專利名稱：電加熱自動(dòng)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電加熱自動(dòng)控制器。
隨著社會(huì)發(fā)展，各種家用電加熱器現(xiàn)都已被廣泛應(yīng)用著，但現(xiàn)有技術(shù)中的這些電加熱器的工作自動(dòng)控制效果都不理想，如現(xiàn)有的電飯鍋、電熱壺等，其加熱溫控只簡(jiǎn)單設(shè)定在100℃一點(diǎn)上，這樣若燒水、煮稀飯或煮奶等，若在設(shè)定時(shí)間尚結(jié)束之前加熱溫度已達(dá)100℃，被加熱液體就可能依慣性沸騰而外溢，若為防外溢而開蓋加熱，又將浪費(fèi)電能。
本實(shí)用新型目的是克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種可對(duì)多種電加熱器通用的、可控制它們?cè)诩訜嵋后w時(shí)不會(huì)外溢的電加熱自動(dòng)控制器。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的電加熱自動(dòng)控制器，由繼電器吸合控制電路、繼電器及其控制的、接于加熱電源回路上的觸點(diǎn)組成，其特征是控制電路由溫度傳感電路為其輸入端基極提供觸發(fā)信號(hào)、輸出端集電極串接著繼電器線圈的溫控開關(guān)電路實(shí)現(xiàn)?？刂齐娐钒ㄒ粋€(gè)振蕩器，該振蕩器的輸出復(fù)合開關(guān)管的輸出端集電極與串接著繼電器的溫控開關(guān)電路輸出端集電極相并接、工作定時(shí)鎖定電路輸出端與其輸入端基極相接?？刂齐娐愤€包括一個(gè)加熱溫度上限鎖定電路，該電路觸發(fā)信號(hào)取自溫度傳感電路、輸出控制信號(hào)接至振蕩器的復(fù)合開關(guān)管輸入端基極上。
本實(shí)用新型還可這樣實(shí)現(xiàn)在上述方案基礎(chǔ)上，溫控開關(guān)電路由兩個(gè)開關(guān)管復(fù)合的反相器構(gòu)成，還具有一個(gè)多參數(shù)可選擇的RC積分電路實(shí)現(xiàn)的工作定時(shí)鎖定電路，該積分電路輸出端與開關(guān)電路的輸入端基極相接。另外，控制電路包括一個(gè)預(yù)約啟動(dòng)工作電路，該電路由復(fù)合開關(guān)管、預(yù)約計(jì)時(shí)RC積分電路、開關(guān)管串接而成，其復(fù)合開關(guān)管輸入端基極、輸出端集電極分別依次與工作定時(shí)鎖定電路的輸出端及其電容C充電端相接。
本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是1、它作為一種獨(dú)立產(chǎn)品，可分別與電飯鍋、電熱杯、電熱蚊香器等不同電器相接，根據(jù)需要選定不同控制檔即可。
2、用于電飯鍋、電熱鍋的控制時(shí)，在保留原鍋的功能外，特別適合于煮粥和煎藥。當(dāng)鍋燒沸后不會(huì)外溢(又稱不“撲”)。并且具有明顯的節(jié)電效果，與開鍋蓋煮法相比較，可節(jié)電70％左右。
將該控制器機(jī)芯裝在電飯鍋底部時(shí)，可以構(gòu)成完整的全自動(dòng)電飯鍋。
3、用于電熱杯、電熱壺的控制時(shí)，可用來燒水、煮奶、煮雞蛋等，燒煮完畢后自動(dòng)斷電。
將其機(jī)芯裝入電熱杯，電熱壺的底部時(shí)，可以構(gòu)成完整的全自動(dòng)電熱杯或電熱壺。
4、用于控制電熱器時(shí)(又稱電爐子)可與砂鍋、鋁鍋配套，用來做為專門的煎藥器具。
5、用做電熱蚊香器的控制時(shí)，使藥片斷續(xù)加熱，又可減小因夜間電壓過高對(duì)藥片的過度加熱。
6、還用做電風(fēng)扇的控制，可使之產(chǎn)生間歇弱自然風(fēng)。


圖1為本實(shí)用新型電連接框圖。
圖2為本實(shí)用新型工作電原理圖。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步敘述本實(shí)用新型工作過程如下當(dāng)達(dá)到預(yù)約的時(shí)間后，繼電器吸合，三只指示燈亮，開始對(duì)電熱器供電。加熱溫度達(dá)90℃左右變?yōu)閿嗬m(xù)供電，同時(shí)蜂鳴一遍，綠燈忽亮忽滅。至100℃時(shí)，處于保溫狀態(tài)，綠燈滅。溫度低于100℃，又開始斷續(xù)加電，當(dāng)達(dá)到所設(shè)定的加熱時(shí)間后，自動(dòng)斷電關(guān)機(jī)，黃燈同時(shí)熄滅、蜂鳴器鳴響幾分鐘后停止。
