一種取暖器用高靈敏度的多功能控制系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種取暖器用高靈敏度的多功能控制系統，其特征在于，主要由單片機，發熱器，均與單片機相連接的電源、顯示器、A/D轉換模塊、數據存儲器和溫度感應器，與A/D轉換模塊相連接的紅外線探測器，串接在溫度感應器與單片機之間的信號濾波放大電路，串接在A/D轉換模塊與單片機之間的二階濾波放大電路，以及串接在單片機與發熱器之間的線性可調驅動電路組成。本發明的多功能控制系統能實現對取暖器的溫度進行自動控制，以及對取暖器的關閉實現自動化控制，從而人們在使用取暖器時更方便。
【專利說明】
一種取暖器用高靈敏度的多功能控制系統
技術領域
[0001]本發明涉及電子設備的技術領域，具體是指一種取暖器用高靈敏度的多功能控制系統。
【背景技術】
[0002]在寒冷的冬季，人們通常需要使用供暖設備進行取暖。其中，取暖器作為常見的供暖設備，深受人們青睞。現有的取暖器種類繁多，隨著科學技術的發展，取暖器的控制方式也有了較大的變化。由傳統的機械按鈕控制到之后的觸摸控制，設計上更加符合人機工程學。但該類控制方法無法實現對取暖器的溫度進行自動控制，給人們帶來了很大的不便。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服現有技術中的取暖器的控制控制方法無法實現對取暖器的溫度進行自動控制的缺陷，本發明提供一種取暖器用高靈敏度的多功能控制系統。
[0004]本發明通過以下技術方案來實現:一種取暖器用高靈敏度的多功能控制系統，主要由單片機，發熱器，均與單片機相連接的電源、顯示器、A/D轉換模塊、數據存儲器和溫度感應器，與A/D轉換模塊相連接的紅外線探測器，串接在溫度感應器與單片機之間的信號濾波放大電路，串接在A/D轉換模塊與單片機之間的二階濾波放大電路，以及串接在單片機與發熱器之間的線性可調驅動電路組成。
[0005]所述信號濾波放大電路由放大器P3，三極管VT4，三極管VT5，負極經電阻R22后與放大器P3的正極相連接、正極作為信號濾波放大電路的輸入端并與溫度感應器相連接的極性電容C9，P極經電阻R20后與極性電容C9的正極相連接、N極順次經電阻R24和電阻R25后與三極管VT5的基極相連接的二極管D7，一端與極性電容C9的負極相連接、另一端與三極管VT4的基極相連接的電阻R21，負極經電阻R26后與三極管VT5的發射極相連接、正極經電阻R23后與三極管VT4的發射極相連接的極性電容C10，P極與三極管VT4的發射極相連接、N極經電阻R27后與三極管VT5的發射極相連接的二極管D8，以及正極與放大器P3的輸出端相連接、負極與三極管VT5的基極相連接的極性電容Cl I組成;所述三極管VT4的集電極和三極管VT5的集電極均接地;所述放大器P3的負極與三極管VT4的發射極相連接;所述三極管VT5的基極作為信號濾波放大電路的輸出端并與單片機相連接。
[0006]所述二階濾波放大電路由放大器Pl，放大器P2，三極管VT3，負極與放大器Pl的正極相連接、正極作為二階濾波放大電路的輸入端并與A/D轉換模塊相連接的極性電容C5，P極經電阻R12后與極性電容C5的正極相連接、N極經電阻R15后與放大器Pl的輸出端相連接的二極管D5，正極經電阻R13后與極性電容C5的正極相連接、負極經電阻R14后與三極管VT3的集電極相連接的極性電容C6，負極經電阻R16后與二極管05的_及相連接、正極經電阻R19后與放大器P2的輸出端相連接的極性電容C8，正極與放大器P2的負極相連接、負極接地的極性電容C 7，一端與放大器PI的輸出端相連接、另一端與放大器P 2的正極相連接的電阻R17，以及N極與放大器P2的輸出端相連接、P極經電阻R18后與極性電容C7的負極相連接的二極管D6組成;所述放大器Pl的輸出端與三極管VT3的基極相連接，該放大器Pl的負極接地;所述放大器P2的輸出端作為二階濾波放大電路的輸出端并與單片機相連接。
[0007]所述線性可調驅動電路則由與單片機相連接的驅動電路，以及與驅動電路的輸出端相連接的電流可調電路組成;所述電流可調電路的輸出端則與發熱器相連接。
