低噪声水暖床垫电气控制器制造技术

本实用新型专利技术公开一种电气控制器，提供一种温度波动小的低噪声水暖床垫电气控制器，其要义是，包括全波整流直流电源及单片机芯片，本实用新型专利技术将一个光耦开关的输出端与一个电阻并联后与另一个光耦开关输出端连接，该并联、串联的光耦开关电路的输出端通过一双向二极管与一可控硅控制极连接，两个光耦开关的输入端分别与单片机芯片连接，可控硅输出端与水泵连接；另一路控制电路的光耦开关的输入端与单片机芯片连接，其输出端经一电阻与另一可控硅的控制极连接，该可控硅的输出端接加热器；温度检测电路输出端及水位检测电路输出端分别与单片机芯片连接。本实用新型专利技术低噪声水暖床垫电气控制器，使就寝者能在温和、安静和舒适的环境中睡眠。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电气控制器，具体地说是涉及一种低噪声水暖床垫电气控制器。
技术介绍
现有的水暖床垫一般都是在床体内设有储水腔，并用水泵向储水腔输送热水以保 暖，如中国专利号ZL03260439. 4，公告号CN2634936Y，名称为水暖保温床提出在床体内装 有纵横相通的水腔储温器，在床头端的横腔上接进水管，床尾端的横腔下面接出水管。进水 管和出水管均装有阀门，出水管还装有水泵，在床头上安装水泵开关定时器、照明开关、水 温表。这种被动控温的水暖床存在诸多缺点，如噪声大，温度波动大，尤其是温度需人工控 制，因此会影响睡眠。
技术实现思路
本技术克服现有技术的缺点，提供一种能自动控制水温和低噪声的水暖床垫 电气控制器。本技术的目的是通过下述技术方案予以实现的一种低噪声水暖床垫电气控 制器，包括给控制电路提供直流电源的全波整流稳压电路及单片机芯片，本技术将一 个光耦开关与一个电阻器并联后与另一个光耦开关的输出端连接，该并联、串联的光耦开 关电路的输出端通过一个双向二极管与一个可控硅的控制极连接，两个光耦开关的输入端 分别与单片机芯片连接，可控硅的输出端接水泵；另有一路控制电路，有一个光耦开关的输 入端接单片机芯片，其输出端经一个电阻器接另一个可控硅的控制极，该可控硅的输出端 接电加热器；温度检测电路的输出端及水位检测电路的输出端分别与单片机芯片连接。所述低噪声水暖床垫电气控制器中设有遥控及按钮控制输入电路、缺水报警蜂鸣 电路，还有可显示温度、时间、睡眠、缺水状态的数显电路，以及石英晶振电路。所述遥控及按钮控制电路芯片的输出经一个三极管开关管与单片机芯片连接，所 述石英晶体振荡器直接与单片机芯片连接。所述两个串联的光耦开关的工作原理是当控制器开启，液位控制信号高于设定 水面时，单片机控制两只光耦管均导通，此时水泵功率为正常运行最大状态。当进入睡眠 模式后，单片机控制第二只光耦管截止，第一只光耦管仍导通，电流经所述电阻器再经过双 向二极管至可控硅控制极，使可控硅导通角减小，从而使水泵运行功率减小。公知的是噪 声源主要来自水泵转动的机械振动及水流经过阀门或水管弯角的变速，并且随水泵功率 及水流量增大而相应增大，因此当水泵处于低功率时，直接的效果就是噪声将大为减轻。 所述另有一路控制电路的光耦开关，由单片机通过控制光耦管导通来控制可控硅断开与导 通，从而控制加热器加热或不加热，当温度低于设定要求温度时，单片机就会通过可控硅来 控制加热器加热，当温度高于设定要求温度时，停止加热。由于单片机的精确控制以及检测 装置的合理设置，该设定的温差范围可以比仅仅由人工调节的温差范围大为缩小，使就寝者得以安静舒服地睡眠。所述温度检测电路由热敏电阻经一固定电阻器与单片机芯片连接。所述水位检测电路由水位检测元件经一固定电阻器与单片机芯片连接。本文所述水暖床垫，可以是单独的床垫，也可以与床架结合为一个整体。本技术的优点是水暖床垫电气由单片机自动控制，温度设定方便、温度波动 小，尤其是噪声低，能使就寝者在温和、安静、宽松和舒适的环境中睡眠。附图说明图1是本技术的一种实施例系统图；图2是本技术实施例单片机、控制输入、数显及报警电路原理图；图3是本技术实施例水泵控制原理图；图4是本技术实施例电加热控制原理图；图5是本技术实施例液位检测原理图；图6是本技术实施例温度检测原理图。具体实施方式实施例图1所示为电气控制器系统图，由AC220V提供交流电源，由全波整流稳压 电路提供直流电源，单片机根据信号采集电路输入的信号控制水泵及电加热系统运行，并 控制数显装置显示及报警装置动作。