一种睡袋温控电路的制作方法

1.本实用新型涉及温控电路技术领域，具体为一种睡袋温控电路。


背景技术：

2.市场上的电热毯控制方式简单，没有新鲜感，而且铺盖和电热毯在人熟睡时会脱离，造成人着凉，生病感冒，现在的市场上增添了一种睡袋，可以解决人在熟睡后，铺盖和电热毯分离，使人感冒的情况，睡袋电路的控制开关是那种旋钮式的或者是手拨开关式的，这种简陋的控制方式不能让使用者了解当前睡袋的温度，而且睡袋长时间通电比较容易导致发生火灾，对家庭会造成财产损失，甚至是人身损失。
3.没有温控时，睡袋的温度会过热或者过凉，所以还经常需要人去操纵睡袋的开关，影响了睡眠，使得使用者对睡袋的不良体验，影响休息。
4.市场上大部分的睡袋没有加限流保护电路，不能对电流进行限制，也导致不能很好的起到保护作用。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种睡袋温控电路，具备温度自动控制功能，避免了人工控制睡袋的麻烦步骤，限流保护电路极大的避免火灾的发生，而且可以简单方便的知道睡袋的温度，解决了以上背景技术中提到的问题。
6.本实用新型提供了一种睡袋温控电路，包括温度传感器模块、主控制模块、时钟模块、按键模块、蜂鸣提醒模块、电源模块、颜色变换模块、电流限流检测保护模块、显示模块和继电器控制加热模块，其特征在于，温度传感器模块、时钟模块、按键模块、蜂鸣提醒模块、电源模块、颜色变换模块、电流限流检测保护模块、显示模块和继电器控制加热模块均与主控制模块相互连接；
7.所述主控制模块保证各电路的正常运行，所述主控制模块包括arduino单片机；
8.所述继电器控制加热模块包括电阻r5和r6、二极管d6、开关管q1、继电器k1和加热部分，所述的电阻r5一端和arduino单片机的pd0脚相互连接，电阻r5的另一端分别和开关管q1的基级、电阻r6的一端相互连接，开关管q1的集电极接电源模块5v电压，开关管q1的发射极分别和二极管d6的负极、继电器k1的1脚相互连接，电阻r6的另一端、二极管d6的正极和继电器k1的2脚、4脚并联且接地，加热部分的一端和继电器k1的3脚相互连接，加热部分的另一端和220v市电相互连接。
9.所述时钟模块作用是用来提供给arduino单片机高精度的时钟脉冲信号；所述按键模块作用是用来调整睡袋的相关参数；所述电源模块作用是用来给电路中的芯片提供5v的电压;所述继电器控制加热模块作用是通过控制继电器来控制睡袋的加热部分电路的通断；所述显示模块采用12864液晶屏，作用是用来显示arduino单片机送来的数据；电流限流检测保护模块作用是保证加热部分电路的电流不会过大且可以实现恒温。
10.优选的，颜色变换模块是用来告知睡袋使用者当前睡袋的直观大概温度，所述颜
色变换模块包括led1和电阻r1、r2、r3，所述电阻r1一端、电阻r2一端、电阻r3一端相互并联且接5v电源，电阻r1的另一端和led1的5脚相互连接，led1的6脚和arduino单片机的a3脚相互连接，电阻r2的另一端和led1的3脚相互连接，led1的4脚和arduino单片机的a2脚相互连接，电阻r3的另一端和led1的1脚相互连接，led1的2脚和arduino单片机的a1脚相互连接。
11.优选的，蜂鸣提醒模块是当睡袋温度达到设定要求时，蜂鸣器电路发出提示蜂鸣音，所述蜂鸣提示模块包括电阻r7和蜂鸣器buzzer1,所述蜂鸣器的负极接地，蜂鸣器正极和电阻r7一端串联，电阻r7的另一端和arduino单片机的d1脚相互连接。
12.优选的，电流限流检测保护电路包括da转换芯片u7、电流检测芯片u6、mos管q4、电阻r10、电容c23，所述da转换芯片u7的1脚和6脚接5v电源，3脚接arduino单片机电路的pc2脚，4脚接arduino单片机的pc3脚，2脚接地，5脚接电阻r10的一端，电阻r10的另一端接mos管q4的栅极，mos管的漏极即ip 端接220v电源，ip
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端接继电器控制加热模块的加热部分，使电流检测芯片u6和加热部分形成串联连接方式，mos管q4的源极和电流检测芯片u6的1，2脚相互连接，ip
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端和电流检测芯片u6的3，4脚相互连接，电流检测芯片u6的8脚接5v电源，5脚接地且和电容c23的一端并联，6脚和电容c23的另一端相互连接，7脚和arduino单片机的pc4脚相互连接。
