一种咖啡机安全电路的制作方法

文档序号:15545268发布日期:2018-09-28 20:41阅读:992来源:国知局

本实用新型涉及咖啡机电路,特别涉及一种咖啡机安全电路。



背景技术:

随着人们生活水平的提高,咖啡越来越受到大众消费者的喜爱,喝咖啡已成为人们生活的一种时尚,尤其对咖啡爱好者来说,一杯香浓可口的咖啡将使其工作效率大大提高。咖啡壶作为冲煮咖啡的器具,操作简单、工作可靠,应用的非常广泛。

咖啡机一般处于长期插电状态,目前欧盟要求开机30分钟后消费者不按按键,需要默认进入关机状态,所以消费者一般不会主动去关闭咖啡机电源,这就意味着PCBA一直处于有电状态。

当咖啡机处于加热状态时,若有小孩子触碰到咖啡机,带电状态的咖啡机由于没有设置保护装置,咖啡机将给小孩在带来危险。



技术实现要素:

为解决上述问题,本实用新型提供一种咖啡机安全电路,包括电源电路,咖啡机位置状态监测电路,安全控制电路,单片机,第二继电器,泵电路;

所述电源电路供电至咖啡机位置状态监测电路、安全控制电路、单片机;

所述安全控制电路包括触碰电极片M、第一达林顿管、第一NPN三极管、第二NPN三极管、PNP三极管、第一电容、第二电容、第三电容以及第一继电器;

所述触碰电极片M设置于咖啡机的外壁上;所述触碰电极片M连接第一达林顿管的基极;所述第一达林顿管的集电极连接电源VCC,发射极连接第一 NPN三极管的基极;所述第一NPN三极管的集电极连接电源VCC,发射极连接第一电容的正极;所述第一电容负极接地;所述第二NPN三极管的基极通过电阻R2连接第一电容的正极;所述第二电容连接在第二NPN三极管的基极与集电极之间;所述PNP三极管基极连接第二NPN三极管集电极;PNP三极管发射极连接电源VCC,集电极连接第一继电器的线圈以及第三电容一端;

所述咖啡机位置状态监测电路包括方位传感器OP,电阻R3、R6;其中方位传感器OP通过电阻R6接地及与电源连接;方位传感器OP的输出端与单片机的输入接口AD1连接;单片机的输入接口AD1通过电阻R3与电源连接;

所述方位传感器OP位于所述咖啡机的外壁上;

当咖啡机发生倾斜时,方位传感器OP会发出信号,通过单片机控制使得咖啡机断电;

所述单片机和所述第二继电器之间设有泵电路;所述泵电路包括有一个正极与所述单片机相连的第一电解电容,所述第一电解电容的负极引出两个相互反向的第一二极管,两个所述第一二极管的另一端分别连接在第二电解电容的两端;所述第二电解电容的负极接地;所述第二电解电容的正极连接至所述第二继电器驱动芯片的输入端;且所述第一电解电容和第二电解电容的极向一致。

进一步地,所述电源电路包括由第二、第三、第四、第五二极管构成的稳压桥电路,所述稳压桥电路的一个输出端连接由第三、第四NPN三极管构成的第二达灵顿管的集电极,所述第二达灵顿管的发射极引出作为串联稳压电路的输出端,所述稳压桥电路的另一个输出端接地,所述第二达灵顿管的基极分别通过第一电阻连接其集电极,通过第二电阻连接其发射极,所述第二达灵顿管的基极与所述第一电阻的连接端连接至所述稳压桥电路的接地端,所述第二达灵顿管的基极与所述第二电阻的连接端连接第四NPN三极管的集电极,所述第四NPN三极管的发射极通过一稳压管连接至所述稳压桥电路的接地端,所述第四NPN三极管的基极连接一可调电阻的滑动引脚端,所述可调电阻通过其两固定引脚端连接在所述稳压桥电路两输出端。

本实用新型提供的咖啡机安全电路,通过设置咖啡机位置状态监测电路和安全控制电路,当咖啡机在加热过程中,咖啡机发生倾斜或者有人体触碰咖啡机外壁时,咖啡机能自动断电,防止咖啡机倾斜或者翻倒时,或者有人体被咖啡机烫伤时,咖啡机继续通电引发更严重的事故。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为咖啡机安全电路中安全控制电路示意图;

图2为咖啡机安全电路中咖啡机位置状态监测电路示意图;

图3为咖啡机安全电路中泵电路示意图;

图4为咖啡机安全电路中电源电路示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实用新型提供一种咖啡机安全电路,包括电源电路,咖啡机位置状态监测电路,安全控制电路,单片机,第二继电器K2,泵电路;

所述电源电路供电至咖啡机位置状态监测电路、安全控制电路、单片机;

所述安全控制电路包括触碰电极片M、第一达林顿管Q3、第一NPN三极管Q1、第二NPN三极管Q2、PNP三极管Q4、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3以及第一继电器;

