一种基于TDS检测的智能水壶防干烧方法技术

本发明专利技术公开了一种基于TDS检测的智能水壶防干烧方法，包括水壶本体、底座和加热模块，TDS传感器包括两根不锈钢材质的探针，探针设于水壶本体的内腔底部，探针的下端与主控芯片U1相连，探针的上端伸入水壶本体的空腔中；当水壶本体的空腔内有水时，TDS传感器检测水壶本体内的水质情况；当水壶本体内无水时，TDS传感器检测不到水，水质数值为0，水质信号发送给主控芯片U1，主控芯片U1输出关断信号用于控制加热模块停止加热。本发明专利技术采用TDS检测与温控器双重防干烧保护，可有效防止当物理温控器失效时产生的干烧问题。

An Intelligent Water Bottle Dry Burning Prevention Method Based on TDS Detection

The invention discloses an intelligent kettle anti-dry-burning method based on TDS detection, which comprises a kettle body, a base and a heating module. The TDS sensor comprises two probes made of stainless steel. The probe is located at the bottom of the inner cavity of the kettle body. The lower end of the probe is connected with the main control chip U1, and the upper end of the probe extends into the cavity of the kettle body. When there is no water in the kettle body, the TDS sensor can not detect the water. The water quality value is 0. The water quality signal is sent to the main control chip U1. The main control chip U1 outputs the shutdown signal to control the heating module to stop heating. The invention adopts TDS detection and temperature controller dual protection against dry burning, which can effectively prevent the dry burning problem when the physical temperature controller fails.

