智能电暖器的制作方法

本发明实施例涉及语音控制技术领域，尤其涉及一种智能电暖器。

背景技术：

随着社会经济快速的发展，人们对社会生活的质量要求也越来越高，对室内环境的温度要求也越来越高，而电暖器的出现解决了用户这一方面的需求，特别是在冬天，电暖器更加是受到人们的青睐。

传统的电暖器只有单一的开关来控制，每次开启均需手动控制，不够智能化。

技术实现要素：

本发明提供一种智能电暖器，以实现通过语音控制电暖器加热。

本发明实施例提供了一种智能电暖器，包括：加热模块、电流控制器、控制模块、语音模块、选择开关模块、控制管、驱动模块、温度调节模块和参考电压模块；

所述语音模块与所述控制模块电连接，用于接收语音信息；

所述控制模块用于根据所述语音信息生成控制信号；

所述电流控制器的第一端与所述控制模块电连接，所述电流控制器的第二端与第一电源端电连接，所述电流控制器的第三端与所述选择开关模块的第一选择端电连接，所述选择开关模块的公共端与所述加热模块的一端电连接，所述加热模块的另一端与第二电源端电连接，所述第一电源端与所述第二电源端接入交流电源，所述电流控制器用于根据所述控制信号控制所述加热模块的输出功率；

所述控制管的第一端与所述第一电源端电连接，所述控制管的第二端与所述选择开关模块的第二选择端电连接；

所述温度调节模块的第一端与所述第一电源端电连接，所述温度调节模块的第二端与所述驱动模块的输入端电连接，所述温度调节模块的第三端与所述第二电源端电连接；

所述参考电压模块的第一端与所述第一电源端电连接，所述参考电压模块的第二端与所述驱动模块的参考端电连接，所述参考电压模块的第三端与所述第二电源端电连接；

所述驱动模块的输出端与所述控制管的控制端电连接，所述驱动模块用于根据所述输入端的电压与参考端的电压的比较关系输出驱动信号，控制所述控制管的导通或关断。

可选的，所述温度调节模块至少包括一个温度调节单元和温度检测单元；

所述温度调节单元包括第一电阻和第一开关，所述第一电阻的第一端与所述第一电源端电连接，所述第一电阻的第二端与所述第一开关的一端电连接，所述第一开关的另一端与所述温度检测单元的第一端电连接，所述温度检测单元的第二端与所述第二电源端电连接；

所述第一电阻的第一端作为所述温度调节模块的第一端，所述温度检测单元的第一端作为所述温度调节模块的第二端，所述温度检测单元的第二端作为所述温度调节模块的第三端；

所述温度检测单元用于根据电暖器温度的变化调节所述驱动模块的输入端的电压的大小。

可选的，所述参考电压模块包括第二电阻和第三电阻；

所述第二电阻的第一端与所述第一电源端电连接，所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端电连接，所述第三电阻的第二端与所述第二电源端电连接；

所述第二电阻的第一端作为所述参考电压模块的第一端，所述第二电阻的第二端作为所述参考电压模块的第二端，所述第三电阻的第二端作为所述参考电压模块的第三端。

可选的，智能电暖器还包括第四电阻、第一电容和第五电阻；

所述第四电阻的一端与所述控制管的第一端电连接，所述第四电阻的另一端与所述控制管的第二端电连接；所述第一电容的一端与所述控制管的第一端电连接，所述第一电容的另一端与所述第五电阻的一端电连接，所述第五电阻的另一端与所述控制管的第二端电连接。

