利用MOS管加热的车载水杯控制器制造技术

利用MOS管加热的车载水杯控制器，它涉及车载热水器领域。它包含电源电路(1)、驱动电路(2)、水温/干烧检测电路(3)、电压检测电路(4)、微电脑控制芯片(5)、电流检测电路(6)、显示电路(7)和报警电路(8)，电源电路(1)与驱动电路(2)相连，微电脑控制芯片(5)分别与驱动电路(2)、水温/干烧检测电路(3)、电压检测电路(4)、电流检测电路(6)、显示电路(7)和报警电路(8)相连。它采用N沟道MOS管加热方式，功率恒定，精确温控，防止干烧，具有高/低电压保护及过/欠电流保护及低温保护功能，显示及控制方便，节能环保。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及车载热水器领域，尤其涉及一种利用MOS管加热的车载水杯控制ο
技术介绍
传统的车载热水杯加热主要是采用电阻式发热丝加热方式和机械式温控器控温， 它们都存在一些缺点采用电阻式发热丝加热，功率及电流会随电压升高而增大，工作电流不稳定；采用机械式温控器控温，水温只能烧到85°C，烧到85°C停止加热后待温度下降到机械式温控器复位后又开始加热，造成了电能的浪费；而且无高/低电压保护无低电压保护可能会将车载电瓶电量用尽；无过/欠流保护；无显示用户不能及时了解当前工作情况或当前水温
技术实现思路
本技术的目的是提供一种利用MOS管加热的车载水杯控制器，它采用N沟道 MOS管加热方式，功率恒定，精确温控，防止干烧，具有高/低电压保护及过/欠电流保护及低温保护功能，显示及控制方便，节能环保。为了解决
技术介绍
所存在的问题，本技术是采用以下技术方案它包含电源电路、驱动电路、水温/干烧检测电路、电压检测电路、微电脑控制芯片、电流检测电路、显示电路和报警电路，电源电路与驱动电路相连，微电脑控制芯片分别与驱动电路、水温/干烧检测电路、电压检测电路、电流检测电路、显示电路和报警电路相连。所述的电源电路包含二极管D1、电容EC0-EC3、芯片U1、U2和电阻R1，二极管Dl正极与车载电瓶正极相连，二极管Dl负极分别与芯片Ul的1脚及电容ECO的正极相连，芯片 Ul的3脚与电阻Rl —端及电容ECl正极相连，电阻Rl另一端与芯片U2的1脚和电容EC2 正极相连，芯片U2的3脚与电容EC3正极相连，电容EC0-EC3的负极和芯片Ul、U2的2脚均与车载电瓶的负极相连。所述的微电脑芯片包含芯片IC3、电阻R2-R5和开关S1-S4，芯片IC3的12、13、14、 16脚分别与电阻R5、电阻R4、电阻R3和电阻R2相连，电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻R5 分别与开关S1-S4相连。所述的驱动电路包含电容Cl、C2、EC4、电阻R15、R16、R26-R30、三极管Tl、T2和 MOS管，MOS管的漏极与车载电源正极相连，MOS管的源极与车载电源负极相连，MOS管的栅极与电阻似9 一端和电容C2 —端相连，电阻似9另一端与电容EC4正极和电阻R15、R16 — 端相连，电阻R16另一端与三极管T2的集电极相连，三极管T2的发射极欲电容Cl 一端及电阻似8 —端相连，电容Cl另一端接地，电阻R28另一端分别与三极管T2的基极和电阻R27 一端相连，电阻R27另一端与三极管Tl的集电极相连，三极管Tl的基极与电阻似6 —端和电阻R30 —端相连，电阻似6另一端与微电脑芯片5的13脚相连，电阻R30另一端与三极管Tl发射极、电阻R5另一端、电容C2负极、电容EC4负极相连。3本技术采用N沟道MOS管加热方式，将车载电源电压正极接在MOS管漏极 (D)，负极接在MOS管的源极(S)，控制器的驱动电路部分接在MOS管栅极(G)，在G上加上较小的驱动电压，使N沟道电阻减小，使MOS管DS极流过一定的电流，使MOS管发热，达到发热目的；控制器采用微电脑芯片(MCU)控制，采用PWM调制方式可将功率恒定，工作时，MCU 对当前工作电压，电流进行采样，再经过MCU内部程序的精确计算，最后调整PWM输出脉宽， 再经过积分电路，改变加在MOS管栅极上的电压，使N沟道电阻变化，改变流过源极和漏极的电流，使功率恒定；因汽车电瓶分为12V和24V两种，本控制器通过MCU内部程序的控制， 可使该控制器在12V/24V直流电压下通用，不用更换任何配件。