CN203693300U - 一种可调温长嘴电水壶的温控电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种可调温长嘴电水壶的温控电路，其特征在于：包括实时采集壶内的水温、将水温转换成模拟信号的温度传感器；与温度传感器连接的阻抗匹配电路；与阻抗匹配电路连接的、将阻抗匹配电路输出的模拟信号进行处理的单片机；阻抗匹配电路包含第一电阻、第二电阻、匹配电容，第一电阻的两端分别与温度传感器的输出端、单片机的A/D输入端连接，第二电阻一端与温度传感器的输出端连接，另一端接地，匹配电容一端与单片机的A/D输入端连接，另一端接地。通过温度传感器实时监测壶内水温，并利用阻抗匹配电路匹配温度传感器输出的温度曲线达到最佳状态，实现精准的控制煮水温度和保温温度；对壶形结构的改善达到很好控制热水出水水量和出水流速的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种温控电路，尤其涉及一种用于控制调节水壶加热温度和保温温度的温控电路。
背景技术
电加热水壶是日常生活中频繁使用的器具，插电后利用加热元件对水壶内的水进行升温加热，利用水沸腾时产生的水蒸气使蒸汽感应元件的双金属片变形，并利用变形通过杠杆原理推动电源开关，从而使电热水壶在水烧开后自动断电，具有加热速度快，使用方便的优点。然而，随着生活水平的提高，广大消费者对电水壶的要求也在不断的提高，例如，想要改变电水壶单一的加热功能，将煮水和保温两者合二为一成为目前的大趋势，同时希望电水壶能精准的控制煮水温度和保温温度、能控制热水出水水量和出水流速，这对电水壶的发展提出了一个更具挑战性的要求。
发明内容
为了解决背景技术中的不足，本实用新型的目的在于克服背景技术的缺陷，提供一种可调温长嘴电水壶的温控电路，能精准的控制煮水温度和保温温度，同时，通过对壶形结构的改善来达到很好控制热水出水水量和出水流速的要求。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种可调温长嘴电水壶的温控电路，其特征在于：包括
实时采集所述水壶内的水温、并将水温转换成模拟信号的温度传感器；
与所述温度传感器连接的阻抗匹配电路；
与所述阻抗匹配电路连接的、并将所述阻抗匹配电路输出的模拟信号进行处理的单片机；
所述阻抗匹配电路中包含第一电阻R1、第二电阻R2以及匹配电容C，第一电阻R1的两端分别与所述温度传感器的输出端、所述单片机的A/D输入端连接，第二电阻R2一端与所述温度传感器的输出端连接，另一端接地，匹配电容C一端与所述单片机的A/D输入端连接，另一端接地。
本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括其还包括与所述单片机连接的、且带有多个机械按键的参数设置电路。
本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括其还包括与所述单片机连接的、且带有显示屏的显示驱动电路。
本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括其还包括与所述单片机连接的存储电路。
本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括其还包括与所述单片机连接的状态识别电路，所述状态识别电路包括两个并联的且发光颜色不同的发光二极管LD1、LD2，所述发光二极管的导通电压为0.7V。
本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括其还包括输出有5V和/或24V直流电压的电源电路，所述电源电路分别与所述单片机、阻抗匹配电路、显示驱动电路、存储电路、状态识别电路连接。
本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述水壶具有壶体、设置在所述壶体一侧并与其内部连通的壶嘴，以及嵌入所述壶体外壁的壶柄，所述壶嘴的出水口口径为5~10mm，所述壶柄上开设有“B”字形的手握槽。
本实用新型的有益之处在于：本实用新型通过温度传感器实时监测壶内水温，并利用阻抗匹配电路匹配温度传感器输出的温度曲线达到最佳状态，实现精准的控制煮水温度和保温温度在±2℃范围内；同时，通过对壶形结构的改善实现了很好控制热水出水水量和出水流速的目的。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的温控电路；
图2是本实用新型优选的电水壶结构示意图。
图中：2、壶体，4、壶嘴，6、壶柄，8、手握槽，10、底座。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，并使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例及实施例附图对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，一种可调温长嘴电水壶的温控电路，包括温度传感器10、阻抗匹配电路20、单片机U1、参数设置电路40、显示驱动电路50、存储电路60、状态识别电路70、电源电路80，作为本实用新型的优选实施例，单片机U1选用的型号为SN8P2722S，存储电路60选用ATMEL24C02型号的存储器。
阻抗匹配电路20中包含第一电阻R1、第二电阻R2以及匹配电容C，第一电阻R1的两端分别与温度传感器10的输出端、单片机U1的第18引脚连接，第二电阻R2一端与温度传感器10的输出端连接，另一端接地，匹配电容C一端与单片机U1的第18引脚连接，另一端接地。温度传感器10实时采集壶内水温，并利用阻抗匹配电路20匹配温度传感器10输出的温度曲线达到最佳状态，通过不断的匹配，当R1=1K、R1=20K、C=100NF时能匹配实现精准的控制煮水温度和保温温度在±2℃范围内。
