專利名稱：雙溫控定時(shí)開關(guān)機(jī)床墊恒溫器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電熱床墊的溫度控制器，更具體說是一種雙溫控定時(shí)開關(guān)機(jī)床墊恒溫器。
背景技術(shù)：
目前市場上廣泛推出的電熱床墊是在床墊內(nèi)置入電熱絲、電熱膜或碳纖維等電熱元件，使床墊發(fā)熱，具有理療、保健等功能。為了限定電熱床墊的溫度，都設(shè)有溫度控制器。公知的電熱床墊的溫度控制器，結(jié)構(gòu)雖然簡單，但功能單一，不能依據(jù)使用環(huán)境的改變和使用者的自身需求對(duì)加熱溫度進(jìn)行有針對(duì)性的調(diào)整，沒有定時(shí)開關(guān)機(jī)和睡眠恒溫功能，從而給使用者帶來諸多的不便，其安全保護(hù)措施也不盡完善，有待于進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種用戶能根據(jù)使用環(huán)境和自身需求調(diào)整加熱溫度和開關(guān)機(jī)時(shí)間的雙溫控定時(shí)開關(guān)機(jī)床墊恒溫器。
為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，所提供的雙溫控定時(shí)開關(guān)機(jī)床墊恒溫器，包括電源供電電路和溫度控制器，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是還包括以單片機(jī)為核心部件的單片機(jī)電路，在單片機(jī)的相關(guān)端口上分別對(duì)應(yīng)的接有功能鍵、確認(rèn)/睡眠鍵、數(shù)據(jù)調(diào)整鍵和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，單片機(jī)還有兩個(gè)輸出端口，其中一個(gè)輸出端口為開關(guān)機(jī)控制端口，另一個(gè)輸出端口為睡眠控制端口，開關(guān)機(jī)控制端口和睡眠控制端口與溫度控制電路的控制端構(gòu)成電連接，溫度控制電路的取樣端與溫度電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接，溫度控制電路的輸出端上接有光電耦合器，光電耦合器與可控硅的觸發(fā)極連接，可控硅的兩個(gè)陽極與電熱絲串聯(lián)連接，溫度電壓轉(zhuǎn)換電路和溫度控制電路構(gòu)成溫度控制器，在單片機(jī)的對(duì)應(yīng)端口上接有顯示時(shí)鐘數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)的數(shù)字顯示器。
上述的電源供電電路是帶有過流過壓超溫保護(hù)元件的整流濾波穩(wěn)壓電路，其中的穩(wěn)壓部分是二級(jí)穩(wěn)壓。
上述的溫度電壓轉(zhuǎn)換電路是一三極管射極輸出器，溫度控制電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器各是一比較器，在三極管射極輸出器的基極電路中接有熱敏電阻、其輸出端有兩路輸出，其中一路接在溫度控制電路的比較器同向輸入端上，另一路接在模數(shù)轉(zhuǎn)換器的比較器同向輸入端上，溫度控制電路的比較器反向輸入端上接有溫度設(shè)定電位器、并與單片機(jī)的開關(guān)機(jī)控制端口和睡眠控制端口構(gòu)成電連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的比較器反向輸入端上接有積分電路，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的比較器輸出端接單片機(jī)的C端口。
上述的數(shù)字顯示器包括一只兩位數(shù)的數(shù)碼顯示管和兩只顯示不同顏色的發(fā)光二極管。
為了防止兒童玩耍按動(dòng)操作鍵造成錯(cuò)誤操作，特設(shè)置了童鎖按鍵密鑰，在操作按鍵前必須先輸入按鍵密鑰。按鍵密鑰要求按先后順序同時(shí)按下兩個(gè)鍵，再按相反順序松開。對(duì)按鍵密鑰的操作正確，就可繼續(xù)進(jìn)行其它的按鍵操作，否則按鍵鎖閉，一切操作無效。
