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发热控制装置及发热系统的制作方法

2022-02-20 13:55:42 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及电路控制技术领域,尤其涉及一种发热控制装置及发热系统。


背景技术:

2.随着技术的发展和人们收入水平的提高,发热装置如取暖装置或烹饪装置在人们生活中的重要性也在提高,如何提高发热装置的控制效率和控制智能化程度逐渐成为人们关注的重点。现有的发热装置的控制装置在设计时没有考虑到对电源电压的检测问题和对发热装置的安全检测问题,存在缺陷,亟待解决。


技术实现要素:

3.本发明所要解决的技术问题在于,提供一种发热控制装置及发热系统,其可以实现更加安全更加智能的发热装置控制,有效避免安全事故的发生以及提高安全事故的响应能力。
4.为了解决上述技术问题,本发明第一方面公开了一种发热控制装置,其特征在于,所述控制装置包括:控制器;发热控制模块,用于接收所述控制器发送的指令以控制发热装置的发热;电压检测模块,用于检测交流电源的电压信号是否符合预设的电压条件;倾倒检测模块,其设置于所述发热装置处,用于检测所述发热装置的角度信息并发送至所述控制器;温度传感模块,其设置于所述发热装置处,用于检测所述发热装置的温度信息并发送至所述控制器。
5.作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面中,所述电压检测模块包括:
6.过零检测电路,其输入端连接至所述交流电源,其输出端连接至所述控制器,其用于将所述交流电源的电压信号进行变换以形成频率与所述电压信号相同的方波信号,并将所述方波信号输入至所述控制器以检测所述电压信号的过零点;
7.和/或,
8.高压检测电路,其输入端连接至所述交流电源,其输出端连接至所述控制器,其用于对所述交流电源的电压信号进行限压分流以形成过压检测信号,并将所述过压检测信号输入至所述控制器以判断所述电压信号是否高于预设的电压阈值。
9.作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面中,所述控制装置还包括:
10.数码管显示模块,用于显示所述控制器发送的显示数据;
11.和/或,
12.蜂鸣报警模块,用于在接收到所述控制器发送的报警指令时进行蜂鸣报警;
13.和/或,
14.供电模块,连接至所述交流电源,用于转换所述交流电源的电压信号以向所述发热控制装置供电;
15.和/或,
16.信号接收模块,连接至所述控制器,用于接收用户通过红外发射器或按键发送的
控制信号并传输给所述控制器。
17.作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面中,所述倾倒检测模块包括角度传感器,和/或,所述温度传感模块包括热敏电阻,和/或,所述发热控制模块包括可控硅控制装置。
18.作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面中,所述过零检测电路包括:
19.第一限流分压电路,其输入端连接至所述交流电源;
20.整流单元,其输入端连接至所述第一限流分压电路的输出端;
21.稳压电路,其输入端连接至所述整流单元的输出端;
22.隔离滤波电路,其输入端连接至所述稳压电路的输出端;
23.第一光耦单元,其输入端连接至所述隔离滤波电路的输出端;
24.整形电路,其输入端连接至所述第一光耦单元的输出端,其输出端连接至所述控制器,以输出整形后的所述方波信号给所述控制器。
25.作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面中,所述高压检测电路包括:
26.第二限流分压电路,其输入端连接至所述交流电源;
27.第二光耦单元,其输入端连接至所述第二限流分压电路的输出端;
28.下拉电位电路,其输入端连接至所述第二光耦单元的输出端,其输出端连接至所述控制器,以输出下拉电位后的所述过压检测信号给所述控制器。
29.作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面中,所述控制器内设置有第一执行代码,所述控制器通过执行所述第一执行代码以执行以下步骤:
30.判断所述过零检测电路输出的所述方波信号是否符合预设的方波条件,得到第一判断结果;其中,所述方波条件为所述方波信号为满足预设频率和预设电压值的直流方波信号;
31.判断所述高压检测电路输出的所述过压检测信号是否低于预设的电压阈值,得到第二判断结果;
32.当所述第一判断结果和所述第二判断结果均为是时,进入可控制状态。
33.当所述第一判断结果或所述第二判断结果为否时,执行报警操作或进入停止控制状态。
34.作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面中,所述控制器内设置有第二执行代码,所述控制器通过执行所述第二执行代码以执行以下步骤:
35.在所述发热装置安装时获取判断所述倾倒检测模块传输的第一角度信息;
36.在所述发热装置发热工作过程中,接收所述倾倒检测模块传输的第二角度信息,并判断所述第二角度信息与第一角度信息之间的差值是否大于预设的角度差值阈值,得到第三判断结果;
37.当所述第三判断结果为是时,通过所述发热控制模块控制所述发热装置停止发热。
38.作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面中,所述控制器内设置有第三执行代码,所述控制器通过执行所述第三执行代码以执行以下步骤:
39.判断所述温度传感模块传输的所述温度信息是否大于预设的温度阈值,得到第四判断结果;
