性电容C5的正极相连接、负极经电阻R14后与三极管VT3的集电极相连接的极性电容C6，负极经电阻R16后与二极管05的_及相连接、正极经电阻R19后与放大器P2的输出端相连接的极性电容C8，正极与放大器P2的负极相连接、负极接地的极性电容C 7，一端与放大器PI的输出端相连接、另一端与放大器P 2的正极相连接的电阻R17，以及N极与放大器P2的输出端相连接、P极经电阻R18后与极性电容C7的负极相连接的二极管D6组成;所述放大器Pl的输出端与三极管VT3的基极相连接，该放大器Pl的负极接地;所述放大器P2的输出端作为二阶滤波放大电路的输出端并与单片机相连接。
[0006]所述线性可调驱动电路则由与单片机相连接的驱动电路，以及与驱动电路的输出端相连接的电流可调电路组成;所述电流可调电路的输出端则与发热器相连接。
[0007]所述驱动电路由驱动芯片Ul，二极管D2，P极顺次经电阻R2和电阻Rl后与驱动芯片Ul的COMP管脚相连接、N极与驱动芯片Ul的传输CS管脚相连接的二极管Dl，正极与二极管Dl的P极相连接、负极经电阻R3后与二极管D2的P极相连接的极性电容Cl，以及正极经电阻R4后与驱动芯片Ul的COMP管脚相连接、负极与二极管D2的P极相连接的极性电容C2组成;所述驱动芯片Ul的FB管脚与极性电容C2的负极相连接、其GND管脚接地，该驱动芯片Ul的BD管脚和SW管脚共同形成驱动电路的输出端;所述极性电容Cl的正极和电阻R2后与电阻Rl的连接点共同形成驱动电路的输入端并与单片机相连接。
[0008]所述电流可调电路由三极管VTl，三极管VT2，场效应管MOSl，正极顺次经电阻R9和电阻R5后与驱动芯片Ul的SW管脚相连接、负极与三极管VT2的集电极相连接的极性电容C4，一端与驱动芯片Ul的SW管脚相连接、另一端与三极管VT2的基极相连接的可调电阻R6，N极与三极管VT2的发射极相连接、P极经电阻R9后与三极管VTl的发射极相连接的二极管D3，正极经电阻R7后与驱动芯片Ul的BD管脚相连接、负极与三极管VTl的基极相连接的极性电容C3，一端与极性电容C3的正极相连接、另一端与场效应管MOSl的漏极相连接的电阻R8，以及P极经电阻RlO后与场效应管MOSl的源极相连接、N极经电阻Rll后与三极管VT2的集电极相连接的二极管D4组成;所述三极管VTl的集电极接地;所述场效应管MOSl的栅极与二极管D3的P极相连接，该场效应管MOSl的漏极和二极管D4的N极共同形成电流可调电路的输出端。
[0009]为确保本发明的实际使用效果，所述红外线探测器优先采用TY360型红外线探测器来实现；而显示器则优先采用了具有触摸输入功能的液晶显示屏来实现；同时驱动芯片Ul则优先采用ACT365集成芯片来实现。
[0010]本发明与现有技术相比具有以下优点及有益效果:
[0011](I)本发明的二阶滤波放大电路能将A/D转换模块转换后输出的数据信号中的干扰信号进行消除，同时还能将消除干扰信号后的数据信号进行放大后输出，确保了单片机接收到准确的数据信号，从而确保了本发明的取暖器用多功能控制系统的准确性。
[0012](2)本发明的线性可调驱动电路能将单片机所输出的控制电流转换为可用驱动电流，并可根据单片机所输出的控制电流的大小对驱动电流进行调节，从而输出可调的驱动电流对发热器的温度进行控制。
[0013](3)本发明采用了红外线探测器，该红外线探测器具有性能稳定、灵敏度高，价格便宜等优点。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的整体结构图。
[0015]图2为本发明的线性可调驱动电路的电路结构示意图。