可选的，所述控制模块包括控制器和转换单元；

所述控制器与所述转换单元电连接，用于根据所述语音信息生成数字信号；

所述转换单元用于将所述数字信号转换为所述控制信号。

可选的，智能电暖器还包括实时温度检测模块；

所述实时温度检测模块与所述控制器电连接，用于获取电暖器的温度。

可选的，智能电暖器还包括显示模块；

所述显示模块与所述控制器电连接，用于显示所述电暖器的温度。

可选的，智能电暖器还包括红外检测模块；

所述红外检测模块与所述控制器电连接，用于获取电暖器周围环境的红外检测信息。

可选的，智能电暖器还包括限流保护模块；

所述限流保护模块的一端与所述加热模块所在回路连接，所述限流保护模块的另一端与所述控制器电连接，所述限流保护模块用于采集电暖器的电流。

可选的，所述驱动模块采用uaa1016b芯片。

本发明实施例的智能电暖器的选择开关模块的开关位于第一选择端时，控制模块接收到语音模块获取的语音信息后，生成控制信号，电流控制器根据控制信号控制加热模块的输出功率，从而控制电暖器开始加热或停止加热；当选择开关模块的开关位于第二选择端时，驱动模块根据输入端的电压与参考端的电压的比较关系输出驱动信号，控制控制管的导通或关断，当控制管导通时电暖器开始加热，当控制管关断时，电暖器停止加热。本实施例提供的智能化电暖器可以通过驱动模块控制电暖器工作，也可用语音控制电暖器工作，相较于传统的靠手动开关控制电暖器工作，本实施例的电暖器更加智能、便捷。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种智能电暖器的结构示意图。

图2是本发明实施例二提供的一种智能电暖器的结构示意图。

图3是本发明实施例三提供的一种智能电暖器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种智能电暖器的结构示意图，参考图1，可选的，智能电暖器包括：加热模块101、电流控制器102、控制模块103、语音模块104、选择开关模块105、控制管t、驱动模块106、温度调节模块107和参考电压模块108；

语音模块104与控制模块103电连接，用于接收语音信息；

控制模块103用于根据语音信息生成控制信号；

电流控制器102的第一端与控制模块103电连接，电流控制器102的第二端与第一电源端i1电连接，电流控制器102的第三端与选择开关模块105的第一选择端a1电连接，选择开关模块105的公共端a2与加热模块101的一端电连接，加热模块101的另一端与第二电源端i2电连接，第一电源端i1与第二电源端i2接入交流电源，电流控制器102用于根据控制信号控制加热模块101的输出功率；

控制管t的第一端b1与第一电源端i1电连接，控制管t的第二端b2与选择开关模块105的第二选择端a3电连接；

温度调节模块107的第一端与第一电源端i1电连接，温度调节模块107的第二端与驱动模块106的输入端d1电连接，温度调节模块107的第三端与第二电源端i2电连接；

参考电压模块108的第一端与第一电源端i1电连接，参考电压模块108的第二端与驱动模块106的参考端d2电连接，参考电压模块108的第三端与第二电源端i2电连接；

驱动模块106的输出端u与控制管t的控制端b3电连接，驱动模块106用于根据输入端d1的电压与参考端d2的电压的比较关系输出驱动信号，控制控制管t的导通或关断。

加热模块101可以为电热丝、ptc材质的热敏电阻或其他通电后可以产热的元件，控制管t可以为双向晶闸管，控制管t的控制端b3输入的电压高于控制管t的阈值电压时，控制管t导通。控制模块103可以为控制芯片，控制模块103可以将语音模块104输入的语音信息转换为控制信号，控制信号可以为模拟量例如电流量，电流控制器102可以将控制模块103输出的电流量进行进一步放大，以使电流足以驱动加热模块101工作，当电流控制器102输出的电流大于加热模块101的第一电流阈值(第一电流阈值为加热模块正常工作时流过的最小电流值)时，加热模块101开始加热，当电流控制器102输出的电流小于加热模块101的第一电流阈值时，加热模块101停止加热，同时根据电流量的大小可以调节加热模块101的输出功率，电流控制器102输出的电流越大，加热模块101的输出功率越大。

参考电压模块108可以为分压电路，用于确定驱动模块106的参考端d2输入的电压的大小，温度调节模块107可以为调温电路，调温电路可以由电阻、温度传感器等原件组成，调节温度调节模块107中的电阻的阻值可以调节电暖器开始加热的起始温度。

驱动模块106可以为芯片，示例性的，当驱动模块106的输入端d1输入的电压大于驱动模块106的参考端d2输入的电压时，驱动模块106的输出端输出一高电平，此高电平大于控制管t的阈值电压，从而控制控制管t导通；当驱动模块106的输入端d1输入的电压小于驱动模块106的参考端d2输入的电压时，驱动模块106的输出端输出一低电平，此低电平小于控制管t的阈值电压，从而控制控制管t关断。

选择开关模块105可以为双向开关，当选择开关模块105的公共端a2与第一选择端a1连接时，电暖器处于第一工作方式即自动状态，可以由语音控制电暖器工作；当选择开关模块105的公共端a2与第二选择端a3连接时，电暖器处于第二工作方式即手动状态，手动控制温度调节模块107的通断来控制电暖器开始加热与停止加热。

