一种新型的饮水机应用电路的制作方法

本发明涉及一种新型的饮水机应用电路。

背景技术：

随着自来水，桶装水的普及，传统的饮水机已经不能满足人们的生活需求。现在人们生活节奏加快，相应的对饮水机的功能要求有所提高，要求更智能化。为了适应市场的需求，新型的饮水机增加以下的技术：自动补水功能，温度补偿内码设置，再沸腾加热功能，水位检测功能。新增技术的出现，使人们使用更加快捷方便。因此设计出一种新型的饮水机变得迫在眉睫。

技术实现要素：

针对现有技术的缺陷，本发明要解决上述问题从以下思路出发：

一种新型的饮水机应用电路，包括电源电路板和显示电路板，电源电路板和显示电路板通过软排线电气连接，在电源电路板上设有主控电路供电模块、电源控制模块组成，所示显示电路板包括稳压IC电路、再沸腾按键模块、高低水位检测电路、NTC侦测温度控制加热电路、显示模块、LED指示灯、主控电路、显示驱动电路，主控电路设有对各电路模拟量的采集及对负载功率的控制单片机，上电时， NTC侦测温度控制加热电路实时检测，把温度信号装换成电阻的阻值，通过分压原理采集电压值，所示单片机读取采集的电压值转成数字信号传送到显示模块显示，同时单片机判断饮用水温度的范围，判断是否继续加热，通过沸腾按键模块实现再沸的功能， 显示模块显示沸腾温度；

主控电路供电模块使用变压器降压，并经过四个二极管组成的整流桥整流输出，通过电容（CY1）滤波去除噪声，且并联电阻（R4），输出12V电压，给显示板电路和控制信号电路供电，电源控制模块是控制信号控制继电器的零火线开断实现加热和补水功能，RC电路组成保护继电器的消火花电路。

稳压IC电路降压到5V，给主控电路和驱动电路供电。

高低水位检测电路与检测水位的铁棒连接，所述铁棒一端与电路内部一电阻串联，所述电阻的另一端接在一个三极管的发射极，基极给一个高电平，三极管导通起到放大电流的作用，其电流流出，一部分流出接系统检测端口，另一端接单片机的I/O。

显示模块是由LED灯和数码管复用组成，通过时序控制数码管和LED灯的时长。

再沸腾按键模块串联具有保护电路单片机作用的泄放二极管，电容并联在按键的两端，用于去干扰。

显示模块的驱动芯片内部集成了一个消线圈反电动势的二极管,它的输出端允许通过电流为200mA，饱和压降VCE约1V左右，耐压BVCEO 约为36V

本发明的有益效果是：设置温度内码和再沸功能，适合更多的环境利用。电路增加补水功能，更方便贴近人们的生活。简化电路，节约成本。

附图说明

图1是本发明的一种新型的饮水机应用电路的框线结构示意图，

图2是本发明的应用电路的电源电路板的电路图，

图3是本发明的应用电路显示电路板的电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1所示，图1是一种新型的饮水机应用电路的框线结构示意图，本发明的应用电路包括电源电路板和显示电路板，电源电路板和显示电路板通过软排线电气连接，在电源电路板上设有主控电路供电模块、电源控制模块组成，所示显示电路板包括稳压IC电路1、再沸腾按键模块2、高低水位检测电路3、NTC侦测温度控制加热电路4，显示模块5，LED指示灯5，主控电路6，显示驱动电路7，主控电路设有对各电路模拟量的采集及对负载功率的控制单片机，上电时， NTC侦测温度控制加热电路实时检测，把温度信号装换成电阻的阻值，通过分压原理采集电压值，所示单片机读取采集的电压值转成数字信号传送到显示模块显示，同时单片机判断饮用水温度的范围，判断是否继续加热，通过沸腾按键模块实现再沸的功能， 显示模块显示沸腾温度；

结合图1-图3，主控电路供电模块使用变压器降压，并经过四个二极管组成的整流桥整流输出，通过电容（CY1）滤波去除噪声，且并联电阻（R4），输出12V电压，给显示板电路和控制信号电路供电，电源控制模块是控制信号控制继电器的零火线开断实现加热和补水功能，RC电路组成保护继电器的消火花电路。

如图2所示，主控电路供电模块使用变压器E1-48降压，并经过四个二极管组成的整流桥整流输出，通过电容CY1滤波去除噪声，且并联电阻R4，输出12V电压，提供显示板电源和控制信号电路电源。电源控制模块是控制信号控制继电器的零火线开断实现加热，和补水功能。RC电路组成消火花电路，形成对继电器的保护作用。