下面參照附圖將電路工作原理做一介紹定時(shí)鎖定電路是由按鈕開關(guān)N2、N3、N4、及電子元件R11、R12、R13C4和4/4IC2組成。例如按下N2，定時(shí)工作時(shí)間設(shè)定為5min，屆時(shí)，C4電壓充至高于13腳，14腳輸出高電平，經(jīng)R16使反相器V1、V2翻轉(zhuǎn)，J釋放。加熱時(shí)間完成。以此類推，若按下N3或N4，則充電回路不同，因此定時(shí)工作時(shí)間亦不同。
振蕩器是由2/4與1/4IC1組成，初始時(shí)V2導(dǎo)通，丁吸合，電壓經(jīng)R1向C1充電，當(dāng)5腳高于6腳時(shí)，7腳輸出為高，使V1導(dǎo)通，V2截止，J釋放，此時(shí)電壓經(jīng)R5、R6向C3充電，當(dāng)3腳高于2腳時(shí)，1腳輸出為高，V9導(dǎo)通，使C1放電，J又吸合。V8為放電二極管，在V2導(dǎo)通時(shí)，C3經(jīng)V8放電，1/4IC1腳輸出低電平，則V9截止，C1將又充電。
電壓跟蹤調(diào)節(jié)電路是借助振蕩器來完成的，當(dāng)源電壓因某種原因升高時(shí)，V18整流電壓隨之變化，經(jīng)R1向C1充電，速度變快。6腳電平是經(jīng)V22高精度穩(wěn)壓，幾乎不變，故J吸合時(shí)間縮短。同時(shí)，2腳的閾值也升高，3腳經(jīng)V5穩(wěn)壓，變化很小，故J釋放時(shí)間延長。從而達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱功率之目的。吸合釋放之比245伏為11/19，220伏為13/16，190伏為17/13。
復(fù)位、預(yù)約定時(shí)啟動(dòng)工作電路是由V11、V12等相關(guān)元件組成。當(dāng)4/4IC2輸出為高時(shí)，V11導(dǎo)通，V12截止，其集電極為高電平，將撥動(dòng)開關(guān)置于4檔，經(jīng)R22向C5充電，做為“定時(shí)”檔。根據(jù)C5在指定時(shí)間內(nèi)實(shí)際所充的電壓，定為預(yù)約定時(shí)開機(jī)時(shí)間。例經(jīng)1個(gè)小時(shí)，C5充電值為1.28伏，將W1調(diào)到使1/4IC22腳電壓為1.28伏。(為了提高定時(shí)精度，W1選用指針式多圈電位器。1.28伏所對(duì)應(yīng)的圈數(shù)可能是2.18圈，將此數(shù)標(biāo)在使用說明上。用戶在使用時(shí)，只要調(diào)在2.18圈上，經(jīng)1小時(shí)的延時(shí)，就會(huì)自動(dòng)開機(jī)了)。當(dāng)C5充至1.28伏，1/4IC21腳輸出為高，V16導(dǎo)通，C4放電，4/4IC2輸出為低，經(jīng)R40使V24、V25組成的反相器翻轉(zhuǎn)，V25導(dǎo)通，此時(shí)J吸合。4/4IC2輸出低電平，經(jīng)R16使V1截止，不翻轉(zhuǎn)，維持J吸合。
撥動(dòng)開關(guān)置于2檔時(shí)，經(jīng)R23向C5充電。但前提必須是使V24導(dǎo)通，V25截止，由撥動(dòng)開關(guān)另一刀引入高電平使V24導(dǎo)通。電路便處于間歇振蕩狀態(tài)；振蕩工作5min、20min或30min，停止5min，周而復(fù)始?？捎糜陔娢孟闫骰螂婏L(fēng)扇的控制。
溫度傳感電路由3/4IC1、V23等相關(guān)元件組成。由V23熱敏器件感應(yīng)溫度的變化，受熱后其內(nèi)阻減小。W4將工作點(diǎn)設(shè)定在90℃，加熱低于90℃時(shí)3/4IC1輸出低電平，V25導(dǎo)通，使J一直吸合，當(dāng)高于90℃，使3/4IC1輸出為高，V24、V25翻轉(zhuǎn)，電路處于振蕩工作狀態(tài)，即J在振蕩器控制下不斷釋放、吸合，斷續(xù)供電加熱。N1接通時(shí)為“強(qiáng)”，斷開時(shí)為“弱”，供用戶有針對(duì)性地選擇，當(dāng)煮玉米粥、小米粥時(shí)可用“弱”檔。
上限鎖定電路與溫度傳感電路相同，只是當(dāng)加熱至100℃時(shí)，4/4IC1輸出為高電平將振蕩器直接鎖定，若溫度有所降低，振蕩器又將工作，斷續(xù)加熱。使之處于保溫狀態(tài)。溫度傳感電路與上限鎖定電路的配合工作，使被加熱物在達(dá)到90℃～100℃之間溫度時(shí)，即開始被斷續(xù)供電，減少加熱電功率，所以當(dāng)逐漸達(dá)到100℃時(shí)即停止加熱，而此時(shí)不會(huì)依慣性而外溢。N44的接通用以提高上限閾值，是為煎藥而設(shè)置的，煮粥時(shí)不用。