[0016]图3为本发明的二阶滤波放大电路的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0018]如图1所示，本发明主要由单片机，发热器，均与单片机相连接的电源、显示器、A/D转换模块、数据存储器和温度感应器，与A/D转换模块相连接的红外线探测器，串接在A/D转换模块与单片机之间的二阶滤波放大电路，以及串接在单片机与发热器之间的线性可调驱动电路组成。其中，所述线性可调驱动电路如图2所示，其由与单片机相连接的驱动电路，以及与驱动电路的输出端相连接的电流可调电路组成。
[0019]为确保本发明的可靠运行，所述A/D转换模块则优先采用了PTR200型A/D转换模块来实现;所述的单片机优先采用NCP1652集成芯片，该NCP1652集成芯片的HV管脚与数据存储器相连接，CT管脚与显示器相连接，ATCH管脚与温度感应器相连接，VCC管脚与电源相连接。所述的电源为6V直流电压，该6V直流电压为单片机供电。
[0020]如图2所示，所述驱动电路由驱动芯片Ul，电阻Rl，电阻R2，电阻R3，电阻R4，极性电容Cl，极性电容C2，二极管Dl，以及二极管D2组成。
[0021]连接时，二极管Dl的P极顺次经电阻R2和电阻Rl后与驱动芯片Ul的COMP管脚相连接、N极与驱动芯片Ul的传输CS管脚相连接。极性电容Cl的正极与二极管Dl的P极相连接、负极经电阻R3后与二极管D2的P极相连接。极性电容C2的正极经电阻R4后与驱动芯片Ul的COMP管脚相连接、负极与二极管D2的P极相连接。
[0022]所述驱动芯片Ul的FB管脚与极性电容C2的负极相连接、其GND管脚接地，该驱动芯片Ul的BD管脚和SW管脚共同形成驱动电路的输出端并与电流可调电路相连接;所述极性电容Cl的正极与NCP1652集成芯片的PWM管脚相连接;所述电阻R2后与电阻Rl的连接点则与NCP1652集成芯片的OUT管脚相连接。
[0023]进一步，所述电流可调电路由三极管VTl，三极管VT2，场效应管MOSl，电阻R5，可调电阻R6，电阻R7，电阻R8，电阻R9，电阻RlO，电阻Rl I，极性电容C3，极性电容C4，二极管D3，以及二极管D4组成。
[0024]连接时，极性电容C4的正极顺次经电阻R9和电阻R5后与驱动芯片Ul的SW管脚相连接、负极与三极管VT2的集电极相连接。可调电阻R6的一端与驱动芯片Ul的SW管脚相连接、另一端与三极管VT2的基极相连接。二极管03的~极与三极管VT2的发射极相连接、P极经电阻R9后与三极管VTl的发射极相连接。
[0025]所述极性电容C3的正极经电阻R7后与驱动芯片Ul的BD管脚相连接、负极与三极管VTl的基极相连接。电阻R8的一端与极性电容C3的正极相连接、另一端与场效应管MOSl的漏极相连接。二极管D4的P极经电阻RlO后与场效应管MOSl的源极相连接、N极经电阻Rll后与三极管VT2的集电极相连接。
[0026]所述三极管VTl的集电极接地;所述场效应管MOSl的栅极与二极管D3的P极相连接，该场效应管MOSl的漏极和二极管D4的N极共同形成电流可调电路的输出端并与发热器相连接。
[0027]本发明在运行时，线性可调驱动电路能将单片机所输出的控制电流转换为可用驱动电流，并可根据单片机所输出的控制电流的大小对驱动电流进行调节，从而输出可调的驱动电流对发热器的温度进行控制。为了更好的实施本发明，所述驱动芯片Ul则优先采用ACT365集成芯片来实现。