使用時(shí)，接通電源供電電路的電源，向單片機(jī)和其它控制電路提供工作電源。根據(jù)使用環(huán)境和使用者的需要，通過按鍵調(diào)整時(shí)鐘的時(shí)間、設(shè)定開機(jī)1時(shí)間、關(guān)機(jī)1時(shí)間、開機(jī)2時(shí)間、關(guān)機(jī)2時(shí)間，設(shè)定完成并確認(rèn)后，由單片機(jī)控制各功能電路的運(yùn)行，具體是首先由單片機(jī)根據(jù)設(shè)定的開機(jī)時(shí)間開機(jī)，開機(jī)后，單片機(jī)的開關(guān)機(jī)控制端口輸出高電平，使溫度控制電路工作，由直接反映床墊溫度變化的熱敏電阻阻值的變化，經(jīng)溫度電壓轉(zhuǎn)換電路變成電信號(hào)，該電信號(hào)一路經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)處理后由數(shù)字顯示器顯示出床墊的溫度，另一路到溫度控制電路，當(dāng)床墊溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，溫度控制電路輸出低電平，通過光電耦合器將可控硅觸發(fā)導(dǎo)通，接通電熱絲的供電電源，電熱絲對(duì)床墊加熱，當(dāng)床墊的溫度升高到設(shè)定溫度時(shí)，溫度控制電路輸出高電平，關(guān)斷可控硅，電熱絲停止對(duì)床墊加熱，使床墊的溫度維持在設(shè)定值上，當(dāng)使用者睡眠時(shí)，按下睡眠控制按鍵，通過單片機(jī)對(duì)溫度控制電路的控制，使床墊的溫度維持在睡眠溫度上，通常，睡眠溫度是降低2℃。
本實(shí)用新型所提供的雙溫控定時(shí)開關(guān)機(jī)床墊恒溫器，是以單片機(jī)為核心部件，按照預(yù)先設(shè)定的程序，在外圍元器件的支持下，完成設(shè)定溫度和睡眠溫度的雙溫度控制、一天兩次的定時(shí)開關(guān)機(jī)控制、用數(shù)字顯示溫度和時(shí)間。設(shè)定溫度是使用者根據(jù)電熱床墊的使用環(huán)境和自身的身體狀況預(yù)先設(shè)定電熱床墊的加熱溫度，設(shè)定溫度可以滿足使用者的體感舒適要求，睡眠溫度則提供了睡眠時(shí)保健的使用溫度，消除了使用者在睡眠時(shí)出現(xiàn)的口干舌燥不適感。一天兩次的定時(shí)開關(guān)機(jī)，使用者根據(jù)家人的睡眠習(xí)慣，設(shè)置電熱床墊的開關(guān)機(jī)時(shí)間。用數(shù)字顯示溫度和時(shí)間，能直觀地觀察到本恒溫器的運(yùn)行狀態(tài)。電源供電電路具有過流過壓超溫三重安全保護(hù)措施，大大提高了使用的安全可靠性。


本實(shí)用新型的實(shí)施例結(jié)合附圖加以說明，其中圖1是實(shí)施例所述的雙溫控定時(shí)開關(guān)機(jī)床墊恒溫器的電路結(jié)構(gòu)原理圖；圖2是實(shí)施例所述的雙溫控定時(shí)開關(guān)機(jī)床墊恒溫器的控制程序流程圖。
圖中1為電源供電電路，2為模數(shù)轉(zhuǎn)換器、包括比較器IC2和積分電路，3為溫度控制器、由構(gòu)成溫度電壓轉(zhuǎn)換器的三極管射極輸出器BG1和構(gòu)成溫度控制電路的比較器IC1組成，4為單片機(jī)電路、由單片機(jī)IC3及外圍電路構(gòu)成，5為數(shù)字顯示器，6為電熱絲，IC4為光電耦合器，BG2為可控硅，KT為超溫熔斷絲。
具體實(shí)施方式
參照附圖，實(shí)施例所述的雙溫控定時(shí)開關(guān)機(jī)床墊恒溫器，包括電源供電電路1和溫度控制器3，還包括以單片機(jī)IC3為核心部件的單片機(jī)電路4，在單片機(jī)IC3的端口A4、A1、A3、A2上分別對(duì)應(yīng)的接有功能鍵K1、確認(rèn)/睡眠鍵K4和數(shù)據(jù)調(diào)整鍵K2、K3，其中K2為數(shù)據(jù)+鍵，K3為數(shù)據(jù)一鍵，在單片機(jī)IC3的端口C1上接有模數(shù)轉(zhuǎn)換器2，單片機(jī)IC3的端口C2為開關(guān)機(jī)控制端口、端口C3為睡眠控制端口，開關(guān)機(jī)控制端口C2和睡眠控制端口C3與溫度控制電路的控制端構(gòu)成電連接，溫度控制電路的取樣端與溫度電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接，溫度控制電路的輸出端上接有光電耦合器IC4，光電耦合器IC4與可控硅BG2的觸發(fā)極連接，可控硅BG2的兩個(gè)陽極與電熱絲6串聯(lián)連接，溫度電壓轉(zhuǎn)換電路和溫度控制電路構(gòu)成溫度控制器3，在單片機(jī)IC3的對(duì)應(yīng)端口B0-B7和C4、C5上接有顯示時(shí)鐘數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)的數(shù)字顯示器5。