[0008]所述驅動電路由驅動芯片Ul，二極管D2，P極順次經電阻R2和電阻Rl后與驅動芯片Ul的COMP管腳相連接、N極與驅動芯片Ul的傳輸CS管腳相連接的二極管Dl，正極與二極管Dl的P極相連接、負極經電阻R3后與二極管D2的P極相連接的極性電容Cl，以及正極經電阻R4后與驅動芯片Ul的COMP管腳相連接、負極與二極管D2的P極相連接的極性電容C2組成;所述驅動芯片Ul的FB管腳與極性電容C2的負極相連接、其GND管腳接地，該驅動芯片Ul的BD管腳和SW管腳共同形成驅動電路的輸出端;所述極性電容Cl的正極和電阻R2后與電阻Rl的連接點共同形成驅動電路的輸入端并與單片機相連接。
[0009]所述電流可調電路由三極管VTl，三極管VT2，場效應管MOSl，正極順次經電阻R9和電阻R5后與驅動芯片Ul的SW管腳相連接、負極與三極管VT2的集電極相連接的極性電容C4，一端與驅動芯片Ul的SW管腳相連接、另一端與三極管VT2的基極相連接的可調電阻R6，N極與三極管VT2的發射極相連接、P極經電阻R9后與三極管VTl的發射極相連接的二極管D3，正極經電阻R7后與驅動芯片Ul的BD管腳相連接、負極與三極管VTl的基極相連接的極性電容C3，一端與極性電容C3的正極相連接、另一端與場效應管MOSl的漏極相連接的電阻R8，以及P極經電阻RlO后與場效應管MOSl的源極相連接、N極經電阻Rll后與三極管VT2的集電極相連接的二極管D4組成;所述三極管VTl的集電極接地;所述場效應管MOSl的柵極與二極管D3的P極相連接，該場效應管MOSl的漏極和二極管D4的N極共同形成電流可調電路的輸出端。
[0010]為確保本發明的實際使用效果，所述紅外線探測器優先采用TY360型紅外線探測器來實現；而顯示器則優先采用了具有觸摸輸入功能的液晶顯示屏來實現；同時驅動芯片Ul則優先采用ACT365集成芯片來實現。
[0011]本發明與現有技術相比具有以下優點及有益效果:
[0012](I)本發明的信號濾波放大電路能將溫度感應器所采集的溫度信號中的干擾信號進行衰減或消除，從而確保了單片機接收的溫度感應器所采集的溫度信號的準確性。
[0013](2)本發明的二階濾波放大電路能將A/D轉換模塊轉換后輸出的數據信號中的干擾信號進行消除，同時還能將消除干擾信號后的數據信號進行放大后輸出，確保了單片機接收到準確的數據信號，從而確保了本發明的取暖器用多功能控制系統的準確性。
[0014](3)本發明的線性可調驅動電路能將單片機所輸出的控制電流轉換為可用驅動電流，并可根據單片機所輸出的控制電流的大小對驅動電流進行調節，從而輸出可調的驅動電流對發熱器的溫度進行控制。
[0015](4)本發明采用了紅外線探測器，該紅外線探測器具有性能穩定、靈敏度高，價格便宜等優點。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的整體結構圖。
[0017]圖2為本發明的線性可調驅動電路的電路結構示意圖。
[0018]圖3為本發明的二階濾波放大電路的電路結構示意圖。
[0019]圖4為本發明的信號濾波放大電路的電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。
[0021]如圖1所示，本發明主要由單片機，發熱器，均與單片機相連接的電源、顯示器、A/D轉換模塊、數據存儲器和溫度感應器，與A/D轉換模塊相連接的紅外線探測器，串接在溫度感應器與單片機之間的信號濾波放大電路，串接在A/D轉換模塊與單片機之間的二階濾波放大電路，以及串接在單片機與發熱器之間的線性可調驅動電路組成。其中，所述線性可調驅動電路如圖2所示，其由與單片機相連接的驅動電路，以及與驅動電路的輸出端相連接的電流可調電路組成。
[0022]為確保本發明的可靠運行，所述A/D轉換模塊則優先采用了PTR200型A/D轉換模塊來實現;所述的單片機優先采用NCP1652集成芯片，該NCP1652集成芯片的HV管腳與數據存儲器相連接，CT管腳與顯示器相連接，VCC管腳與電源相連接。所述的電源為6V直流電壓，該6V直流電壓為單片機供電。