[0028]所述二阶滤波放大电路如图3所示，其由放大器Pl，放大器P2，三极管VT3，电阻尺12，电阻1?13，电阻1?14，电阻1?15，电阻1?16，电阻1?17，电阻1?18，电阻1?19，极性电容05，极性电容C6，极性电容C7，极性电容C8，二极管D5，以及二极管D6组成。
[0029]连接时，极性电容C5的负极与放大器Pl的正极相连接、正极作为二阶滤波放大电路的输入端并与A/D转换模块的DJ管脚相连接。二极管D5的P极经电阻R12后与极性电容C5的正极相连接、N极经电阻R15后与放大器Pl的输出端相连接。极性电容C6的正极经电阻R13后与极性电容C5的正极相连接、负极经电阻R14后与三极管VT3的集电极相连接。
[0030]所述极性电容CS的负极经电阻R16后与二极管05的_及相连接、正极经电阻R19后与放大器P2的输出端相连接极。性电容C7的正极与放大器P2的负极相连接、负极接地。电阻R17的一端与放大器Pl的输出端相连接、另一端与放大器P2的正极相连接。二极管06的_及与放大器P2的输出端相连接、P极经电阻R18后与极性电容C7的负极相连接。
[0031]所述放大器Pl的输出端与三极管VT3的基极相连接，该放大器Pl的负极接地;所述放大器P2的输出端作为二阶滤波放大电路的输出端并与NCP1652集成芯片的RDE管脚相连接。该二阶滤波放大电路能将A/D转换模块转换后输出的数据信号中的干扰信号进行消除，同时还能将消除干扰信号后的数据信号进行放大后输出，确保了单片机接收到准确的数据信号。
[0032]运行时，所述红外线探测器优先采用具有全方位探测的TY360型红外线探测器来实现，该红外线探测器用于对取暖器的使用范围内的人进行探测，并将所探测到的模拟信息传输给A/D转换模块。所述A/D转换模块将接收到的模拟信号转换为数据信号经二阶滤波放大电路进行滤波放大处理后传输给单片机。本发明中的温度感应器优先采用了APS-5002型温度感应器，该温度感应器则用于对取暖器工作时室内温度进行采集，并将采集到温度信号传输给单片机。所述的单片机则将该温度信号进行处理后转换为数据信号，同时与数据存储器内的预存温度值进行比对，并根据所比对的结果输出相应的控制电流给线性可调驱动电路，该线性可调驱动电路则将该控制电流转换为可用的驱动电流，而线性可调驱动电路输出的驱动电流的大小则是根据单片机输出的控制电流的大小进行调节，从而实现对发热器的温度进行控制，以便使室内的温度与数据存储器内的预存温度值一致。
[0033]其中，本发明的显示器则优先采用了具有触摸输入功能的液晶显示屏来实现。所述的显示器用于对数据存储器内的预存的温度值进行调节，人们可根据个人的需求来通过具有触摸输入功能的液晶显示屏的功能键来对数据存储器内预存的温度值进行调节。本发明的数据存储器内所预存的温度值为室内温度值。
[0034]本发明的红外线探测器在取暖器工作时室内的人进行探测，而当所述的红外线探测器探测到取暖器工作范围的人离开时，并将该信号传输给单片机，所述的单片机则停止输出控制电流，此时，该取暖器便会自动关闭。
[0035]如上所述，便可以很好的实现本发明。
【主权项】
1.一种基于二阶滤波放大电路的取暖器用多功能控制系统，主要由单片机，发热器，均与单片机相连接的电源、显示器、A/D转换模块、数据存储器和温度感应器，与A/D转换模块相连接的红外线探测器，以及串接在单片机与发热器之间的线性可调驱动电路组成；其特征在于，在A/D转换模块与单片机之间还串接有二阶滤波放大电路。2.