专利名称：微电脑全自动温度控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种控温开关装置，特别是微电脑全自动温度控制器，是电热毯与加热床垫生产厂首选的控温配套产品。
背景技术：
电热毯几乎成为我国北方家庭必备的用品，北方冬季室内尽管有暖气，但是睡眠时一般家庭都喜欢铺电热毯睡觉，被窝温暖，特别是有老人的家庭更是如此，这样一直得延续到停暖气之后的几个月份才能停止使用。因此，电热毯成为深受人们喜爱的产品之一。尽管如此以往市售的单、双人电热毯在使用实践过程中也存在诸如温差大、温度调节范围小、浪费电能即电的有效利用率低，不能满足不同人所需舒适温暖的使用要求等不尽如人意之处。其所以这样是由于以往的电热毯的控温开关是手动且只有高、低温两个档导致给使用者不是过热就是不太热的不舒适的感觉。特别是双人电热毯在使用时当其中一个人感到热而另一个人感到正适合时，这就更进一步暴露出该种电热毯存在的弊端。近年来有人利用热敏电阻传感器的控温开关，这种开关虽然解决电热毯调温范围宽的问题，但是温差达±15℃的问题仍然没有解决，温差大就很难满足使用者既感到温暖又舒服的使用要求。有些厂商为解决温差大的问题，出厂时提高设定温度，这样会使电流过大，存在不经济合理用电的缺陷。同时以往的电热毯在使用过程中产生对人体有危害的电磁波无法消除。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提供一种温度均匀，几乎无温差，并能随意调节，从而满足不同使用者既感到温暖又舒适的要求，提高电能的有效利用率，经济合理用电且兼有净化空气、电磁保健理疗作用、并能明显降低电磁波对使用者无不良影响，安全可靠的微电脑全自动温度控制器。
本发明解决技术问题的技术方案包括一个给控制电路提供直流电源的桥式全波整流电路、双路光耦开关电路的输入端与微机芯片的输出端的1、2脚相连，其输出端接双路可控硅控制电路的输入端，输出端接两组加热器；自动控温电路的输入端与芯片的5、6、7、8脚相连，输出端与热敏电阻相连；由微机芯片和与其输入端13、14脚相连的石英晶体构成微机振荡回路组成的全自动时间控制电路。
所述的双路可控硅控制电路包括一路加热器可控硅控制电路，其光耦管PC1的6脚通过电阻R6、双向可控硅TR3的MT2极与接点H1相连，PC1管的4脚通过电阻R9的一端与TR3的门极相连，R9的另端经过MT1极与接点AC2相连，加热器Re1串接在H1与Hc两接点之间，光耦管PC1的1脚与接点VDD相连，PC1的2脚通过发光二极管LED5、R21与芯片的1脚相连；二路加热器可控硅控制电路，其加热器Re2串接在Hc与H2两接点之间，接点H2通过双向可控硅TR4的MT2极、电阻R7与光耦管PC2的6脚相连，PC2的4脚通过R10的一端与TR4的门极相连，R10的另端通过TR4的MT1极与AC2接点相连，光耦管PC2的1脚与VDD相接，PC2的2脚通过发光二极管LED6、R22与芯片的2脚相连。
所述的自动控温电路包括一个输出功率设定电路和温度调节控制电路，其中输出功率设定电路是由两端分别与VDD和Sc接点相连的电位器VR2与VR3组成，其该两电位器的中间抽头分别与芯片的7、8脚相连。温度调节控制电路中微调电位器SM2一端接VDD，另一端通过上偏值电阻R19一路接芯片的5脚另一路经电容C21与Sc接点相连，构成一路控温电路；由一端与VDD相连的微调电位器SM1，另一端通过上偏值电阻R20一路与芯片的6脚相连，另一路经电容C22与接点SC相连构成另一路控温电路，并联双热敏电阻Rt1、Rt2一端与其接点Sc相连，另一端分别与接点S1、S2相连。
所述的全自动时间控制电路包括一个微机芯片和由芯片的13、14脚与石英晶体构成微机的振荡回路，其芯片的3脚通过开关SW5与Sc接点相连，VDD点通过电阻R18、发光二极管LED4与芯片的3脚相连，11脚、12脚与VDD点相连，13脚经石英晶体的一端通过电容C20与稳压二极管D12正极相连，14脚经石英晶体的另一端通过电容C19与D12正极相连，18脚经发光二极管LED3一端通过开关SW3与D12正极相连。
还包括一个电磁波控制电路，其电阻R2通过电位器VR1、电阻R3接AC2点，电阻R2的另一端接两组加热器Re1、Re2的其接点Hc，电位器VR1中间抽头通过LAMP灯的一端、电阻R4接ACG/G点，LAMP灯的另一端通过电阻R5接电位器VR1外壳形成控制回路。