带有六个机械按键的参数设置电路40连接至单片机U1的第6、7、11、12、15、16引脚，六个机械按键依次代表：电源开关按键、“-”按键、“+”按键/计时开始按键、温度调节按键、保温功能按键、F/C单位切换按键（华氏温度/摄氏温度切换按键）；
带有显示屏的显示驱动电路50连接至单片机U1的第6~13、15~17引脚，用于驱动显示水壶中的水温；
存储电路60的第5、6引脚分别连接至单片机U1的第3、2引脚，用于存储记忆参数设置电路40向单片机U1输入的参数；
状态识别电路70包括两个并联的且发光颜色不同的发光二极管LD1、LD2，发光二极管的导通电压为0.7V，优选发光颜色分别为红、绿的发光二极管，且红光二极管LD1和绿光二极管LD2的正极均连接5V电源，负极分别连接至单片机U1的第19、14引脚，单片机的第19、14引脚为低电平时发光二极管亮，否则熄灭。
电源电路80将市用交流电转换成5V和/或24V的直流电压输出给单片机U1、阻抗匹配电路20、显示驱动电路50、存储电路60、状态识别电路70使用。
如图2所示，作为本实用新型的进一步改进，所述水壶具有壶体2、设置在壶体2一侧并与其内部连通的壶嘴4，以及嵌入壶体2外壁的壶柄6，壶嘴4的出水口口径为5~10mm，壶柄6上开设有“B”字形的手握槽8。本实用新型的特别之处是壶嘴4的外形结构为细长形，且出水口口径为5~10mm，细长形结构和小的出水口口径利于控制热水出水水量和出水流速，进一步的，在壶柄6上开设有“B”字形的手握槽8，手伸进手握槽8中，方便手握壶柄6。
本实用新型温控电路设置在电水壶的底座10内，电水壶在使用时，通过参数设置电路40的各机械按键设置加热参数，比如，通过按下F/C单位切换按键，可以进行华氏温度/摄氏温度的切换；通过按下温度调节按键，快速调出几个预先设定的温度，再使用“-”、“+”按键调整需要的温度，等到温度显示不再闪烁时则保存好了新的设定至存储器中，本实用新型的电水壶预先设定的温度温度值有60℃、80℃、85℃、88℃、96℃和98℃，工厂出厂默认为85℃，通过预先设定常用的温度值，缩短设置温度的时间，方便使用；设定好加热温度后，显示屏上会显示当前水壶中的水温，水温达到设置的温度后，水壶自动停止加热，如果没有从底座上取走水壶，显示屏上会持续显示水壶中的水温，最长可以显示1小时；如果需要保温，按下保温功能按键后电水壶在加热到需要的温度值后自动保温，保温的温度通过按下保温功能按键后操作“+”、“-”按键来实现，保温时间最长时间为1小时，在保温过程中取走水壶则保温结束，如果需要继续保温，放回水壶到底座10五秒内，需要再按一次保温功能按键，没有按保温功能按键的话，则显示水壶中的温度，七分钟后自动断电关机；另一方面，保温过程中如果从底座上取走水壶，则显示屏上显示“0 00”,此时可以再按下“+”按键开始进行计时，计时最长时间为七分钟，将水壶再放回底座上时，时间将重新归零；计时功能配合保温功能使用，水壶从底座上取走后计时七分钟，七分钟内放回底座上的话之前设置的保温参数仍然有效；通过增设计时功能，提醒操作者是否需要重新设置保温参数。
存储电路60对参数进行存储记忆，单片机U1对参数进行数字处理，对电水壶的加热进行控制。
本实用新型通过温度传感器实时监测壶内水温，并利用阻抗匹配电路匹配温度传感器输出的温度曲线达到最佳状态，实现精准的控制煮水温度和保温温度在±2℃范围内；同时，通过对壶形结构的改善实现了很好控制热水出水水量和出水流速的目的。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受所述实施例的限制，其它的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
Claims (8)
1. 一种可调温长嘴电水壶的温控电路，其特征在于：包括
实时采集所述水壶内的水温、并将水温转换成模拟信号的温度传感器；
与所述温度传感器连接的阻抗匹配电路；
与所述阻抗匹配电路连接的、并将所述阻抗匹配电路输出的模拟信号进行处理的单片机；
所述阻抗匹配电路中包含第一电阻(R1)、第二电阻（R2）以及匹配电容（C），第一电阻（R1）的两端分别与所述温度传感器的输出端、所述单片机的A/D输入端连接，第二电阻（R2）一端与所述温度传感器的输出端连接，另一端接地，匹配电容（C）一端与所述单片机的A/D输入端连接，另一端接地。
2.根据权利要求1所述的一种可调温长嘴电水壶的温控电路，其特征在于：其还包括与所述单片机连接的、且带有多个机械按键的参数设置电路。
3.根据权利要求1所述的一种可调温长嘴电水壶的温控电路，其特征在于：其还包括与所述单片机连接的、且带有显示屏的显示驱动电路。
4.根据权利要求1所述的一种可调温长嘴电水壶的温控电路，其特征在于：其还包括与所述单片机连接的存储电路。
5.根据权利要求1所述的一种可调温长嘴电水壶的温控电路，其特征在于：其还包括与所述单片机连接的状态识别电路，所述状态识别电路包括两个并联的且发光颜色不同的发光二极管（LD1、LD2），所述发光二极管的导通电压为0.7V。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种可调温长嘴电水壶的温控电路，其特征在于：其还包括输出有5V和/或24V直流电压的电源电路，所述电源电路分别与所述单片机、阻抗匹配电路、显示驱动电路、存储电路、状态识别电路连接。
7.根据权利要求1-5任一项所述的一种可调温长嘴电水壶的温控电路，其特征在于：所述水壶具有壶体、设置在所述壶体一侧并与其内部连通的壶嘴，以及嵌入所述壶体外壁的壶柄，所述壶嘴的出水口口径为5~10mm，所述壶柄上开设有“B”字形的手握槽。
8.根据权利要求6所述的一种可调温长嘴电水壶的温控电路，其特征在于：所述水壶具有壶体、设置在所述壶体一侧并与其内部连通的壶嘴，以及嵌入所述壶体外壁的壶柄，所述壶嘴的出水口口径为5~10mm，所述壶柄上开设有“B”字形的手握槽。
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