该智能电暖器的工作原理为：当选择开关模块105处于自动状态，电暖器需要开始工作时，可语音输入“开始加热且低热运行”的信息至语音模块104，语音模块104将获取的语音信息传输至控制模块103(控制模块103需要提前设定好控制电暖器工作的指令如“开始加热且低热运行”、“停止加热”，还可以设置“开始加热且中热运行”或“开始加热且高热运行”等不同的工作模式，低热、中热、高热等不同模式下控制模块103输出的电流量大小不同)，当控制模块103确定接收到的语音信息与提前设置好的加热指令匹配时，输出第一电流量至电流控制器102，电流控制器102将第一电流量进行放大后输出给加热模块101控制加热模块101开始加热，且第一电流量的大小决定加热模块101的输出功率的大小，其中第一电流量大于第一电流阈值；当需要电暖器停止工作时，可语音输入“停止加热”的信息至语音模块104，语音模块104将获取的语音信息传输至控制模块103，当控制模块103确定接收到的语音信息与提前设置好的停止加热指令匹配时，输出第二电流量至电流控制器102，电流控制器102将第二电流量放大后输出给加热模块101控制加热模块101停止加热，其中，第二电流量小于第一电流阈值。当选择开关模块105处于手动状态时，将温度调节模块107接入电暖器电路中，温度调节模块107的第二端输出一电压至驱动模块106的输入端d1，此时驱动模块106的输入端d1的电压大于参考端d2接入的参考电压模块108输入的电压，驱动模块106的输出端u输出第一电平(第一电平大于控制管t的阈值电压)控制控制管t导通，控制管t导通后，加热模块101开始加热。

本实施例提供的智能电暖器的选择开关模块的开关位于第一选择端时，控制模块接收到语音模块获取的语音信息后，生成控制信号，电流控制器根据控制信号控制加热模块的输出功率，从而控制电暖器开始加热或停止加热；当选择开关模块的开关位于第二选择端时，驱动模块根据输入端的电压与参考端的电压的比较关系输出驱动信号，控制控制管的导通或关断，当控制管导通时电暖器开始加热，当控制管关断时，电暖器停止加热。本实施例提供的智能化电暖器可以通过驱动模块控制电暖器工作，也可用语音控制电暖器工作，相较于传统的靠手动开关控制电暖器工作，本实施例的电暖器更加智能、便捷。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种智能电暖器的结构示意图，参考图2，本实施例在上述实施例的基础上，可选的，驱动模块106采用uaa1016b芯片。

继续参考图2，可选的，温度调节模块107至少包括一个温度调节单元1071和温度检测单元1072；

温度调节单元1071包括第一电阻r1和第一开关q1，第一电阻r1的第一端与第一电源端i1电连接，第一电阻r1的第二端与第一开关q1的一端电连接，第一开关q1的另一端与温度检测单元1072的第一端电连接，温度检测单元1072的第二端与第二电源端i2电连接；

第一电阻r1的第一端作为温度调节模块107的第一端，温度检测单元1072的第一端作为温度调节模块107的第二端，温度检测单元1072的第二端作为温度调节模块107的第三端；

温度检测单元1072用于根据电暖器温度的变化调节驱动模块106的输入端d1的电压的大小。

温度检测单元1072可以为温度传感器，温度传感器可以为ntc热敏电阻(负温度系数)，也可以为ptc热敏电阻(正温度系数)，本实施例的温度检测单元1072可采用ntc热敏电阻，即温度越高，阻值越小。

示例性的，本实施例仅包含了一个温度调节单元1071，在其他实施例中可以包含多个温度调节单元1071。第一电阻r1的阻值可提前设定好，使得第一开关q1闭合时，温度检测单元1072的第一端分得的电压大于驱动模块106的参考端d2输入的电压，从而使驱动模块106的输出端u输出第一电平至控制管t的控制端b3，控制加热模块101开始加热，随着加热模块101的加热，电暖器温度不断升高，温度检测单元1072的电阻减小，温度检测单元1072的第一端的电压降低，当低于驱动模块106的参考端d2的电压时，驱动模块106的输出端u输出第二电平，控制控制管t关断，加热模块停止加热，或者当不需要电暖器继续加热时，可直接断开第一开关q1。