13.优选的，温度传感器模块是用来时刻监测睡袋的内部温度的，所述温度传感器模块包括lm35温度传感器，所述lm35温度传感器的输出端和arduino单片机的a0脚相互连接，lm35温度传感器的vcc、gnd端分别与arduino单片机的vcc、gnd引脚相互连接；
14.与现有技术对比，本实用新型具备以下有益效果：
15.1、睡袋具有多处温度检测功能，也具有限流检测功能，能过保证睡袋的使用安全。
16.2、使用者对睡袋具有多通道温度知晓功能，可以通过12864液晶显示器知晓，可以通过蜂鸣器的蜂鸣知晓，也可以通过颜色变换电路中led灯的发光颜色从远处大概知晓，所以对使用者来说，非常的方便。
17.3.睡袋既可以通过设置多级的档位进行控制，也可以通过设定不同的温度进行控制。
18.4.当睡袋的温度下降时，可以通过控制mos管进行恒温。
19.5.当睡袋发热部分的电流超过某一值时，继电器和mos管会切断发热部分电路，使得睡袋的发热部分两端同时切断，睡袋发热部分无电压，保证睡袋使用人的安全。
附图说明
20.图1为本实用新型总框图；
21.图2为本实用新型主控制模块、时钟模块、温度传感器模块、按键模块的电路图；
22.图3为本实用新型显示模块电路图；
23.图4为本实用新型电源模块电路图；
24.图5为本实用新型继电器控制加热模块电路图；
25.图6为本实用新型颜色变换模块电路图；
26.图7为本实用新型蜂鸣提示模块电路图；
27.图8为本实用新型电流限流检测保护模块电路图。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.实施例一，一种睡袋温控电路，包括温度传感器模块、主控制模块、时钟模块、按键模块、蜂鸣提醒模块、电源模块、颜色变换模块、电流限流检测保护模块、显示模块和继电器控制加热模块，其特征在于，温度传感器模块、时钟模块、按键模块、蜂鸣提醒模块、电源模块、颜色变换模块、电流限流检测保护模块、显示模块和继电器控制加热模块均与主控制模块相互连接；
30.主控制模块保证各电路的正常运行，所述主控制模块包括arduino单片机，在本实施例中采用的是mega328单片机，在附图中一些引脚没有呈现出来，不代表此单片机没有实施例中所述的引脚。单片机的种类繁多，只要能够达到本实用新型的技术要求，都可以替换使用。
31.继电器控制加热模块主要是用来起发热作用的，继电器控制加热模块包括电阻r5和r6、二极管d6、开关管q1、继电器k1和加热部分，所述的电阻r5一端和arduino单片机的pd0脚相互连接，电阻r5的另一端分别和开关管q1的基级、电阻r6的一端相互连接，开关管q1的集电极接电源模块5v电压，开关管q1的发射极分别和二极管d6的负极、继电器k1的1脚相互连接，电阻r6的另一端、二极管d6的正极和继电器k1的2脚、4脚并联且接地，加热部分的一端和继电器k1的3脚相互连接，加热部分的另一端和220v市电相互连接。
32.当单片机pd0脚输出为1时输出近5v电压，电阻r5和r6分压后开关管q1导通，继电器k1得电，电路吸合，mos管导通时，加热部分电路开始加热，当继电器k1失电时，线圈的存储电能通过二极管d6进行放电，避免损坏开关管q1。
33.实施例二，基于实施例一，颜色变换模块是用来告知睡袋使用者当前睡袋的直观大概温度，所述颜色变换模块包括led1和电阻r1、r2、r3，所述电阻r1一端、电阻r2一端、电阻r3一端相互并联且接5v电源，电阻r1的另一端和led1的5脚相互连接，led1的6脚和arduino单片机的a3脚相互连接，电阻r2的另一端和led1的3脚相互连接，led1的4脚和arduino单片机的a2脚相互连接，电阻r3的另一端和led1的1脚相互连接，led1的2脚和arduino单片机的a1脚相互连接。
34.颜色变换电路由单片机进行驱动，通过r、g、b的三色光不同比例的混合后，发出不同的彩色光，不同的光颜色对应着达到设定温度的比值，比如说10%、25%、50%、65%、80%、90%、100%七种比值分别对应着紫、蓝、青、绿、黄、橙、红七种颜色，也可以采用其他的温度比值对应其他的颜色，在这只是一种实施例，搭配、顺序和组合都不是固定的。
35.实施例三，基于实施例一，蜂鸣提醒模块是当睡袋温度达到设定要求时，蜂鸣器电路发出提示蜂鸣音，所述蜂鸣提示模块包括电阻r7和蜂鸣器buzzer1,所述蜂鸣器的负极接地，蜂鸣器正极和电阻r7一端串联，电阻r7的另一端和arduino单片机的d1脚相互连接。
36.电源模块是用来给电路中的芯片提供5v的电压，电源模块包括电阻r8、稳压二极管d3、整流桥d2、稳压芯片u1和电容c1、c2、c3、c4、c5，所述电阻r8与电容c5并联接火线后分别和稳压二极管d3的负极、整流桥d2的1端相互连接，稳压二极管d3的正极和整流桥d2的2端相互连接且接零线，电容c1、c2并联后正极分别和整流桥d2的3端、稳压芯片u1的in端相