本技术采用NTC负温度系数温度传感器进行温度检测，由MCU采样，再经过内部计算，将当前水温通过数码屏或液晶屏显示出来，使用户能即时知道当前水温。在工作时，当MCU检测到水沸腾(100°C)后，停止PWM输出，使MOS管停止加热。需要保温，可选择保温功能，保温温度在5 80°C可选，保温过程通过M⑶内部程序精确控制，使水温保持在所设定的保温温度；采用NTC负温度系数温度传感器对当前MOS管的温度进行检测，由MCU 采样，经过内部计算并比较，缺水时，由于MOS管的热量无法挥发，MOS管表面温度会比有水时高，通过检测该温度，当温度超过正常加热时的温度时，MCU停止PWM输出，关闭MOS管， 并发出警报。本技术工作中，若控制器检测到当前车载电瓶电压太低，MCU会将MOS管关闭，停止加热，且发出警报，以保证车载电瓶的电量不会耗尽，高压保护用来防止用户电瓶电压过高而造成的损坏；工作中，MCU对当前工作电流进行采样计算，对控制器的工作电流进行监控，若电流过高，MCU停止PWM输出，关闭MOS管，并发出警报，若工作时的电流过小， 为保护电瓶电量不耗尽，MCU停止PWM输出，关闭MOS管，并发出警报；当MCU检测到水温低于5°C时，MCU停止PWM输出，关闭MOS管，并发出警报。本技术配有显示器件(数码管或液晶)，用户对水杯当前的工作状态一目了然，配有功能选择按键，可随意选择所需功能；采用MOS管发热方式效率高，寿命长，比传统发热丝加热方式节能20%以上，且无辐射，无污染。附图说明图1为本技术的结构示意图；具体实施方式参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案它包含电源电路1、驱动电路2、水温/干烧检测电路3、电压检测电路4、微电脑控制芯片5、电流检测电路6、显示电路7和报警电路8，电源电路1与驱动电路2相连，微电脑控制芯片5分别与驱动电路2、水温/干烧检测电路3、电压检测电路4、电流检测电路6、显示电路7和报警电路8相连。所述的电源电路1包含二极管D1、电容EC0-EC3、芯片U1、U2和电阻R1，二极管Dl 正极与车载电瓶正极相连，二极管Dl负极分别与芯片Ul的1脚及电容ECO的正极相连，芯片Ul的3脚与电阻Rl —端及电容ECl正极相连，电阻Rl另一端与芯片U2的1脚和电容 EC2正极相连，芯片U2的3脚与电容EC3正极相连，电容EC0-EC3的负极和芯片U1、U2的2 脚均与车载电瓶的负极相连。所述的微电脑芯片5包含芯片IC3、电阻R2-R5和开关S1-S4，芯片IC3的12、13、 14、16脚分别与电阻R5、电阻R4、电阻R3和电阻R2相连，电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻 R5分别与开关S1-S4相连。所述的驱动电路2包含电容C1、C2、EC4、电阻R15、R16、R26_R30、三极管T1、T2和 MOS管，MOS管的漏极与车载电源正极相连，MOS管的源极与车载电源负极相连，MOS管的栅极与电阻似9 一端和电容C2 —端相连，电阻似9另一端与电容EC4正极和电阻R15、R16 — 端相连，电阻R16另一端与三极管T2的集电极相连，三极管T2的发射极欲电容Cl 一端及电阻似8 —端相连，电容Cl另一端接地，电阻R28另一端分别与三极管T2的基极和电阻R27 一端相连，电阻R27另一端与三极管Tl的集电极相连，三极管Tl的基极与电阻似6 —端和电阻R30 —端相连，电阻R26另一端与微电脑芯片5的13脚相连，电阻R30另一端与三极管Tl发射极、电阻R5另一端、电容C2负极、电容EC4负极相连。本具体实施方式采用N沟道MOS管加热方式，将车载电源电压正极接在MOS管漏极⑶本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．利用ＭＯＳ管加热的车载水杯控制器，其特征在于它包含电源电路（１）、驱动电路（２）、水温／干烧检测电路（３）、电压检测电路（４）、微电脑控制芯片（５）、电流检测电路（６）、显示电路（７）和报警电路（８），电源电路（１）与驱动电路（２）相连，微电脑控制芯片（５）分别与驱动电路（２）、水温／干烧检测电路（３）、电压检测电路（４）、电流检测电路（６）、显示电路（７）和报警电路（８）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄立斌，
申请(专利权)人：黄立斌，
类型：实用新型
国别省市：43