[0023]如圖2所示，所述驅動電路由驅動芯片Ul，電阻Rl，電阻R2，電阻R3，電阻R4，極性電容Cl，極性電容C2，二極管Dl，以及二極管D2組成。
[0024]連接時，二極管Dl的P極順次經電阻R2和電阻Rl后與驅動芯片Ul的COMP管腳相連接、N極與驅動芯片Ul的傳輸CS管腳相連接。極性電容Cl的正極與二極管Dl的P極相連接、負極經電阻R3后與二極管D2的P極相連接。極性電容C2的正極經電阻R4后與驅動芯片Ul的COMP管腳相連接、負極與二極管D2的P極相連接。
[0025]所述驅動芯片Ul的FB管腳與極性電容C2的負極相連接、其GND管腳接地，該驅動芯片Ul的BD管腳和SW管腳共同形成驅動電路的輸出端并與電流可調電路相連接;所述極性電容Cl的正極與NCP1652集成芯片的PWM管腳相連接;所述電阻R2后與電阻Rl的連接點則與NCP1652集成芯片的OUT管腳相連接。
[0026]進一步，所述電流可調電路由三極管VTl，三極管VT2，場效應管MOSl，電阻R5，可調電阻R6，電阻R7，電阻R8，電阻R9，電阻RlO，電阻Rl I，極性電容C3，極性電容C4，二極管D3，以及二極管D4組成。
[0027]連接時，極性電容C4的正極順次經電阻R9和電阻R5后與驅動芯片Ul的SW管腳相連接、負極與三極管VT2的集電極相連接。可調電阻R6的一端與驅動芯片Ul的SW管腳相連接、另一端與三極管VT2的基極相連接。二極管03的~極與三極管VT2的發射極相連接、P極經電阻R9后與三極管VTl的發射極相連接。
[0028]所述極性電容C3的正極經電阻R7后與驅動芯片Ul的BD管腳相連接、負極與三極管VTl的基極相連接。電阻R8的一端與極性電容C3的正極相連接、另一端與場效應管MOSl的漏極相連接。二極管D4的P極經電阻RlO后與場效應管MOSl的源極相連接、N極經電阻Rll后與三極管VT2的集電極相連接。
[0029]所述三極管VTl的集電極接地;所述場效應管MOSl的柵極與二極管D3的P極相連接，該場效應管MOSl的漏極和二極管D4的N極共同形成電流可調電路的輸出端并與發熱器相連接。
[0030]本發明在運行時，線性可調驅動電路能將單片機所輸出的控制電流轉換為可用驅動電流，并可根據單片機所輸出的控制電流的大小對驅動電流進行調節，從而輸出可調的驅動電流對發熱器的溫度進行控制。為了更好的實施本發明，所述驅動芯片Ul則優先采用ACT365集成芯片來實現。
[0031]所述二階濾波放大電路如圖3所示，其由放大器Pl，放大器P2，三極管VT3，電阻尺12，電阻1?13，電阻1?14，電阻1?15，電阻1?16，電阻1?17，電阻1?18，電阻1?19，極性電容05，極性電容C6，極性電容C7，極性電容C8，二極管D5，以及二極管D6組成。
[0032]連接時，極性電容C5的負極與放大器Pl的正極相連接、正極作為二階濾波放大電路的輸入端并與A/D轉換模塊的DJ管腳相連接。二極管D5的P極經電阻R12后與極性電容C5的正極相連接、N極經電阻R15后與放大器Pl的輸出端相連接。極性電容C6的正極經電阻R13后與極性電容C5的正極相連接、負極經電阻R14后與三極管VT3的集電極相連接。
[0033]所述極性電容CS的負極經電阻R16后與二極管05的_及相連接、正極經電阻R19后與放大器P2的輸出端相連接極。性電容C7的正極與放大器P2的負極相連接、負極接地。電阻R17的一端與放大器Pl的輸出端相連接、另一端與放大器P2的正極相連接。二極管06的_及與放大器P2的輸出端相連接、P極經電阻R18后與極性電容C7的負極相連接。
[0034]所述放大器Pl的輸出端與三極管VT3的基極相連接，該放大器Pl的負極接地;所述放大器P2的輸出端作為二階濾波放大電路的輸出端并與NCP1652集成芯片的RDE管腳相連接。該二階濾波放大電路能將A/D轉換模塊轉換后輸出的數據信號中的干擾信號進行消除，同時還能將消除干擾信號后的數據信號進行放大后輸出，確保了單片機接收到準確的數據信號。