【技术实现步骤摘要】
一种基于TDS检测的智能水壶防干烧方法
本专利技术涉及智能水壶领域，特别涉及到一种基于TDS检测的智能水壶防干烧方法。
技术介绍
目前市面上常见的热水壶基本采用的是突跳式温控器用于防干烧功能，在发生干烧时，壶内温度会超过100°，位于发热盘底部的突跳式温控器，会因为热传导作用温度急剧上升，金属片膨胀变形，压迫断电开关，电水壶断电，加热功能停止。此物理防干烧的关键元件突跳式温控器在长期使用过程中，有失效的可能性，如果此温控器失效，就会引发电热水壶干烧，长时间的干烧则可能引起火灾等安全事故。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种基于TDS检测的智能水壶防干烧方法，以解决上述问题。本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种基于TDS检测的智能水壶防干烧方法，包括水壶本体、底座和加热模块，加热模块用于对水壶本体内的水加热，水壶本体内设有TDS传感器，所述TDS传感器包括两根不锈钢材质的探针，底座内安装有控制板，控制板包括主控芯片U1，探针设于水壶本体的内腔底部，探针的下端与水壶本体固定相连且与主控芯片U1相连，探针的上端伸入水壶本体的空腔中；当水壶本体的空腔内有水时，TDS传感器检测水壶本体内的水质情况；当水壶本体内无水时，TDS传感器检测不到水，水质数值为0，水质信号发送给主控芯片U1，主控芯片U1输出关断信号用于控制加热模块停止加热。进一步的，还包括TDS检测电路，TDS检测电路包括连接器CN1、电阻R22、电阻R23和电容C14，电阻R22的一端与连接器CN1的2引脚相连，电阻R22的另一端与主控芯片U1以及电容C14的一端相连，电容C14的另一端接地；连接器CN1的1引脚通过电阻R23与主控芯片U1相连；两根探针的下部分别引线到连接器CN1的1引脚和2引脚。进一步的，所述主控芯片的型号为CY8C4247LQI-483，加热模块包括加热器HEATER以及控制加热器通断的继电器RLEY，主控芯片U1的39引脚与继电器RLEY相连；TDS检测电路还包括电阻R2、电阻R20、电阻R21、电容C34、电容C16、电容C17、稳压二极管ZD2和稳压二极管ZD3，连接器CN1的3引脚分别与电组R2的一端、电阻R21的一端以及电容C34的一端相连，电容C34的另一端接地；电阻R2的另一端与电阻R20的一端相连，电阻R20的另一端分别与电容C16的一端、稳压二极管ZD2的正极以及主控芯片U1的30引脚相连，电容C16的另一端以及稳压二极管ZD2的负极均接地；电阻R21的另一端分别与电容C17的一端、稳压二极管ZD3的正极以及主控芯片U1的54引脚相连，电容C17的另一端以及稳压二极管ZD3的负极均接地。进一步的，所述加热模块包括二极管D2、MOS管Q2、电阻R99和电阻R100，MOS管Q2的G极分别与电阻R99的一端以及电阻R100的一端相连，电阻R100的另一端与主控芯片U1的39引脚相连，MOS管Q2的S极以及电阻R99的另一端均接地；MOS管Q2的D极分别与继电器RLEY的线圈的一端以及二极管D2的正极相连；二极管D的负极以及继电器RLEY的线圈的另一端均与12V电源相连，加热器HEATER与继电器RLEY的常开触点相连。进一步的，所述探针的下端伸入水壶本体的内腔底壁且通过第一螺栓与水壶本体固定相连，探针与水壶本体的连接处套设有密封圈；探针的上端露出水壶本体的内腔底壁并设于水壶本体的内腔中；控制板通过第二螺栓与底座相连，控制板的数据传输端露出底座。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术采用TDS检测与温控器双重保护的设计，不但达到了对水壶内水质的检测，也可有效的防止当物理温控器失效，或烧水未盖严盖子时的长时间加热、干烧引起的火灾等安全事故问题。当水壶本体内有水时，TDS传感器可以检测出壶内水的水质情况，当水壶本体内无水时，TDS传感器检测不到水，水质数值为0，此信号发送给主控芯片，主控芯片输出关断信号，控制加热继电器断开，从而使水壶本体不能进行加热。本专利技术起到了多重防护的作用，有效地降低了水壶干烧的风险，当发热盘底部的突跳式温控器发生失效时，本专利技术的智能电热水壶也可以通过TDS检测功能控制加热继电器断开，停止加热，防止水壶干烧引起的火灾等安全事故。附图说明图1为本专利技术所述的TDS检测电路的电路图。图2为本专利技术所述的加热模块的电路图。图3为本专利技术所述的主控芯片的电路图。图4为本专利技术所述的一种基于TDS检测的智能水壶的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。参见图1～图4，本专利技术所述的一种基于TDS检测的智能水壶防干烧方法，包括水壶本体10、底座20和加热模块。加热模块用于对水壶本体内的水加热，水壶本体10内设有TDS传感器。TDS传感器包括两根不锈钢材质的金属探针30，探针部分插入壶体内部与水接触。底座内安装有控制板40，控制板40包括主控芯片U1。探针30设于水壶本体的内腔底部，探针的下端与水壶本体固定相连且与主控芯片U1相连，探针的上端伸入水壶本体的空腔中。当水壶本体的空腔内有水时，TDS传感器检测水壶本体内的水质情况。当水壶本体内无水时，TDS传感器检测不到水，水质数值为0，水质信号发送给主控芯片U1，主控芯片U1输出关断信号用于控制加热模块的继电器断开，从而使水壶本体中的水停止加热。本专利技术起到了多重防护的作用，有效地降低了水壶干烧的风险，当发热盘底部的突跳式温控器50发生失效时，本专利技术可以通过TDS检测功能控制加热继电器断开，停止加热，防止水壶干烧引起的火灾等安全事故。还包括TDS检测电路，TDS检测电路安装于控制板上。TDS检测电路包括连接器CN1、电阻R22、电阻R23和电容C14。电阻R22的一端与连接器CN1的2引脚相连，电阻R22的另一端与主控芯片U1以及电容C14的一端相连，电容C14的另一端接地。连接器CN1的1引脚通过电阻R23与主控芯片U1相连。两根探针的下部分别引线到控制板上连接器CN1的1引脚和2引脚。主控芯片的型号为CY8C4247LQI-483，加热模块包括加热器HEATER以及控制加热器通断的继电器RLEY，主控芯片U1的39引脚与继电器RLEY相连。TDS检测电路还包括电阻R2、电阻R20、电阻R21、电容C34、电容C16、电容C17、稳压二极管ZD2和稳压二极管ZD3。连接器CN1的3引脚分别与电组R2的一端、电阻R21的一端以及电容C34的一端相连，电容C34的另一端接地。电阻R2的另一端与电阻R20的一端相连，电阻R20的另一端分别与电容C16的一端、稳压二极管ZD2的正极以及主控芯片U1的30引脚相连，电容C16的另一端以及稳压二极管ZD2的负极均接地。电阻R21的另一端分别与电容C17的一端、稳压二极管ZD3的正极以及主控芯片U1的54引脚相连，电容C17的另一端以及稳压二极管ZD3的负极均接地。主控芯片的24引脚、42引脚通过外围电路连接至壶体内的TDS探针，用于水质检测，主控芯片的39引脚与控制加热继电器通断的MOS管栅极相连接，通过控制加热继电器的开关，最终控制加热功能的开启和关闭。加热模块包括二极管D2、MOS管Q2、电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于TDS检测的智能水壶防干烧方法，包括水壶本体、底座和加热模块，加热模块用于对水壶本体内的水加热，水壶本体内设有TDS传感器，其特征在于：所述TDS传感器包括两根不锈钢材质的探针，底座内安装有控制板，控制板包括主控芯片U1，探针设于水壶本体的内腔底部，探针的下端与水壶本体固定相连且与主控芯片U1相连，探针的上端伸入水壶本体的空腔中；当水壶本体的空腔内有水时，TDS传感器检测水壶本体内的水质情况；当水壶本体内无水时，TDS传感器检测不到水，水质数值为0，水质信号发送给主控芯片U1，主控芯片U1输出关断信号用于控制加热模块停止加热。

