一种电热水壶专用多功能插座制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电热水壶专用多功能插座，主要由供电模块、检测模块和功能切换模块三部分组成，针对市场上大部分电热水壶没有水开报警提醒、烧水噪音大和水开不能自动沸腾3分钟的问题，实现了无需对现有电热水壶进行任何改造，即可对其加热功率大小可选、水开报警提醒、低功率再沸腾3分钟、自动彻底断电等实用功能，并且操作简单、方便、安全。

【技术实现步骤摘要】
一种电热水壶专用多功能插座
本技术涉及一种多功能电源插座，具体涉及一种电热水壶专用的多功能电源插座。
技术介绍
目前，市场上的大多数家用电热水壶，均具备水开自动断电功能，即利用水烧开后的蒸汽压力和温度，触发蒸汽开关跳起，实现自动断电，但断电后壶体和电源底座内仍然有电存在，存在一定的用电安全隐患，并且，水烧开后没有报警提醒功能，同时，加热功率也比较大，导致加热烧水时产生一定的噪音。现今，科学健康的烧水方式是，水烧开以后，最好能打开壶盖，让开水继续沸腾3分钟左右，便于水中的有害物质和异味彻底挥发，但是，在实际操作时，却很容易因偷懒、时间不好掌控、不方便操作等原因而省略掉了，同时，在开盖沸腾的过程中，因加热功率大，还存在开水容易溅出的问题。
技术实现思路
本技术的目的：提供一种适用于电热水壶的多功能电源插座，无需对现有电热水壶进行任何改造，即可实现对其加热功率大小可选、水开报警提醒、低功率再沸腾3分钟、自动彻底断电等功能。本技术的技术方案：所述电热水壶多功能插座，主要由供电模块、检测模块和功能切换模块三部分组成，其中，供电模块主要由熔断器、启动按钮、功能选择开关、电源模块、定时器模块、继电器和停止按钮等组成，检测模块主要由采样电阻、运放整流模块、电压比较器模块、讯响器、继电器、电压驱动模块、指示灯和通电延时模块等组成，功能切换模块主要由二极管、功率选择开关和继电器等组成。本多功能插座是通过在加热回路串接一个二极管，来实现降低加热功率的目的，通过功率选择开关进行选择，当选择低功率时，通过串接二极管的直流回路加热，当选择高功率，即原功率时，通过交流回路加热。具体操作过程是，插入电热水壶的电源插头，按下蒸汽开关后，再按插座上的启动按钮，供电模块内的定时器模块和继电器通电，并通过继电器的常开触点闭合自锁，使插座通电，开始加热，串接在加热回路中的采样电阻两端产生的微弱电压信号，输入运放整流模块后，可产生一个正常的直流电压信号(以下对运放整流模块输出端电压简称“采样点压”)，电压值范围1-3V，输送给电压比较器模块，使其输出低电平信号，当水烧开后，蒸汽开关跳起，加热回路中电流和采样电压回零，电压比较器模块输入也为零，则其输出高电平信号，触发讯响器一动作，产生水开报警提醒，同时也触发功能切换模块内的继电器自锁，使加热回路切换并锁定到直流回路状态，等待再次通电加热。打开壶盖，再次按下蒸汽开关，此时便通过直流回路，以低功率方式继续加热，且开水沸腾后，蒸汽开关不会跳起，同时，1-3V的采样电压信号使电压比较器模块输出低电平，讯响器一断电，水开报警停止，另外，该采样电压信号还通过另一路，经电压驱动模块变为5V电压信号后，输送给一个延时时间为2分55秒的通电延时模块一，2分55秒后，通电延时模块一再把输出的5V电压信号输送给讯响器二和另一个延时时间为2-5秒的通电延时模块二，讯响器二产生烧水即将结束提醒，2-5秒钟后，通电延时模块二最后把输出的5V高电平电压信号给供电模块内的定时器模块，使与定时器模块相连的继电器断电，结束锁定状态，插座自动断电，烧水过程结束。本多功能插座供电模块内的定时器模块预设时间为20-30分钟，因一般电热水壶把水烧开的全程时间大约为5-15分钟，所以，当预设时间到了之后，不管插座和电热水壶处于何种状态，插座均会自动彻底断电，可避免因各种原因造成的电热水壶不断电，持续加热，甚至干烧等情况。本多功能插座还设有功能选择开关，可选择自动和手动模式，当选择自动模式时，如上所述，有加热功率选择、水开报警、低功率再沸腾3分钟、彻底断电等功能，当选择手动模式时，插座则一直通电，有加热功率选择功能，但不具备上述其它功能，适用于需要一直通电、有保温等功能的电热水壶。本技术的有益效果：使用本多功能插座，可使现有功能单一的电热水壶具备更多实用功能，并且操作简单、方便、安全。附图说明图1为本多功能插座的原理方框图。具体实施方式：下面结合附图对本技术的实施做进一步的描述。如图1所示的多功能插座，主要由供电模块、检测模块和功能切换模块三部分组成，其中，供电模块主要由熔断器FU、启动按钮SB1、功能选择开关K1、电源模块、定时器模块、继电器J1、停止按钮SB2和电源指示灯L1等组成，检测模块主要由采样电阻R、运放整流模块、电压比较器模块、继电器J4、讯响器一、电压驱动模块、再沸腾指示灯L3、通电延时模块一、通电延时模块二和讯响器二等组成，功能切换模块主要由二极管D、功率选择开关K2、继电器J2、继电器J3和水开指示灯L2等组成，此外还有外接电源的火线端L、零线端N和电热水壶，电热水壶图中用一个蒸汽开关K3和与其串接的加热组件来表示。本多功能插座对电热水壶实现低功率加热的方法是，因一般电热水壶均属阻性负载，所以可在其加热回路中串接一个二极管D，利用二极管的单向导通特性，用半波整流后的直流电对其进行加热，使加热回路中的电流和负载端的电压变小，从而实现低功率加热的目的。