專利名稱：電加熱自動控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電加熱自動控制器。
隨著社會發展，各種家用電加熱器現都已被廣泛應用著，但現有技術中的這些電加熱器的工作自動控制效果都不理想，如現有的電飯鍋、電熱壺等，其加熱溫控只簡單設定在100℃一點上，這樣若燒水、煮稀飯或煮奶等，若在設定時間尚結束之前加熱溫度已達100℃，被加熱液體就可能依慣性沸騰而外溢，若為防外溢而開蓋加熱，又將浪費電能。
本實用新型目的是克服現有技術之不足，提供一種可對多種電加熱器通用的、可控制它們在加熱液體時不會外溢的電加熱自動控制器。
本實用新型是這樣實現的電加熱自動控制器，由繼電器吸合控制電路、繼電器及其控制的、接于加熱電源回路上的觸點組成，其特征是控制電路由溫度傳感電路為其輸入端基極提供觸發信號、輸出端集電極串接著繼電器線圈的溫控開關電路實現。控制電路包括一個振蕩器，該振蕩器的輸出復合開關管的輸出端集電極與串接著繼電器的溫控開關電路輸出端集電極相并接、工作定時鎖定電路輸出端與其輸入端基極相接。控制電路還包括一個加熱溫度上限鎖定電路，該電路觸發信號取自溫度傳感電路、輸出控制信號接至振蕩器的復合開關管輸入端基極上。
本實用新型還可這樣實現在上述方案基礎上，溫控開關電路由兩個開關管復合的反相器構成，還具有一個多參數可選擇的RC積分電路實現的工作定時鎖定電路，該積分電路輸出端與開關電路的輸入端基極相接。另外，控制電路包括一個預約啟動工作電路，該電路由復合開關管、預約計時RC積分電路、開關管串接而成，其復合開關管輸入端基極、輸出端集電極分別依次與工作定時鎖定電路的輸出端及其電容C充電端相接。
本實用新型優點是1、它作為一種獨立產品，可分別與電飯鍋、電熱杯、電熱蚊香器等不同電器相接，根據需要選定不同控制檔即可。
2、用于電飯鍋、電熱鍋的控制時，在保留原鍋的功能外，特別適合于煮粥和煎藥。當鍋燒沸后不會外溢(又稱不“撲”)。并且具有明顯的節電效果，與開鍋蓋煮法相比較，可節電70％左右。
將該控制器機芯裝在電飯鍋底部時，可以構成完整的全自動電飯鍋。
3、用于電熱杯、電熱壺的控制時，可用來燒水、煮奶、煮雞蛋等，燒煮完畢后自動斷電。
將其機芯裝入電熱杯，電熱壺的底部時，可以構成完整的全自動電熱杯或電熱壺。
4、用于控制電熱器時(又稱電爐子)可與砂鍋、鋁鍋配套，用來做為專門的煎藥器具。
5、用做電熱蚊香器的控制時，使藥片斷續加熱，又可減小因夜間電壓過高對藥片的過度加熱。
6、還用做電風扇的控制，可使之產生間歇弱自然風。
圖1為本實用新型電連接框圖。
圖2為本實用新型工作電原理圖。
以下結合附圖及實施例對本實用新型做進一步敘述本實用新型工作過程如下當達到預約的時間后，繼電器吸合，三只指示燈亮，開始對電熱器供電。加熱溫度達90℃左右變為斷續供電，同時蜂鳴一遍，綠燈忽亮忽滅。至100℃時，處于保溫狀態，綠燈滅。溫度低于100℃，又開始斷續加電，當達到所設定的加熱時間后，自動斷電關機，黃燈同時熄滅、蜂鳴器鳴響幾分鐘后停止。
下面參照附圖將電路工作原理做一介紹定時鎖定電路是由按鈕開關N2、N3、N4、及電子元件R11、R12、R13C4和4/4IC2組成。例如按下N2，定時工作時間設定為5min，屆時，C4電壓充至高于13腳，14腳輸出高電平，經R16使反相器V1、V2翻轉，J釋放。加熱時間完成。以此類推，若按下N3或N4，則充電回路不同，因此定時工作時間亦不同。
振蕩器是由2/4與1/4IC1組成，初始時V2導通，丁吸合，電壓經R1向C1充電，當5腳高于6腳時，7腳輸出為高，使V1導通，V2截止，J釋放，此時電壓經R5、R6向C3充電，當3腳高于2腳時，1腳輸出為高，V9導通，使C1放電，J又吸合。V8為放電二極管，在V2導通時，C3經V8放電，1/4IC1腳輸出低電平，則V9截止，C1將又充電。
電壓跟蹤調節電路是借助振蕩器來完成的，當源電壓因某種原因升高時，V18整流電壓隨之變化，經R1向C1充電，速度變快。6腳電平是經V22高精度穩壓，幾乎不變，故J吸合時間縮短。同時，2腳的閾值也升高，3腳經V5穩壓，變化很小，故J釋放時間延長。從而達到自動調節加熱功率之目的。吸合釋放之比245伏為11/19，220伏為13/16，190伏為17/13。