所述的控制电路还包括一个负离子发生器是由一个无稳态电路和10倍压整流电路组成，其无稳态电路中的脉冲变压器B输入的一端通过开关SW2与直流电源相连，中间抽头穿过电容C4与C5之间的结点插接在电阻R15与三极管TR1集电极之间，R15的另一端与TR1的基极和电容C3一端相连，TR1的发射极与VSS相连，C3的另一端通过脉冲变压器B的另一输入端、R16、C6的一端与TR2的集电极相连，发射极接VSS点，基极通过C6、R16的另一端、C5、C4和R15的另一端接于TR1的基极与C3之间；脉冲变压器B的输出端分别与10倍压整流电路的两输入端相连，一端接电容C8，另端经D2一端与C17相连，10倍压整流电路的输出端与高压放电针相连。
所述的控制电路还包括一个超长波可控硅控制电路，其n个电磁感应线圈Ln的一端与其接点Hc相连，另一端与接点c相连，光耦管PC3的1脚与接点VDD相连，2脚通过发光二极管LED7、电阻R23与芯片的4脚相连，6脚通过电阻R8、双向可控硅TR5的MT2极与接点C相连，门极通过电阻R11的一端与光耦管PC3的4脚相连，电阻R11的另一端通过TR5的MT1极与AC2相连。
本发明与现有技术相比，由于采用了微机芯片自动控制、双路可控硅控制、自动控温等电路加之设有负离发生和超长波可控硅控制和抑制电磁波产生等一系列技术措施并试验证明有温度随意可调，温度均匀无温差，只要设定某一温度就能始终保持在该温度值上，同时满足不同使用者既感到温暖又舒适的不同使用要求，明显提高电能的有效利用率、抑制不必要的无用功电能的消耗，节省能源；同时还能净化室内睡眠空间的空气，在温暖舒适睡眠的过程中享受磁疗保健功效，还能明显降低电磁波，利于使用者的身体健康。
图1是本发明的电路原理方框图。
图2是本发明的电路原理图。
图3是加热器Re、热敏电阻Rt和电磁感应线圈Ln与控制电路的连接关系示意图。
图4是微机自动控温通断时间周期曲线图。
具体实施例方式
本发明的实施例结合附图1、2、3加以详细描述，但是不受实施例所限。
本发明的控制电路包括电源部分即电源输入电压为AC220V50Hz通过开关SW1、经电阻R1、电容C1滤波降压后经桥式全波整流后通过3脚、SW3开关直接为负离子发生器提供直流电源，再经稳压二极管D12、电容C18稳压后输出供微电脑时间控制电路、超长波延时控制电路5V电源。所述的双路加热器可控硅控制电路包括一组加热器Re1可控硅控制电路，其光耦管PC1的6脚通过电阻R6、双向可控硅TR3的MT2极与接点H1相连，PC1管的4脚通过电阻R9的一端与TR3的门极相连，R9的另端经过TR3的MT1极与接点AC2相连，一路加热器Re1串接在H1与Hc两接点之间，PC1的1脚接VDD，PC1的2脚通过发光二极管LED5、电阻R21接芯片的1脚；二路加热器可控硅控制电路，其二组加热器Re2串接在Hc与H2两接点之间，接点H2通过双向可控硅TR4的MT2极、电阻R7与光耦管PC2的6脚相连，PC2的4脚通过电阻R10的一端与TR4的门极相连，R10的另一端经TR4的MT1极接于AC2点，光耦管PC2的1脚接VDD，2脚通过发光二极管LED6、R22接芯片HT46C47的2脚。
所述的自动控温电路包括一个输出功率设定电路和温度调节控制电路，其中输出功率设定电路是由两端分别与VDD和Sc相连的电位器VR2与VR3组成，该两电位器的中间抽头分别与芯片的7、8脚相连；温度调节控制电路中微调电位器SM2一端接VDD，另一端通过上偏值电阻R19一路接芯片的5脚，另一路经电容C21接SC，构成一路温度调节控温电路；微调电位器SM1的一端与VDD相连，另一端通过上偏值电阻R20、电容C22与SC点相连，并联双热敏电阻Rt1、Rt2一端与其接点Sc相连，另一端分别与S1、S2相连。芯片的6脚插接在R20与C22之间并延伸到S2点构成另一路温度调节控制电路；所述的全自动时间控制电路包括一个HT46C47微机芯片和石英晶体构成微机振荡频率电路，其芯片的3脚通过开关SW5与接点SC相连，5脚接S1点，6脚接S2点，9脚接Sc点，10脚通过开关SW4接Sc点，VDD点通过电阻R18、发光二极管LED4插接在芯片3脚与开关SW5之间，11、12脚VDD点相连，13脚经石英晶体的一端通过电容C20插接在稳压二极管D12与Sc之间，14脚经石英晶体的另一端通过电容C19与D12相连，18脚经发光二极管LED3一端通过开关SW3与D12相连。