互连接，电容c3、c4并联后正极和稳压芯片u1的out端相互连接且作为5v电压的输出端，整流桥d2的4端和电容c1、c2、c3、c4与稳压芯片u1的gnd端并联且接地。
37.220v的市电经过阻容耦合电路降压后进行第一次稳压，交流电经过整流桥d2整流后，在经过极性电容滤波，通过稳压芯片u1第二次稳压，输出5v的电压给各个芯片供电。
38.按键模块是用来调整睡袋的相关参数，比如说定时时间、温度设定、档位设定、时间更改。按键模块包括按键key1、key2、key3、key4、key5，每个按键的2端并联且接地，按键key1的1端和arduino单片机的d7脚相互连接，按键key2的1端和arduino单片机的d6脚相互连接，按键key3的1端和arduino单片机的d5脚相互连接，按键key4的1端和arduino单片机的d4脚相互连接，按键key5的1端和arduino单片机的d2脚相互连接。
39.按键key1进行按键的模式选择，按键key2、按键key3设置需要显示的日期时间或者定时时间，按键key4、按键key5设置睡袋需要加热到温度或者档位。
40.实施例四，基于实施例一，电流限流检测保护电路包括da转换芯片u7、电流检测芯片u6、mos管q4、电阻r10、电容c23，所述da转换芯片u7的1脚和6脚接5v电源，3脚接arduino单片机电路的pc2脚，4脚接arduino单片机的pc3脚，2脚接地，5脚接电阻r10的一端，电阻r10的另一端接mos管q4的栅极，mos管的漏极即ip 端接220v电源，ip
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端接继电器控制加热模块的加热部分，使电流检测芯片u6和加热部分形成串联连接方式，mos管q4的源极和电流检测芯片u6的1，2脚相互连接，ip
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端和电流检测芯片u6的3，4脚相互连接，电流检测芯片u6的8脚接5v电源，5脚接地且和电容c23的一端并联，6脚和电容c23的另一端相互连接，7脚和arduino单片机的pc4脚相互连接。
41.电流限流检测保护电路是当加热部分电路中电流超过500ma时，mos管q4将会对加热部分电路的电流调整，若调整失败将会关闭发热部分电路，停止加热，蜂鸣报警。本实施例中电流检测芯片采用acs712芯片检测电流，da转换芯片采用mcp4022。
42.时钟模块包括时钟芯片ds1302和晶振x1，时钟模块和arduino单片机相互连接，晶振接在了ds1302芯片的2，3脚，ds1302芯片的6脚和arduino单片机的14脚相互连接，ds1302芯片的5脚和arduino单片机的13脚相互连接，ds1302芯片的7脚和arduino单片机的12脚相互连接，晶振频率为32.768khz
43.显示模块包括12864液晶屏，显示模块和arduino单片机相互连接，显示模块的20、1脚接地，19、2脚接电源，显示模块的6、5、4脚分别和arduino单片机的d3、d9、d8脚相互连接，显示模块的db0
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db7脚分别和arduino单片机的pb0
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pb7脚对应相互连接。显示模块也可以更换为其他型号。
44.实施例五，基于实施例一，温度传感器模块是用来时刻监测睡袋的内部温度的，所述温度传感器模块包括lm35温度传感器，所述lm35温度传感器的输出端和arduino单片机的a0脚相互连接，lm35温度传感器的vcc、gnd端分别与arduino单片机的vcc、gnd引脚相互连接，睡袋中可以安装多个温度传感器，对睡袋进行多个点采集，保证睡袋安全。
45.在本说明书的描绘中，参考术语“实施例一”、“实施例二”、“实施例三”、“实施例四”、“实施例五”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中对上述术语的示意性表述不一定是相同的实施例或示例。而且描述的具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
46.需要说明的是，在本文中，已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。