当电暖器包含两个温度调节单元1071时，可根据需求设定每一温度调节单元1071对应的电阻的阻值，从而可根据电暖器开始加热的起始温度选择对应的温度调节单元1071。示例性的，温度为5度时，温度检测单元1072的电阻的阻值为第一阻值，温度为10度时，温度检测单元1072的电阻的阻值为第二阻值，第一温度调节单元对应的第一电阻阻值为第三阻值，第二温度调节单元对应的电阻的阻值为第四阻值。调整第三阻值的大小，使得在环境温度为5度时，驱动模块106的输入端d1根据第一阻值和第三阻值的大小分压后输入的电压刚好大于参考端d2输入的电压，调整第四阻值的大小，使得在环境温度为10度时，驱动模块106的输入端d1根据第二阻值和第四阻值的大小分压后输入的电压刚好大于参考端d2输入的电压，进而当我们需要温度低于5度电暖器开始加热时，闭合第一温度调节单元对应的开关即可，当我们需要温度低于10度电暖器开始加热时，闭合第二温度调节单元对应的开关即可，据此可根据电暖器开始加热的温度的不同设置多个温度调节单元1071，根据用户需求选择需要闭合的第一开关即可。

继续参考图2，可选的，参考电压模块108包括第二电阻r2和第三电阻r3；

第二电阻r2的第一端与第一电源端i1电连接，第二电阻r2的第二端与第三电阻r3的第一端电连接，第三电阻r3的第二端与第二电源端i2电连接；

第二电阻r2的第一端作为参考电压模块108的第一端，第二电阻r2的第二端作为参考电压模块108的第二端，第三电阻r3的第二端作为参考电压模块108的第三端。

设定第二电阻r2和第三电阻r3的阻值大小使得第二电阻r2和第三电阻r3分压后输入驱动模块106的参考端d2的电压为所需的参考电压。

驱动模块106的外围还包括一些组件来实现根据输入端d1和参考端d2的电压大小的关系输出驱动信号控制控制管t的导通或关断的功能，外围组件包括第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、二极管vd，第二电容c2和第三电容c3，第六电阻r6的第一端与驱动模块106的参考端d2电连接，第六电阻r6的第二端与第七电阻r7的第一端电连接，第七电阻r7的第二端与第二电源端i2电连接，第六电阻r6的第二端还与驱动模块106的第一端d3电连接，第二电容c2的第一端与驱动模块106的第二端d4电连接，第二电容c2的第二端与第二电源端i2电连接，第八电阻r8的第一端与驱动模块106的第三端d5电连接，第八电阻r8的第二端与二极管vd的阳极端电连接，二极管vd的阴极端与第二电源端i2电连接，第三电容c2的一端与第八电阻r8的第一端电连接，第三电容c2的另一端分别与驱动模块106的第四端d6和第一电源端i1电连接，温度检测单元1072的第二端、第三电阻r3的第二端、第七电阻r7的第二端、第二电容c2的第二端均与第八电阻r8的第一端电连接即温度检测单元1072、第三电阻r3、第七电阻r7、第二电容c2均通过第八电阻r8和二极管vd与第二电源端i2电连接，驱动模块106通过第八电阻r8、二极管vd和第三电容c3直接从第一电源端i1和第二电源端i2之间接入的交流供电线路上提取电源。

继续参考图2，可选的，智能电暖器还包括第四电阻r4、第一电容c1和第五电阻r5；

第四电阻r4的一端与控制管t的第一端b1电连接，第四电阻r4的另一端与控制管t的第二端b2电连接；第一电容c1的一端与控制管t的第一端b1电连接，第一电容c1的另一端与第五电阻r5的一端电连接，第五电阻r5的另一端与控制管t的第二端b2电连接。

第一电容c1并联在控制管t的两端，可以防止第一电源端i1和第二电源端i2之间接入的交流电电压值突增时击穿控制管t，同时第四电阻r4和第五电阻r5分别与控制管t并联可以降低控制管t两端的电压，防止控制管t两端电压过高，控制管t被击穿。

本实施例的技术方案，通过温度调节单元和温度检测单元可以调整电暖器开始加热的温度，可以设置多个温度调节单元以满足用户对不同开启电暖器加热的温度的需求，同时，在控制管两端并联第四电阻、第一电容、第五电阻可以防止控制管两端电压过高被击穿。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种智能电暖器的结构示意图，参考图3，可选的，控制模块103包括控制器1031和转换单元1032；