[0035]所述信號濾波放大電路如圖4所示，其由放大器P3，三極管VT4，三極管VT5，電阻R20，電阻R21，電阻R22，電阻R23，電阻R24，電阻R25，電阻R26，電阻R27，極性電容C9，極性電容ClO，極性電容Cl I，二極管D7，以及二極管D8組成。
[0036]連接時，極性電容C9的負極經電阻R22后與放大器P3的正極相連接、正極作為信號濾波放大電路的輸入端并與溫度感應器相連接。二極管D7的P極經電阻R20后與極性電容C9的正極相連接、N極順次經電阻R24和電阻R25后與三極管VT5的基極相連接。電阻R21的一端與極性電容C9的負極相連接、另一端與三極管VT4的基極相連接。極性電容Cl O的負極經電阻R26后與三極管VT5的發射極相連接、正極經電阻R23后與三極管VT4的發射極相連接。二極管D8的P極與三極管VT4的發射極相連接、N極經電阻R27后與三極管VT5的發射極相連接。極性電容Cl I的正極與放大器P3的輸出端相連接、負極與三極管VT5的基極相連接。
[0037]所述三極管VT4的集電極和三極管VT5的集電極均接地;所述放大器P3的負極與三極管VT4的發射極相連接；所述三極管VT5的基極作為信號濾波放大電路的輸出端并與NCP1652集成芯片的ATCH管腳相連接。本發明在運行時，信號濾波放大電路能將溫度感應器所采集的溫度信號中的干擾信號進行衰減或消除。
[0038]運行時，所述紅外線探測器優先采用具有全方位探測的TY360型紅外線探測器來實現，該紅外線探測器用于對取暖器的使用范圍內的人進行探測，并將所探測到的模擬信息傳輸給A/D轉換模塊。所述A/D轉換模塊將接收到的模擬信號轉換為數據信號經二階濾波放大電路進行濾波放大處理后傳輸給單片機。本發明中的溫度感應器優先采用了APS-5002型溫度感應器，該溫度感應器則用于對取暖器工作時室內溫度進行采集，并將采集到溫度信號傳輸給信號濾波放大電路，該信號濾波放大電路將溫度感應器所采集的溫度信號中的干擾信號進行衰減或消除后傳輸給單片機。所述的單片機則將該溫度信號進行處理后轉換為數據信號，同時與數據存儲器內的預存溫度值進行比對，并根據所比對的結果輸出相應的控制電流給線性可調驅動電路，該線性可調驅動電路則將該控制電流轉換為可用的驅動電流，而線性可調驅動電路輸出的驅動電流的大小則是根據單片機輸出的控制電流的大小進行調節，從而實現對發熱器的溫度進行控制，以便使室內的溫度與數據存儲器內的預存溫度值一致。
[0039]其中，本發明的顯示器則優先采用了具有觸摸輸入功能的液晶顯示屏來實現。所述的顯示器用于對數據存儲器內的預存的溫度值進行調節，人們可根據個人的需求來通過具有觸摸輸入功能的液晶顯示屏的功能鍵來對數據存儲器內預存的溫度值進行調節。本發明的數據存儲器內所預存的溫度值為室內溫度值。
[0040]本發明的紅外線探測器在取暖器工作時室內的人進行探測，而當所述的紅外線探測器探測到取暖器工作范圍的人離開時，并將該信號傳輸給單片機，所述的單片機則停止輸出控制電流，此時，該取暖器便會自動關閉。
[0041 ]如上所述，便可以很好的實現本發明。
【主權項】
1.一種取暖器用高靈敏度的多功能控制系統，其特征在于，主要由單片機，發熱器，均與單片機相連接的電源、顯示器、A/D轉換模塊、數據存儲器和溫度感應器，與A/D轉換模塊相連接的紅外線探測器，串接在溫度感應器與單片機之間的信號濾波放大電路，串接在A/D轉換模塊與單片機之間的二階濾波放大電路，以及串接在單片機與發熱器之間的線性可調驅動電路組成。2.根據權利要求1所述的一種取暖器用高靈敏度的多功能控制系統，其特征在于，所述信號濾波放大電路由放大器P3，三極管VT4，三極管VT5，負極經電阻R22后與放大器P3的正極相連接、正極作為信號濾波放大電路的輸入端并與溫度感應器相連接的極性電容C9，P極經電阻R20后與極性電容C9的正極相連接、N極順次經電阻R24和電阻R25后與三極管VT5的基極相連接的二極管D7，一端與極性電容C9的負極相連接、另一端與三極管VT4的基極相連接的電阻R21，負極經電阻R26后與三極管VT5的發射極相連接、正極經電阻R23后與三極管VT4的發射極相連接的極性電容C1，P極與三極管VT4的發射極相連接、N極經電阻R27后與三極管VT5的發射極相連接的二極管D8，以及正極與放大器P3的輸出端相連接、負極與三極管VT5的基極相連接的極性電容Cl I組成;所述三極管VT4的集電極和三極管VT5的集電極均接地;所述放大器P3的負極與三極管VT4的發射極相連接;所述三極管VT5的基極作為信號濾波放大電路的輸出端并與單片機相連接。