具体操作过程是，插入电热水壶电源插头，按下蒸汽开关K3后，当功能选择开关K1选择自动模式时，按启动按钮SB1，则电源模块、定时器模块和继电器J1通电，并通过常开触点J1-1自锁，功率选择开关K2不管选择高功率还是低功率，加热回路电流均通过常闭触点J2-2，插座通电后，交直流两用电源指示灯L1亮，电热水壶开始加热，电源模块给继电器J2、J3以及其它各功能模块提供电源。定时器模块在本插座中的作用是控制插座总通电时间，到时间自动切断电源，定时器模块为现有技术，有多种电路方案，本案中定时器模块内置常用的8脚555定时器IC、电容、电阻等元件，555定时器IC的2、6脚相连，并通过电容和电源负端连接(图中没有画出)，利用电容的充放电原理实现定时功能，即当给定时器模块通电时，电容缓慢充电，其两端电压缓慢上升，并且不会突变，此时2、6脚为低电平，则3脚会输出高电平，使与其相连的继电器J1吸合并自锁，当电容缓慢充电使其两端电压上升到某个值时，2、6脚变为高电平，则3脚输出低电平，继电器J1释放，常开触点J1-1断开，解除锁定而断电，从而实现定时断电功能，本定时器模块预设时间为20-30分钟左右，并且可调。串接于加热回路中的采样电阻R一般采用康铜丝或锰铜丝制成，电阻极小，对电路的影响可忽略不计，电热水壶通电加热时，其两端会产生一个微弱的交流或直流电压信号，输入运放整流模块后，可产生一个正常的直流电压信号(以下对运放整流模块输出端电压简称“采样点压”)，电压值范围1-3V，加到电压比较器模块的输入端，电压比较器模块是一种内置运放电路，可对两个输入电压信号进行比较运算，然后输出高电平或低电平信号的常用电路模块，本案中把采样电压作为输入电压，加在其内置运放的反相输入端，并且，因本加热回路工作于交直流两种回路，则采样电压会产生一大一小两种电压值，以小电压信号值为标准，设定一个更小的电压值作为阈值电压(参考电压)，加设在运放的同相输入端，则当电压比较器模块输入电压大于阈值电压时，即电热水壶通电加热时，电压比较器模块输出低电平信号，当输入电压小于阈值电压时，即电热水壶断电采样电压为零时，则电压比较器模块输出高电平信号。电热水壶通电加热后，产生的采样电压使电压比较器模块输出低电平信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电热水壶专用多功能插座，包括供电模块、检测模块和功能切换模块，三个模块顺序电连接，其特征在于：供电模块包括熔断器(FU)、启动按钮(SB1)、功能选择开关(K1)、电源模块、定时器模块、继电器(J1)、停止按钮(SB2)和电源指示灯(L1)，熔断器(FU)连接启动按钮(SB1)，启动按钮(SB1)连接功能选择开关(K1)，功能选择开关(K1)分别连接电源模块和定时器模块，定时器模块连接继电器(J1)和停止按钮(SB2)，电源指示灯(L1)并接在插座输出端，检测模块包括采样电阻(R)、运放整流模块、电压比较器模块、继电器(J4)、讯响器一、电压驱动模块、再沸腾指示灯(L3)、通电延时模块一、通电延时模块二和讯响器二，采样电阻(R)串接在加热回路里，两端并接运放整流模块，运放整流模块分别连接电压比较器模块和电压驱动模块，电压比较器模块连接继电器(J4)和讯响器一，电压驱动模块连接再沸腾指示灯(L3)和通电延时模块一，通电延时模块一连接通电延时模块二和讯响器二，通电延时模块二连接定时器模块，功能切换模块包括二极管(D)、功率选择开关(K2)、继电器(J2)、继电器(J3)和水开指示灯(L2)，二极管(D)串接在加热回路里，并和功率选择开关(K2)连接，功率选择开关(K2)和继电器(J2)的常开触点J2‑1和常闭触点J2‑2连接，继电器(J2)和继电器(J3)并接，并连接水开指示灯(L2)和电源模块。...

【技术特征摘要】
1.一种电热水壶专用多功能插座，包括供电模块、检测模块和功能切换模块，三个模块顺序电连接，其特征在于：供电模块包括熔断器(FU)、启动按钮(SB1)、功能选择开关(K1)、电源模块、定时器模块、继电器(J1)、停止按钮(SB2)和电源指示灯(L1)，熔断器(FU)连接启动按钮(SB1)，启动按钮(SB1)连接功能选择开关(K1)，功能选择开关(K1)分别连接电源模块和定时器模块，定时器模块连接继电器(J1)和停止按钮(SB2)，电源指示灯(L1)并接在插座输出端，检测模块包括采样电阻(R)、运放整流模块、电压比较器模块、继电器(J4)、讯响器一、电压驱动模块、再沸腾指示灯(L3)、通电延时模块一、通电延时模块二和讯响器二，采样电阻(R)串接在加热回路里，两端并接运放整流模块，运放整流模块分别连接电压比较器模块和电压驱动模块，电压比较器模块连接继电器(J4)和讯响器一，电压驱动模块连接再沸腾指示灯(L3)和通电延时模块一，通电延时模块一连接通电延时模块二和讯响器二，通电延时模块二连接定时器模块，功能切换模块包括二极管(D)、功...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖加斌，
申请(专利权)人：廖加斌，
类型：新型
国别省市：山东,37