还包括一个负离发生器是一个由无稳态电路和10倍压整流电路组成，无稳态电路中的脉冲变压器B输入的一端通过开关SW2与直流电源相连，中间抽头通过电容C4与C5之间的结点插接在电阻R15与三极管TR1的集电极之间，脉冲变压器B的另一输入端通过电阻R16、电容C6的一端与三极管TR2的集电极相连，TR2的发射极接VSS点，基极通过电容C6与电阻R16的另一端，经电容C5、C4和电阻R15一端接于电容C3和三极管TR1的基极之间，电容C3的另一端与电阻R16的一端相连，电阻R15的另一端与三极管TR1的集电极相连，发射极与VSS相连，脉冲变压器B的输出端分别与10倍压整流电路的两输入端相连，一端接电容C8，另端经D2一端与C17相连，10倍压整流电路的输出端输出5.5KV直流高压，通过高压电针使空气电离产生负离子净化空气；还包括一个超长波可控硅控制电路，其n个电磁感应线圈Ln的一端与其接点Hc相连，另一端与接点C相连，光耦管PC3的1脚接VDD点，2脚通过发光二极管LED7、电阻R23与芯片的4脚相连，6脚通过电阻R8、双向可控硅TR5的MT2极与C点相连，门极通过电阻R11的一端与光耦管PC3的4脚相连，R11的另一端通过TR5的MT1极接AC2点；电磁波控制电路中电阻R2的一端接Hc点，R2的另一端通过电位器VR1、电阻R3接AC2点，VR1的中间抽头通过电阻R4接ACG/G点，VR1外壳通过电阻R5、灯泡LAMP接于VR1的中间抽头与电阻R4之间形成抑制电磁波的调节回路。
本发明使用时交流电源通过AC1、AC2接入，按下电源开关SW1桥式全波整流电路工作，经降压整流后输出直流电再经稳压后给控自电路提供5V电源VDD，通过开关SW3接通电源给微机芯片输入一个低电位信号，微电脑芯片按设定的频率程序，石英晶体振荡回路起振，使芯片内自动指示系统同步，与此同时第一输出端给光耦控制电路R21输入一个电信号，使光耦开关电路导通，则双向可控硅TR3导通一路加热器接通电源工作，其温度高低由温度调节控制电路来完成；温度控制通过分压电路将测温电阻值随温度变化转换输出电压V0随温度变化而变化，再通过芯片的A/D转换成所设定的温度值，温度值再通过芯片的时间控制转化为电信号反馈给芯片指令系统，再由芯片的第一输出端输送给光耦PC1控制电路的电阻R21一个低位信号，双向可控硅TR3导通，经MT2极通过串接在H1、Hc点之间的加热器Re1成为延时周期供电回路，以保证温度无温差一直保持在所设定的温度值上，以后就周而复始，其另一组加热器Re2工作原理同加热器Re1；当接通开关SW2时，负离子发生器电路中的无稳态电路工作，将直流变为交流电压，再通过脉冲变压器隔离开压输出，经电容C8-C17、整流二极管D2-D11组成的10倍压整流电路，输出5.5KV直流高压，通过高压电针使空气电离产生负离子净化睡眠空间的空气；当闭合SW4开关，给芯片的1脚输入一个低电位信号，芯片的第3输端4脚给超长波光耦控制回路一个低电位信号，使PC3光耦管导通，同时双向可控硅TR5导通即接在接点C与HC之间的n个电磁感应线圈Ln形成的控制回路工作。由电位器VR1调节电位的高低来抑制电磁波的产生，然后通过SW4开关给芯片一个低电位信号超长波电路通过芯片设定一个磁疗工作周期，每周期为40分钟，实现睡眠过程享受保健磁疗。
权利要求
1.微电脑全自动温度控制器，其特征在于包括一个给控制电路提供直流电源的桥式全波整流电路、双路光耦开关电路的输入端与微机芯片的输出端1、2脚相连，其输出端接双路可控硅控制电路的输入端，输出端接两组加热器；自动控温电路的输入端与芯片的5、6、7、8脚相连，输出端与热敏电阻相连；由微机芯片和与其输入端13、14脚相连的石英晶体构成的微机振荡回路组成的全自动时间控制电路。