根据权利要求1所述的一种基于二阶滤波放大电路的取暖器用多功能控制系统，其特征在于，所述二阶滤波放大电路由放大器Pl，放大器P2，三极管VT3，负极与放大器Pl的正极相连接、正极作为二阶滤波放大电路的输入端并与A/D转换模块相连接的极性电容C5，P极经电阻R12后与极性电容C5的正极相连接、N极经电阻R15后与放大器Pl的输出端相连接的二极管D5，正极经电阻R13后与极性电容C5的正极相连接、负极经电阻R14后与三极管VT3的集电极相连接的极性电容C6，负极经电阻R16后与二极管05的_及相连接、正极经电阻R19后与放大器P2的输出端相连接的极性电容C8，正极与放大器P2的负极相连接、负极接地的极性电容C 7，一端与放大器PI的输出端相连接、另一端与放大器P 2的正极相连接的电阻R17，以及N极与放大器P2的输出端相连接、P极经电阻R18后与极性电容C7的负极相连接的二极管D6组成;所述放大器Pl的输出端与三极管VT3的基极相连接，该放大器Pl的负极接地;所述放大器P2的输出端作为二阶滤波放大电路的输出端并与单片机相连接。3.根据权利要求2所述的一种基于二阶滤波放大电路的取暖器用多功能控制系统，其特征在于，所述线性可调驱动电路则由与单片机相连接的驱动电路，以及与驱动电路的输出端相连接的电流可调电路组成;所述电流可调电路的输出端则与发热器相连接。4.根据权利要求3所述的一种基于二阶滤波放大电路的取暖器用多功能控制系统，其特征在于，所述驱动电路由驱动芯片Ul，二极管D2，P极顺次经电阻R2和电阻Rl后与驱动芯片Ul的COMP管脚相连接、N极与驱动芯片Ul的传输CS管脚相连接的二极管Dl，正极与二极管Dl的P极相连接、负极经电阻R3后与二极管D2的P极相连接的极性电容Cl，以及正极经电阻R4后与驱动芯片Ul的COMP管脚相连接、负极与二极管D2的P极相连接的极性电容C2组成;所述驱动芯片Ul的FB管脚与极性电容C2的负极相连接、其GND管脚接地，该驱动芯片Ul的BD管脚和SW管脚共同形成驱动电路的输出端;所述极性电容Cl的正极和电阻R2后与电阻Rl的连接点共同形成驱动电路的输入端并与单片机相连接。5.根据权利要求4所述的一种基于二阶滤波放大电路的取暖器用多功能控制系统，其特征在于，所述电流可调电路由三极管VTl，三极管VT2，场效应管MOSl，正极顺次经电阻R9和电阻R5后与驱动芯片Ul的SW管脚相连接、负极与三极管VT2的集电极相连接的极性电容C4，一端与驱动芯片Ul的SW管脚相连接、另一端与三极管VT2的基极相连接的可调电阻R6，N极与三极管VT2的发射极相连接、P极经电阻R9后与三极管VTl的发射极相连接的二极管D3，正极经电阻R7后与驱动芯片Ul的BD管脚相连接、负极与三极管VTl的基极相连接的极性电容C3，一端与极性电容C3的正极相连接、另一端与场效应管MOSl的漏极相连接的电阻R8，以及P极经电阻RlO后与场效应管MOSl的源极相连接、N极经电阻Rll后与三极管VT2的集电极相连接的二极管D4组成;所述三极管VTl的集电极接地;所述场效应管MOSl的栅极与二极管D3的P极相连接，该场效应管MOSl的漏极和二极管D4的N极共同形成电流可调电路的输出端。6.根据权利要求5所述的一种基于二阶滤波放大电路的取暖器用多功能控制系统，其特征在于，所述的红外线探测器为TY360型红外线探测器。7.根据权利要求6所述的一种基于二阶滤波放大电路的取暖器用多功能控制系统，其特征在于，所述显示器采用了具有触摸输入功能的液晶显示屏。8.根据权利要求7所述的一种基于二阶滤波放大电路的取暖器用多功能控制系统，其特征在于，所述驱动芯片Ul为ACT365集成芯片。
【文档编号】G05D23/19GK105843276SQ201610206042
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月1日
【发明人】周建英
【申请人】成都昂迪加科技有限公司