所述触碰电极片M设置于咖啡机的外壁上;所述触碰电极片M连接第一达林顿管Q1的基极;所述第一达林顿管Q1的集电极连接电源VCC,发射极连接第一NPN三极管Q1的基极;所述第一NPN三极管Q1的集电极连接电源VCC,发射极连接第一电容C1的正极;所述第一电容C1的负极接地;所述第二NPN 三极管Q2的基极通过电阻R2连接第一电容C1的正极;所述第二电容C2连接在第二NPN三极管Q2的基极与集电极之间;所述PNP三极管Q4基极连接第二NPN三极管Q2集电极;PNP三极管Q4发射极连接电源VCC,集电极连接第一继电器K1的线圈以及第三电容C3一端;

具体实施时,在咖啡机加热时,若有小孩子触碰到咖啡机外壁上的触碰电极片M时,第一达灵顿管Q3将人体杂波放大,从而触发第一NPN三极管Q1 基极,使其导通,第一电容C1充电,第一NPN三极管Q1发射极电压升高,从而触发第二NPN三极管Q2的基极导通;第二NPN三极管Q2和PNP三极管 Q4组成简单的互补型低频振荡器,第二NPN三极管Q2的基极导通后振荡器工作,第一继电器K1的线圈得电工作;在此电路中,第一继电器K1处于常闭状态,第一继电器K1的线圈得电工作时,衔铁断开断开咖啡机的电源,防止咖啡机继续加热给小孩子带来危险。

所述咖啡机位置状态监测电路包括方位传感器OP,电阻R3、R6;其中方位传感器OP通过电阻R6接地及与电源连接;方位传感器OP的输出端与单片机的输入接口AD1连接;单片机的输入接口AD1通过电阻R3与电源连接;

所述方位传感器OP位于所述咖啡机的外壁上;

所述单片机U1和所述第二继电器K2之间设有泵电路;所述泵电路包括有一个正极与所述单片机相连的第一电解电容C4,所述第一电解电容C4的负极引出两个相互反向的第一二极管D1,两个所述第一二极管D1的另一端分别连接在第二电解电容C5的两端;所述第二电解电容C5的负极接地;所述第二电解电容C5的正极连接至所述第二继电器K2驱动芯片U2的输入端;且所述第一电解电容C4和第二电解电容C5的极向一致。

具体实施时,当单片机U1工作不正常或死机时,单片机U1输出的电压为某一值时或者为0,由于电解电容C4起到了隔断直流的作用,使得泵电流与输出端电压Uo为零,ULN2003A在输出端引脚输出高电平(约12V),使第二继电器K2不再工作,从而切断了单片机U1对于第二继电器K2的控制,使产品设备安全停机。

第一继电器K1衔铁和第二继电器K2衔铁串联连接在咖啡机的电源回路上,当第一继电器K1与第二继电器K2之间某个继电器发生断路,咖啡机的电源随即断开。

优选地,所述电源电路包括由第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5构成的稳压桥电路,所述稳压桥电路的一个输出端连接由第三NPN三极管Q6、第四NPN三极管Q7构成的第二达灵顿管的集电极,所述第二达灵顿管的发射极引出作为串联稳压电路的输出端,所述稳压桥电路的另一个输出端接地,所述第二达灵顿管的基极分别通过第一电阻R1连接其集电极,通过第二电阻R2连接其发射极,所述第二达灵顿管的基极与所述第一电阻R1的连接端连接至所述稳压桥电路的接地端,所述第二达灵顿管的基极与所述第二电阻R2的连接端连接第五NPN三极管Q8的集电极,所述第五 NPN三极管Q8的发射极通过一稳压管D6连接至所述稳压桥电路的接地端,所述第五NPN三极管Q8的基极连接一可调电阻Rp1的滑动引脚端,所述可调电阻Rp1通过其两固定引脚端连接在所述稳压桥电路两输出端。

具体实施时,交流电源经过由第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5构成的整流桥电路整流以后,再由第一电解电容C1滤波,电源通过第一电阻R1输送给第二达林顿管的基极,再由第二达林顿管的发射极输出电压。由第二达林顿管发射极输出的电压,经过第二电阻R2输送至第五NPN三极管Q8集电极,再有限第三电阻R3输送至第五NPN三极管Q8 的基极,当电压通过第三电阻R3、可调电阻Rp1限流和第四电阻R4分压给第五NPN三极管Q8基极时,第五NPN三极管Q8基极为高电平,使第五NPN三极管Q8导通。电源通过第五NPN三极管Q8的集电极流向第五NPN三极管Q8 的发射极的稳压管D6。电压经过稳压管D6稳压以后再由串联稳压电路的输出端输出。采用此电源电路,电子元器件少,结构简单,且性能稳定可靠。

本实用新型提供的咖啡机安全电路,通过设置咖啡机位置状态监测电路和安全控制电路,当咖啡机在加热过程中,咖啡机发生倾斜或者有人体触碰咖啡机外壁时,咖啡机能自动断电,防止咖啡机倾斜或者翻倒时,或者有人体被咖啡机烫伤时,咖啡机继续通电引发更严重的事故。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

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