2.根据权利要求1所述的微电脑全自动温度控制器，其特征在于所述的双路可控硅控制电路包括一路加热器可控硅控制电路，其光耦管PC1的6脚通过电阻R6、双向可控硅TR3的MT2极与接点H1相连，PC1管的4脚通过电阻R9的一端与TR3的门极相连，R9的另端经过MT1极与接点AC2相连，加热器Re1串接在H1与Hc两接点之间，光耦管PC1的1脚与接点VDD相连，PC1的2脚通过发光二极管LED5、R21与芯片的1脚相连；二路加热器可控硅控制电路，其加热器Re2串接在Hc与H2两接点之间，接点H2通过双向可控硅TR4的MT2极、电阻R7与光耦管PC2的6脚相连，PC2的4脚通过R10的一端与TR4的门极相连，R10的另端通过TR4的MT1极与AC2接点相连，光耦管PC2的1脚与VDD相接，PC2的2脚通过发光二极管LED6、R22与芯片的2脚相连。
3.根据权利要求1所述的微电脑全自动温度控制器，其特征在于所述的自动控温电路包括一个输出功率设定电路和温度调节控制电路，其中输出功率设定电路是由两端分别与VDD和Sc接点相连的电位器VR2与VR3组成，其该两电位器的中间抽头分别与芯片的7、8脚相连，温度调节控制电路中微调电位器SM2一端接VDD，另一端通过上偏值电阻R19一路接芯片的5脚另一路经电容C21与Sc接点相连，构成一路控温电路；由一端与VDD相连的微调电位器SM1，另一端通过上偏值电阻R20一路与芯片的6脚相连，另一路经电容C22与接点Sc相连构成另一路控温电路，并联双热敏电阻Rt1、Rt2一端与其接点Sc相连，另一端分别与接点S1、S2相连。
4.根据权利要求1所述的微电脑全自动温度控制器，其特征在于所述的全自动时间控制电路包括一个微机芯片和由芯片的13、14脚与石英晶体构成微机的振荡回路，其芯片的3脚通过开关SW5与Sc接点相连，VDD点通过电阻R18、发光二极管LED4与芯片的3脚相连，11脚、12脚与VDD点相连，13脚经石英晶体的一端通过电容C20与稳压二极管D12正极相连，14脚经石英晶体的另一端通过电容C19与D12正极相连，18脚经发光二极管LED3一端通过开关SW3与D12正极相连。
5.根据权利要求1所述的微电脑全自动温度控制器，其特征在于还包括一个电磁波控制电路，其电阻R2通过电位器VR1、电阻R3接AC2点，电阻R2的另一端接两组加热器Re1、Re2的其接点Hc，电位器VR1中间抽头通过LAMP灯的一端、电阻R4接ACG/G点，LAMP灯的另一端通过电阻R5接电位器VR1外壳形成控制回路。
6.根据权利要求1所述的微电脑全自动温度控制器，其特征在于所述的控制电路还包括一个负离子发生器是由一个无稳态电路和10倍压整流电路组成，其无稳态电路中的脉冲变压器B输入的一端通过开关SW2与直流电源相连，中间抽头穿过电容C4与C5之间的结点插接在电阻R15与三极管TRt集电极之间，R15的另一端与TR1的基极和电容C3一端相连，TR1的发射极与Vss相连，C3的另一端通过脉冲变压器B的另一输入端、R16、C6的一端与TR2的集电极相连，发射极接Vss点，基极通过C6、R16的另一端、C5、C4和R15的另一端接于TR1的基极与C3之间；脉冲变压器B的输出端分别与10倍压整流电路的两输入端相连，一端接电容C8，另端经D2一端与C17相连，10倍压整流电路的输出端与高压放电针相连。
7.根据权利要求1所述的微电脑全自动温度控制器，其特征在于所述的控制电路还包括一个超长波可控硅控制电路，其n个电磁感应线圈Ln的一端与其接点Hc相连，另一端与接点c相连，光耦管PC3的1脚与接点VDD相连，2脚通过发光二极管LED7、电阻R23与芯片的4脚相连，6脚通过电阻R8、双向可控硅TR5的MT2极与接点C相连，门极通过电阻R11的一端与光耦管PC3的4脚相连，电阻R11的另一端通过TR5的MT1极与AC2相连。
全文摘要
本发明涉及一种控温开关装置，特别是微电脑全自动温度控制器，是电热毯与加热床垫生产厂首选的控温配套产品。它包括一个给控制电路提供直流电源的桥式全波整流电路、双路光耦开关电路的输入端与微机芯片的输出端1、2脚相连，其输出端接双路可控硅控制电路的输入端，输出端接两组加热器；自动控温电路的输入端与芯片的5、6、7、8脚相连，输出端与热敏电阻相连；由微机芯片和与其输入端13、14脚相连的石英晶体构成的微机振荡回路组成的全自动时间控制电路。其能同时满足不同使用者既感到温暖又舒适的不同使用要求，明显提高电能的有效利用率、节省能源；同时净化室内空气、保健磁疗作用、明显降低电磁波，利于使用者的身体健康。
文档编号G05D23/20GK1858672SQ200610046389
公开日2006年11月8日 申请日期2006年4月25日 优先权日2006年4月25日
发明者权昌学 申请人:权昌学