按鍵密鑰是先按下功能鍵K1、后按下確認(rèn)鍵K4，再先松開確認(rèn)鍵K4、后松開功能鍵K1，使鍵盤解鎖后便可進(jìn)行鍵盤操作。功能鍵共有時(shí)鐘設(shè)置、開機(jī)1時(shí)間、關(guān)機(jī)1時(shí)間、開機(jī)2時(shí)間、關(guān)機(jī)2時(shí)間五項(xiàng)內(nèi)容，分別由數(shù)碼顯示管對(duì)應(yīng)的顯示1、2、3、4、5五個(gè)數(shù)字，為數(shù)據(jù)+鍵和數(shù)據(jù)-鍵用于對(duì)時(shí)鐘、開機(jī)時(shí)間和關(guān)機(jī)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。
電源供電電路1中，R1、R2、C1、D1、C2構(gòu)成具有過壓過流保護(hù)的降壓整流濾波電路，R3、D2組成6伏一級(jí)穩(wěn)壓電路，R4、D3組成5伏二級(jí)穩(wěn)壓電路，KT具有超溫保護(hù)功能，當(dāng)溫度超過45℃時(shí)會(huì)熔斷。
溫度電壓轉(zhuǎn)換電路是一三極管射極輸出器BG1，溫度控制電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器2各是一比較器IC1、IC2，在三極管射極輸出器BG1的基極電路中接有熱敏電阻RT、其輸出端有兩路輸出，其中一路接在溫度控制電路的比較器IC1同向輸入端上，另一路接在模數(shù)轉(zhuǎn)換器2的比較器IC2同向輸入端上，溫度控制電路的比較器IC1反向輸入端上接有溫度設(shè)定電位器W2、并與單片機(jī)IC3的開關(guān)機(jī)控制端口C2和睡眠控制端口C3構(gòu)成電連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器2的比較器IC2反向輸入端上接有積分電路W1、R10、C4，模數(shù)轉(zhuǎn)換器2的比較器IC2輸出端接單片機(jī)IC3的C端口C1。
數(shù)字顯示器5包括一只兩位數(shù)的數(shù)碼顯示管LEDMOD和兩只顯示不同顏色的發(fā)光二極管LED1、LED2，數(shù)碼顯示管用來顯示溫度數(shù)據(jù)、時(shí)鐘數(shù)據(jù)、開機(jī)時(shí)間、關(guān)機(jī)時(shí)間、功能編號(hào)和應(yīng)答信號(hào)，其中顯示溫度數(shù)據(jù)時(shí)LED1亮、顯示時(shí)鐘數(shù)據(jù)時(shí)LED2亮。
單片機(jī)IC3負(fù)責(zé)對(duì)開機(jī)、關(guān)機(jī)、睡眠溫度、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)顯示等的自動(dòng)控制，R14為上拉電阻，與單片機(jī)IC3端口AO組成電源檢測電路。D7、D8、R11和3.6伏的電池組成單片機(jī)IC3的后備電源電路。
權(quán)利要求1.一種雙溫控定時(shí)開關(guān)機(jī)床墊恒溫器，包括電源供電電路(1)和溫度控制器(3)，其特征是還包括以單片機(jī)(IC3)為核心部件的單片機(jī)電路(4)，在單片機(jī)(IC3)的相關(guān)端口(A4)、(A1)、(A3)、(A2)、(C1)上分別對(duì)應(yīng)的接有功能鍵(K1)、確認(rèn)/睡眠鍵(K4)、數(shù)據(jù)調(diào)整鍵(K2)、(K3)和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(2)，單片機(jī)(IC3)還有兩個(gè)輸出端口，其中一個(gè)輸出端口(C2)為開關(guān)機(jī)控制端口，另一個(gè)輸出端口(C3)為睡眠控制端口，開