清零電路是由2/4IC2、C6、V14、V27、R26、R18、V13組成。此電路是為了有效地將C5上的電荷全部放完，和防止因IC自身泄漏而使C5充電造成誤復(fù)位而設(shè)計(jì)的。由溫度傳感電路觸發(fā)。當(dāng)3/4IC1、8腳輸出為高時(shí)，經(jīng)V27、R26，使2/4IC25腳為高，7腳輸出高電平，經(jīng)V14反饋構(gòu)成自保，即使溫度降低，也能使V13始終處于導(dǎo)通狀態(tài)，保證下一次能夠從零開始充電。采用三極管放電，可以減少繼電器觸點(diǎn)，以降低成本和提高可靠性。
撥動(dòng)開關(guān)置于1檔時(shí)，做為“即時(shí)”控制，用于電熱鍋的定時(shí)關(guān)機(jī)；2檔為間歇“振蕩”，用于電熱蚊香器或電風(fēng)扇的控制；3檔為“預(yù)置”，C4經(jīng)R10快速充電，鎖定繼電器。再置于4檔，“定時(shí)”開始。
V6、V9、V14、V26、V27為隔離二極管。C6、10、11、12、13為抗干擾電容。
按鈕N1～N4設(shè)“強(qiáng)”“弱”及工作時(shí)間5min、20min、30min，根據(jù)不同的加熱對(duì)象可供選擇。
穩(wěn)壓電源采用兩級(jí)穩(wěn)壓，使穩(wěn)壓精度達(dá)到2×10-3以提高定時(shí)和溫控精度。
權(quán)利要求1.電加熱自動(dòng)控制器，由繼電器吸合控制電路、繼電器及其控制的、接于加熱電源回路上的觸點(diǎn)組成，其特征是控制電路由溫度傳感電路為其輸入端基極提供觸發(fā)信號(hào)、輸出端集電極串接著繼電器線圈的溫控開關(guān)電路實(shí)現(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)控制器，其特征是溫控開關(guān)電路由兩個(gè)開關(guān)管復(fù)合的反相器構(gòu)成，還具有一個(gè)多參數(shù)可選擇的RC積分電路實(shí)現(xiàn)的工作定時(shí)鎖定電路，該積分電路輸出端與開關(guān)電路的輸入端基極相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)控制器，其特征是控制電路包括一個(gè)振蕩器，該振蕩器的輸出復(fù)合開關(guān)管的輸出端集電極與串接著繼電器的溫控開關(guān)電路輸出端集電極相并接、工作定時(shí)鎖定電路輸出端與其輸入端基極相接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)控制器，其特征是控制電路包括一個(gè)預(yù)約啟動(dòng)工作電路，該電路由復(fù)合開關(guān)管、預(yù)約計(jì)時(shí)RC積分電路、開關(guān)管串接而成，其復(fù)合開關(guān)管輸入端基極、輸出端集電極分別依次與工作定時(shí)鎖定電路的輸出端及其電容C充電端相接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)控制器，其特征是控制電路包括一個(gè)加熱溫度上限鎖定電路，該電路觸發(fā)信號(hào)取自溫度傳感電路、輸出控制信號(hào)接至振蕩器的復(fù)合開關(guān)管輸入端基極上。
專利摘要本實(shí)用新型系電加熱自動(dòng)控制器,由控制電路、繼電器、接于加熱電源回路上的觸點(diǎn)組成,控制電路由溫度傳感電路為其輸入端基極提供觸發(fā)信號(hào),輸出端集電極串接著繼電器線圈的溫控開關(guān)電路實(shí)現(xiàn)。還包括一個(gè)溫度上限鎖定電路,該電路觸發(fā)信號(hào)取自溫度傳感電路、輸出控制信號(hào)接至振蕩器的復(fù)合開關(guān)管輸入端基極上。優(yōu)點(diǎn)是:用于電飯鍋、控制時(shí),特別適合于煮粥和煎藥。當(dāng)鍋燒沸后不會(huì)外溢。并且與開鍋蓋煮法相比較,可節(jié)電70%左右。
文檔編號(hào)G05D23/20GK2384247SQ9922423
公開日2000年6月21日 申請(qǐng)日期1999年6月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月21日
發(fā)明者王立勇 申請(qǐng)人:王立勇