復位、預約定時啟動工作電路是由V11、V12等相關元件組成。當4/4IC2輸出為高時，V11導通，V12截止，其集電極為高電平，將撥動開關置于4檔，經R22向C5充電，做為“定時”檔。根據C5在指定時間內實際所充的電壓，定為預約定時開機時間。例經1個小時，C5充電值為1.28伏，將W1調到使1/4IC22腳電壓為1.28伏。(為了提高定時精度，W1選用指針式多圈電位器。1.28伏所對應的圈數可能是2.18圈，將此數標在使用說明上。用戶在使用時，只要調在2.18圈上，經1小時的延時，就會自動開機了)。當C5充至1.28伏，1/4IC21腳輸出為高，V16導通，C4放電，4/4IC2輸出為低，經R40使V24、V25組成的反相器翻轉，V25導通，此時J吸合。4/4IC2輸出低電平，經R16使V1截止，不翻轉，維持J吸合。
撥動開關置于2檔時，經R23向C5充電。但前提必須是使V24導通，V25截止，由撥動開關另一刀引入高電平使V24導通。電路便處于間歇振蕩狀態；振蕩工作5min、20min或30min，停止5min，周而復始。可用于電蚊香器或電風扇的控制。
溫度傳感電路由3/4IC1、V23等相關元件組成。由V23熱敏器件感應溫度的變化，受熱后其內阻減小。W4將工作點設定在90℃，加熱低于90℃時3/4IC1輸出低電平，V25導通，使J一直吸合，當高于90℃，使3/4IC1輸出為高，V24、V25翻轉，電路處于振蕩工作狀態，即J在振蕩器控制下不斷釋放、吸合，斷續供電加熱。N1接通時為“強”，斷開時為“弱”，供用戶有針對性地選擇，當煮玉米粥、小米粥時可用“弱”檔。
上限鎖定電路與溫度傳感電路相同，只是當加熱至100℃時，4/4IC1輸出為高電平將振蕩器直接鎖定，若溫度有所降低，振蕩器又將工作，斷續加熱。使之處于保溫狀態。溫度傳感電路與上限鎖定電路的配合工作，使被加熱物在達到90℃～100℃之間溫度時，即開始被斷續供電，減少加熱電功率，所以當逐漸達到100℃時即停止加熱，而此時不會依慣性而外溢。N44的接通用以提高上限閾值，是為煎藥而設置的，煮粥時不用。
清零電路是由2/4IC2、C6、V14、V27、R26、R18、V13組成。此電路是為了有效地將C5上的電荷全部放完，和防止因IC自身泄漏而使C5充電造成誤復位而設計的。由溫度傳感電路觸發。當3/4IC1、8腳輸出為高時，經V27、R26，使2/4IC25腳為高，7腳輸出高電平，經V14反饋構成自保，即使溫度降低，也能使V13始終處于導通狀態，保證下一次能夠從零開始充電。采用三極管放電，可以減少繼電器觸點，以降低成本和提高可靠性。
撥動開關置于1檔時，做為“即時”控制，用于電熱鍋的定時關機；2檔為間歇“振蕩”，用于電熱蚊香器或電風扇的控制；3檔為“預置”，C4經R10快速充電，鎖定繼電器。再置于4檔，“定時”開始。
V6、V9、V14、V26、V27為隔離二極管。C6、10、11、12、13為抗干擾電容。
按鈕N1～N4設“強”“弱”及工作時間5min、20min、30min，根據不同的加熱對象可供選擇。
穩壓電源采用兩級穩壓，使穩壓精度達到2×10-3以提高定時和溫控精度。
權利要求1.電加熱自動控制器，由繼電器吸合控制電路、繼電器及其控制的、接于加熱電源回路上的觸點組成，其特征是控制電路由溫度傳感電路為其輸入端基極提供觸發信號、輸出端集電極串接著繼電器線圈的溫控開關電路實現。
2.根據權利要求1所述的自動控制器，其特征是溫控開關電路由兩個開關管復合的反相器構成，還具有一個多參數可選擇的RC積分電路實現的工作定時鎖定電路，該積分電路輸出端與開關電路的輸入端基極相接。
3.根據權利要求1或2所述的自動控制器，其特征是控制電路包括一個振蕩器，該振蕩器的輸出復合開關管的輸出端集電極與串接著繼電器的溫控開關電路輸出端集電極相并接、工作定時鎖定電路輸出端與其輸入端基極相接。
4.根據權利要求2所述的自動控制器，其特征是控制電路包括一個預約啟動工作電路，該電路由復合開關管、預約計時RC積分電路、開關管串接而成，其復合開關管輸入端基極、輸出端集電極分別依次與工作定時鎖定電路的輸出端及其電容C充電端相接。
5.根據權利要求3所述的自動控制器，其特征是控制電路包括一個加熱溫度上限鎖定電路，該電路觸發信號取自溫度傳感電路、輸出控制信號接至振蕩器的復合開關管輸入端基極上。
專利摘要本實用新型系電加熱自動控制器,由控制電路、繼電器、接于加熱電源回路上的觸點組成,控制電路由溫度傳感電路為其輸入端基極提供觸發信號,輸出端集電極串接著繼電器線圈的溫控開關電路實現。還包括一個溫度上限鎖定電路,該電路觸發信號取自溫度傳感電路、輸出控制信號接至振蕩器的復合開關管輸入端基極上。優點是:用于電飯鍋、控制時,特別適合于煮粥和煎藥。當鍋燒沸后不會外溢。并且與開鍋蓋煮法相比較,可節電70%左右。
文檔編號G05D23/20GK2384247SQ9922423
公開日2000年6月21日 申請日期1999年6月21日 優先權日1999年6月21日
發明者王立勇 申請人:王立勇