如图3所示，一个光耦开关N5与电阻器R33并联后与另一个光耦开关N4的输出 端连接，该并联、串联的光耦开关电路的输出端通过一个双向二极管D5与一个可控硅Ql的 控制极连接，两个光耦开关的输入端分别与单片机芯片W的6、7脚连接，可控硅Ql的输出 端与水泵CN2连接；另一路光耦开关N3的输入端经电阻Rl接单片机芯片的4脚，其输出 端经一个电阻器R2接可控硅Q5的控制极，可控硅Q5的输出接电加热器CN3，如图4所示； 温度检测电路CN5的输出端经电阻器R4接单片机芯片的2脚，如图6所示；水位检测电路 CN4的输出端经电阻器R6分别接单片机芯片的3脚和电容C7，电容C7的另一端接地，如图 5所示。如图2所示，缺水报警蜂鸣电路Bl的输入端接单片机芯片的12脚；遥控输入电路 由接收端及控制芯片N6组成，其输出端由控制芯片N6的17脚经三极管Q6放大后与单片 机芯片的21脚连接；显示温度、时间、睡眠、缺水状态的数显电路分别由单片机芯片13、14、 15脚输出，对应经电阻器R31、R30、R29与隔离三极管Q2、Q3、Q4至数显电路；发光二极管 LEDl LED4工作状态显示电路的输入端接单片机芯片的16脚；石英晶体振荡器Yl接单 片机芯片的9、10脚。电路使用的交流电源由AC1、AC2接入；直流电压VCC由全波整流电路的直流电源 提供。控制水泵运行的两个串联光耦开关的连接方法是，第二个光耦开关的输出与一个 电阻器并联后再接在第一个光耦开关的输出脚上，最后将该串联电路通过一双向二极管与 可控硅的控制极连接。其工作原理是当控制器处于非睡眠模式和睡眠模式时以及缺水报 警时，单片机控制两只光耦管同时导通或单只导通或都截止，相应的水泵运行为正常功率或小功率运行或停止不转。当进入睡眠模式后，水泵将进入小功率状态。因为噪声源主要 来自水泵转动时的机械振动及水流经过阀门或水管弯角的变速，并且随打水功率增大及流 量增大而相应增大，因此当水泵处低功率时，噪声将大为减轻。另一路光耦开关，由单片机通过控制光耦开关来控制可控硅导通与否以控制电加 热器是否加热。本技术低噪声水暖床垫电气控制器，使就寝者能在温和、安静、宽松和舒适的 环境中睡眠。权利要求一种低噪声水暖床垫电气控制器，包括给控制电路提供直流电源的全波整流稳压电路及单片机芯片，其特征是，一个光耦开关的输出端与一个电阻并联后与另一个光耦开关的输出端串联，该并联、串联的光耦开关电路的输出端通过一个双向二极管与一个可控硅的控制极连接，两个光耦开关的输入端分别与单片机芯片连接，可控硅的输出端接水泵；另有一路光耦开关的输入端与单片机芯片连接，输出端经一个电阻与另一个可控硅的控制极连接，该可控硅的输出端与电加热器连接；温度检测电路的输出端及水位检测电路的输出端分别单片机芯片连接。2.根据权利要求1所述的低噪声水暖床垫电气控制器，其特征是，所述的低噪声水暖 床垫控制电路中设有遥控及按钮控制输入电路、缺水报警蜂鸣电路，可显示温度、时间、睡 眠、缺水状态的数显电路，以及石英晶振电路。3.根据权利要求2所述的低噪声水暖床垫电气控制器，其特征是，所述遥控输入电路 由接收端及芯片N6组成，其输出端由N6的17脚经三极管Q6放大后与单片机芯片附的21 脚连接。4.根据权利要求2所述的低噪声水暖床垫电气控制器，其特征是，所述缺水报警蜂鸣 电路Bl的输入端接单片机芯片的12脚。5.根据权利要求1所述的低噪声水暖床垫电气控制器，其特征是，所述单片机芯片的 16脚接发光二极管LEDl LED4工作状态显示电路的输入端。专利摘要本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低噪声水暖床垫电气控制器，包括给控制电路提供直流电源的全波整流稳压电路及单片机芯片，其特征是，一个光耦开关的输出端与一个电阻并联后与另一个光耦开关的输出端串联，该并联、串联的光耦开关电路的输出端通过一个双向二极管与一个可控硅的控制极连接，两个光耦开关的输入端分别与单片机芯片连接，可控硅的输出端接水泵；另有一路光耦开关的输入端与单片机芯片连接，输出端经一个电阻与另一个可控硅的控制极连接，该可控硅的输出端与电加热器连接；温度检测电路的输出端及水位检测电路的输出端分别单片机芯片连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱成贵，谢和云，潘国君，胡宏璋，
申请(专利权)人：宁波星成电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：97[中国|宁波]