3.根據權利要求2所述的一種取暖器用高靈敏度的多功能控制系統，其特征在于，所述二階濾波放大電路由放大器Pl，放大器P2，三極管VT3，負極與放大器Pl的正極相連接、正極作為二階濾波放大電路的輸入端并與A/D轉換模塊相連接的極性電容C5，P極經電阻Rl 2后與極性電容C5的正極相連接、N極經電阻R15后與放大器Pl的輸出端相連接的二極管D5，正極經電阻R13后與極性電容C5的正極相連接、負極經電阻R14后與三極管VT3的集電極相連接的極性電容C6，負極經電阻R16后與二極管D5的N極相連接、正極經電阻R19后與放大器P2的輸出端相連接的極性電容C8，正極與放大器P2的負極相連接、負極接地的極性電容C7，一端與放大器Pl的輸出端相連接、另一端與放大器P2的正極相連接的電阻R17，以及N極與放大器P2的輸出端相連接、P極經電阻R18后與極性電容C7的負極相連接的二極管D6組成;所述放大器Pl的輸出端與三極管VT3的基極相連接，該放大器Pl的負極接地;所述放大器P2的輸出端作為二階濾波放大電路的輸出端并與單片機相連接。4.根據權利要求3所述的一種取暖器用高靈敏度的多功能控制系統，其特征在于，所述線性可調驅動電路則由與單片機相連接的驅動電路，以及與驅動電路的輸出端相連接的電流可調電路組成;所述電流可調電路的輸出端則與發熱器相連接。5.根據權利要求4所述的一種取暖器用高靈敏度的多功能控制系統，其特征在于，所述驅動電路由驅動芯片Ul，二極管D2，P極順次經電阻R2和電阻Rl后與驅動芯片Ul的COMP管腳相連接、N極與驅動芯片Ul的傳輸CS管腳相連接的二極管Dl，正極與二極管Dl的P極相連接、負極經電阻R3后與二極管D2的P極相連接的極性電容Cl，以及正極經電阻R4后與驅動芯片Ul的COMP管腳相連接、負極與二極管D2的P極相連接的極性電容C2組成;所述驅動芯片Ul的FB管腳與極性電容C2的負極相連接、其GND管腳接地，該驅動芯片Ul的K)管腳和SW管腳共同形成驅動電路的輸出端;所述極性電容Cl的正極和電阻R2后與電阻Rl的連接點共同形成驅動電路的輸入端并與單片機相連接。6.根據權利要求5所述的一種取暖器用高靈敏度的多功能控制系統，其特征在于，所述電流可調電路由三極管VTl，三極管VT2，場效應管MOSl，正極順次經電阻R9和電阻R5后與驅動芯片Ul的SW管腳相連接、負極與三極管VT2的集電極相連接的極性電容C4，一端與驅動芯片Ul的SW管腳相連接、另一端與三極管VT2的基極相連接的可調電阻R6，N極與三極管VT2的發射極相連接、P極經電阻R9后與三極管VTl的發射極相連接的二極管D3，正極經電阻R7后與驅動芯片Ul的BD管腳相連接、負極與三極管VTl的基極相連接的極性電容C3，一端與極性電容C3的正極相連接、另一端與場效應管MOSl的漏極相連接的電阻R8，以及P極經電阻RlO后與場效應管MOSl的源極相連接、N極經電阻Rll后與三極管VT2的集電極相連接的二極管D4組成;所述三極管VTl的集電極接地;所述場效應管MOSl的柵極與二極管D3的P極相連接，該場效應管MOSl的漏極和二極管D4的N極共同形成電流可調電路的輸出端。7.根據權利要求6所述的一種取暖器用高靈敏度的多功能控制系統，其特征在于，所述的紅外線探測器為TY360型紅外線探測器。8.根據權利要求7所述的一種取暖器用高靈敏度的多功能控制系統，其特征在于，所述顯示器采用了具有觸摸輸入功能的液晶顯示屏。9.根據權利要求8所述的一種取暖器用高靈敏度的多功能控制系統，其特征在于，所述驅動芯片Ul為ACT365集成芯片。
【文檔編號】G05D23/19GK105892520SQ201610205948
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月1日
【發明人】周建英
【申請人】成都昂迪加科技有限公司