稳压IC模块通过CJ7805降压到5V，供给主控模块和驱动模块电压，此电路是线性稳压电路，内电路比较简单，稳定，调试方便，电路中几乎没有产生高频或者低频辐射信号元件，工作频率低，EMI等方面，易于控制。

在本发明的具体实施例中，主控电路的单片机带AD，FLASH等资源，方便对各种模拟量的采集及对各负载功率的控制，电路上电时，电源部分提供各部分供电，并且NTC侦测温度控制加热电路实时检测，把温度信号装换成电阻的阻值，通过分压原理，采集电压值，主控电路单片机读入该数据，DISPLAY显示模块显示读取的数值，再根据程序判断饮用水温度的范围，判断是否继续加热。水位监测功能，整机里面装有检测水位的铁棒，由于水是电解质，随着水位的下降，高水位就会的铁棒就会悬空。电路内部跟其串联是一个电阻，电阻的另一端接在一个三极管的发射极，基极给一个高电平，三极管导通。起到放大电流的作用，其电流流出，一部分流出接系统检测端口，另一端接单片机的I/O。单片机读取电压高低，若有水位低，显示对应的提示符，如EP，E1等。显示模块是LED灯和数码管复用组成，点亮数码管用时序控制灯，点亮灯也是根据时序完成，占空比多少决定点亮灯的时长，根据视觉残留效果，LED灯点亮和数码管同时点亮，做到互不影响。按键模块串了泄放二极管起到保护电路单片机的作用，电容并在按键的两端，去除干扰。

显示模块的驱动芯片选用ULN2003，该芯片是耐压高、大电流复合晶体管IC，有七个NPN复合晶体管组成，NPN晶体管矩阵,最大驱动电压=50V,电流=500mA,输入电压=5V,适用于TTL COMS,由达林顿管组成驱动电路。驱动芯片是集成达林顿管IC,内部还集成了一个消线圈反电动势的二极管,它的输出端允许通过电流为200mA，饱和压降VCE 约1V左右，耐压BVCEO 约为36V。用户输出口的外接负载可根据以上参数估算。采用集电极开路输出，输出电流大，故可直接驱动继电器或固体继电器，也可直接驱动低压灯泡。通常单片机驱动ULN2003时，上拉2K的电阻较为合适，同时，COM引脚应该悬空或接电源。

如图2及图3，是电路板电路图，主控电源部分接入市电，通过保险丝F1保护电路接入整流电路（图2单元2）和信号控制电路（图2单元1）。保险丝F1与电容C1相连，电容C1、电阻R1并联在继电器亮两端，继电器开断之间，起到吸收电流，消除火花的作用。通过主控电路单片机给出高低信号，电阻RY1控制继电器的开断，从而产生磁感应强度，控制高压部分闭合，使其外部的加热丝工作，出现加热的现象。保险丝F1另一端接E1-48降压，输出通过整流桥，然后电容CY1滤波、稳波、并上电阻R4 起到保护后面电路部分，由于变压器是直接隔离降压，提升安全系数。

如图3所示，显示板部分由主控芯片连接各个模块，实现NTC检测，水位控制，再沸功能等。NTC连接图3的单元4 ，5V接上拉电阻R9，接电阻R10接到地，实现分压检测，再接电阻R8与单片机I/O相连，I/O处接电容到地，去除噪声对单片机影响。由单片机处理电压，逻辑判断对比，根据写入的程序数码管显示当时热水的温度，实现NTC监测功能，并显示当前温度。再沸按键功能模块，由按键S1一端接地，另一端接电阻RVP、DVP、单片机的I/O，RVP和DVP接5V电压，按键按下，单片机的I/O检测此处电位水平的高低，判断是否重新加热。单片机的12引脚与电阻R2相连控制三极管Q1，实现电流的放大，电流流到电阻R5，电阻R6处，单片机I/O采集此处的电压，单片机判断电位的高水位没有水，低水位有水，然后在通过显示屏显示出来正常温度，继电器吸和，进行补水，若出现低水位，高水无水，显示屏显示EP，出现补水，停止加热。

显示驱动电路IC引脚1是CPU脉冲输入端，端口对应一个信号输出端，对应引脚16是脉冲信号的输出端。引脚9：该脚是内部7个续流二极管负极的公共端，各二极管的正极分别接各达林顿管的集电极。用于感性负载时，该脚接负载电源正极，形成回路，实现续流作用。根据显示驱动电路IC的11、12、13脚分别接在数码管上的位选，通过单片机给出脉冲的位选三段数码管那一段亮起，在由单片机读取各个信号的状态，给出段选，从而根据显示得出饮用水的温度。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。