【技术特征摘要】
1.一种基于TDS检测的智能水壶防干烧方法，包括水壶本体、底座和加热模块，加热模块用于对水壶本体内的水加热，水壶本体内设有TDS传感器，其特征在于：所述TDS传感器包括两根不锈钢材质的探针，底座内安装有控制板，控制板包括主控芯片U1，探针设于水壶本体的内腔底部，探针的下端与水壶本体固定相连且与主控芯片U1相连，探针的上端伸入水壶本体的空腔中；当水壶本体的空腔内有水时，TDS传感器检测水壶本体内的水质情况；当水壶本体内无水时，TDS传感器检测不到水，水质数值为0，水质信号发送给主控芯片U1，主控芯片U1输出关断信号用于控制加热模块停止加热。2.根据权利要求1所述的基于TDS检测的智能水壶防干烧方法，其特征在于：还包括TDS检测电路，TDS检测电路包括连接器CN1、电阻R22、电阻R23和电容C14，电阻R22的一端与连接器CN1的2引脚相连，电阻R22的另一端与主控芯片U1以及电容C14的一端相连，电容C14的另一端接地；连接器CN1的1引脚通过电阻R23与主控芯片U1相连；两根探针的下部分别引线到连接器CN1的1引脚和2引脚。3.根据权利要求2所述的基于TDS检测的智能水壶防干烧方法，其特征在于：所述主控芯片的型号为CY8C4247LQI-483，加热模块包括加热器HEATER以及控制加热器通断的继电器RLEY，主控芯片U1的39引脚与继电器RLEY相连；TDS检测电路还包括电阻R2、电阻R20、电阻R21、电容C34、电容C16、电容C17、稳...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖述，葛京雷，
申请(专利权)人：上海浩泽康福特环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31