控制器1031与转换单元1032电连接，用于根据语音信息生成数字信号；

转换单元1032用于将数字信号转换为控制信号。

控制器1031可以为stm32中央处理器，转换单元1032可以为d/a转换器，当语音模块104将获取的语音信息传输至控制器1031后，控制器1031根据语音信息生成数字信号，数字信号可以为stm32中央处理器可以处理的数字量，stm32中央处理器将数字量传输至d/a转换器，d/a转换器将数字量转换为控制信号，其中控制信号可以为电流量，一数字量可对应一电流量。

继续参考图3，可选的，智能控制器还包括实时温度检测模块109，实时温度检测模块109与控制器1031电连接，用于获取电暖器的温度

实时温度检测模块109可以为温度传感器，可以实时获取电暖器的温度。当需要电暖器将环境温度加热到某一所需温度时，可通过语音控制电暖器加热到需要的温度后停止。示例性的，可通过语音模块104输入“开始加热并加热到30度”，控制器1031获取到语音信息后，将“加热到30度”这一信息进行存储，并将“开始加热”信息转换为第一数字量，第一数字量经转换单元1032被转换为对应的第一电流量，第一电流量被传输至电流控制器102，电流控制器102将第一电流量放大后控制加热模块101开始加热，在加热的过程中，实时温度检测模块109实时获取电暖器的温度并将获取的温度传输至控制器1031，当实时温度检测模块109获取的电暖器的温度为30度时，控制器1031输出第二数字量至转换单元1032，转换单元1032将第二数字量转换为第二电流量传输至电流控制器102，电流控制器102将此第二电流量放大后传输至加热模块101，第二电流量小于加热模块101的第一电流阈值，因此，加热模块101停止加热。当一段时间后，实时温度检测模块109检测到电暖器的温度低于30度时，控制器1031控制加热模块101重新开始加热，使电暖器的温度保持在30度左右，实现了恒温调节。

继续参考图3，可选的，智能电暖器还包括显示模块110，显示模块110与控制器1031电连接，用于显示电暖器的温度。

显示模块110可以为数码管，在实时温度检测模块109获取电暖器温度并将温度信息传输至控制器1031后，控制器1031可在显示模块110中显示当前电暖器的温度，方便用户查看。

继续参考图3，可选的，智能电暖器还包括红外检测模块111，红外检测模块111与控制器1031电连接，用于获取电暖器周围环境的红外检测信息。

红外检测模块111可以为热释电传感器，当电暖器工作于自动状态下时，红外检测模块111检测到有人位于电暖器的设定距离内时，生成第一红外信息并将此信息传输至控制器1031，当控制器1031获取到的红外检测信息为第一红外检测信息且通过实时温度检测模块109获取到当前电暖器温度低于设定的阈值温度时，控制器1031控制加热模块101开始加热，其中阈值温度为设定的电暖器开始加热的初始温度。通过红外检测模块可以在有人靠近电暖器且当前电暖器温度低于阈值温度时，自动开启电暖器，使得电暖器更加智能。

继续参考图3，可选的，智能电暖器还包括限流保护模块112，限流保护模块112的一端与加热模块101所在回路连接，限流保护模块112的另一端与控制器1031电连接，限流保护模块112用于采集电暖器的电流。

将加热模块101在正常工作时允许流过的最大电流值作为第二电流阈值设置于控制器1031中，限流保护模块112获取流过加热模块101的电流值，并将电流值传输至控制器1031，当控制器1031获取到限流保护模块112采集的电流值大于第二电流阈值时，控制加热模块101停止加热，避免加热模块101因电流过大对器件造成损坏。

本实施例提供的智能电暖器通过实时温度检测模块实时检测电暖器的温度，根据语音信息控制加热模块工作使电暖器加热到所需温度，且使电暖器可以维持在所需的温度，实现恒温调节的作用。智能电暖器还通过红外检测模块在有人靠近电暖器且当前电暖器温度低于阈值温度时，自动开启电暖器，使得电暖器更加智能，通过限流保护模块实时检测电暖器的电流，在电暖器电流大于阈值电流值时，控制电暖器停止加热，避免电流过大对电暖器造成损坏。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。