關(guān)機(jī)控制端口和睡眠控制端口與溫度控制電路的控制端構(gòu)成電連接，溫度控制電路的取樣端與溫度電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接，溫度控制電路的輸出端上接有光電耦合器(IC4)，光電耦合器(IC4)與可控硅(BG2)的觸發(fā)極連接，可控硅(BG2)的兩個(gè)陽極與電熱絲(6)串聯(lián)連接，溫度電壓轉(zhuǎn)換電路和溫度控制電路構(gòu)成溫度控制器(3)，在單片機(jī)(IC3)的對(duì)應(yīng)端口(B0-B7)上接有顯示時(shí)鐘數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)的數(shù)字顯示器(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙溫控定時(shí)開關(guān)機(jī)床墊恒溫器，其特征是電源供電電路(1)是帶有過流過壓超溫保護(hù)元件的整流濾波穩(wěn)壓電路，其中的穩(wěn)壓部分是二級(jí)穩(wěn)壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙溫控定時(shí)開關(guān)機(jī)床墊恒溫器，其特征是溫度電壓轉(zhuǎn)換電路是一三極管射極輸出器(BG1)，溫度控制電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(2)各是一比較器(IC1)、(IC2)，在三極管射極輸出器(BG1)的基極電路中接有熱敏電阻(RT)、其輸出端有兩路輸出，其中一路接在溫度控制電路的比較器(IC1)同向輸入端上，另一路接在模數(shù)轉(zhuǎn)換器(2)的比較器(IC2)同向輸入端上，溫度控制電路的比較器(IC1)反向輸入端上接有溫度設(shè)定電位器(W2)、并與單片機(jī)(IC3)的開關(guān)機(jī)控制端口(C2)和睡眠控制端口(C3)構(gòu)成電連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器(2)的比較器(IC2)反向輸入端上接有積分電路(W1)、(R10)、(C4)，模數(shù)轉(zhuǎn)換器(2)的比較器(IC2)輸出端接單片機(jī)(IC3)的C端口(C1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙溫控定時(shí)開關(guān)機(jī)床墊恒溫器，其特征是數(shù)字顯示器(5)包括一只兩位數(shù)的數(shù)碼顯示管(LEDMOD)和兩只顯示不同顏色的發(fā)光二極管(LED1)、(LED2)。
專利摘要一種雙溫控定時(shí)開關(guān)機(jī)床墊恒溫器，包括以單片機(jī)為核心部件的單片機(jī)電路，在單片機(jī)的相關(guān)端口上分別對(duì)應(yīng)的接有功能鍵、確認(rèn)/睡眠鍵、數(shù)據(jù)調(diào)整鍵和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，單片機(jī)還有兩個(gè)輸出端口，其中一個(gè)輸出端口為開關(guān)機(jī)控制端口，另一個(gè)輸出端口為睡眠控制端口，開關(guān)機(jī)控制端口和睡眠控制端口與溫度控制電路的控制端構(gòu)成電連接，溫度控制電路的取樣端與溫度電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接、輸出端上接有光電耦合器，光電耦合器與可控硅的觸發(fā)極連接，可控硅的兩個(gè)陽極與電熱絲串聯(lián)連接，在單片機(jī)的對(duì)應(yīng)端口上接有數(shù)字顯示器。這種雙溫控定時(shí)開關(guān)機(jī)床墊恒溫器，能完成設(shè)定溫度和睡眠溫度的雙溫度控制、一天兩次的定時(shí)開關(guān)機(jī)控制、用數(shù)字顯示溫度和時(shí)間。
文檔編號(hào)G05B19/04GK2779465SQ20052008050
公開日2006年5月10日 申請(qǐng)日期2005年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月17日
發(fā)明者張金光, 溫曉華, 郭風(fēng)仙 申請(qǐng)人:張金光