40.当所述第四判断结果为是时,通过所述发热控制模块控制所述发热装置停止发热。
41.本发明第二方面公开了一种发热系统,所述发热系统包括发热装置以及发热控制装置,所述发热装置连接至所述发热控制装置以被控制;所述发热控制装置包括:控制器;发热控制模块,用于接收所述控制器发送的指令以控制发热装置的发热;电压检测模块,用于检测交流电源的电压信号是否符合预设的电压条件;倾倒检测模块,其设置于所述发热装置处,用于检测所述发热装置的角度信息并发送至所述控制器;温度传感模块,其设置于所述发热装置处,用于检测所述发热装置的温度信息并发送至所述控制器息至所述控制器。
42.作为一种可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述电压检测模块包括:
43.过零检测电路,其输入端连接至所述交流电源,其输出端连接至所述控制器,其用于将所述交流电源的电压信号进行变换以形成频率与所述电压信号相同的方波信号,并将所述方波信号输入至所述控制器以检测所述电压信号的过零点;
44.和/或,
45.高压检测电路,其输入端连接至所述交流电源,其输出端连接至所述控制器,其用于对所述交流电源的电压信号进行限压分流以形成过压检测信号,并将所述过压检测信号输入至所述控制器以判断所述电压信号是否高于预设的电压阈值。
46.作为一种可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述控制装置还包括:
47.数码管显示模块,用于显示所述控制器发送的显示数据;
48.和/或,
49.蜂鸣报警模块,用于在接收到所述控制器发送的报警指令时进行蜂鸣报警;
50.和/或,
51.供电模块,连接至所述交流电源,用于转换所述交流电源的电压信号以向所述发热控制装置供电;
52.和/或,
53.信号接收模块,连接至所述控制器,用于接收用户通过红外发射器或按键发送的控制信号并传输给所述控制器。
54.作为一种可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述倾倒检测模块包括角度传感器,和/或,所述温度传感模块包括热敏电阻,和/或,所述发热控制模块包括可控硅控制装置。
55.作为一种可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述过零检测电路包括:
56.第一限流分压电路,其输入端连接至所述交流电源;
57.整流单元,其输入端连接至所述第一限流分压电路的输出端;
58.稳压电路,其输入端连接至所述整流单元的输出端;
59.隔离滤波电路,其输入端连接至所述稳压电路的输出端;
60.第一光耦单元,其输入端连接至所述隔离滤波电路的输出端;
61.整形电路,其输入端连接至所述第一光耦单元的输出端,其输出端连接至所述控制器,以输出整形后的所述方波信号给所述控制器。
62.作为一种可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述高压检测电路包括:
63.第二限流分压电路,其输入端连接至所述交流电源;
64.第二光耦单元,其输入端连接至所述第二限流分压电路的输出端;
65.下拉电位电路,其输入端连接至所述第二光耦单元的输出端,其输出端连接至所述控制器,以输出下拉电位后的所述过压检测信号给所述控制器。
66.作为一种可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述控制器内设置有第一执行代码,所述控制器通过执行所述第一执行代码以执行以下步骤:
67.判断所述过零检测电路输出的所述方波信号是否符合预设的方波条件,得到第一判断结果;其中,所述方波条件为所述方波信号为满足预设频率和预设电压值的直流方波信号;
68.判断所述高压检测电路输出的所述过压检测信号是否低于预设的电压阈值,得到第二判断结果;
69.当所述第一判断结果和所述第二判断结果均为是时,进入可控制状态。
70.当所述第一判断结果或所述第二判断结果为否时,执行报警操作或进入停止控制状态。
71.作为一种可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述控制器内设置有第二执行代码,所述控制器通过执行所述第二执行代码以执行以下步骤:
72.在所述发热装置安装时获取判断所述倾倒检测模块传输的第一角度信息;
73.在所述发热装置发热工作过程中,接收所述倾倒检测模块传输的第二角度信息,并判断所述第二角度信息与第一角度信息之间的差值是否大于预设的角度差值阈值,得到第三判断结果;
74.当所述第三判断结果为是时,通过所述发热控制模块控制所述发热装置停止发热。
75.作为一种可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述控制器内设置有第三执行代码,所述控制器通过执行所述第三执行代码以执行以下步骤:
76.判断所述温度传感模块传输的所述温度信息是否大于预设的温度阈值,得到第四判断结果;
77.当所述第四判断结果为是时,通过所述发热控制模块控制所述发热装置停止发热。
78.与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
79.本发明实施例公开了一种发热控制装置,该发热控制装置包括:控制器;发热控制模块,用于接收所述控制器发送的指令以控制发热装置的发热;电压检测模块,用于检测交流电源的电压信号是否符合预设的电压条件;倾倒检测模块,其设置于所述发热装置处,用于检测所述发热装置的角度信息并发送至所述控制器;温度传感模块,其设置于所述发热装置处,用于检测所述发热装置的温度信息并发送至所述控制器息。可见,本发明能够通过设置的电压检测模块实时检测电压的安全,并通过设置的倾倒检测模块和温度传感模块对发热装置进行安全检测,从而可以实现更加安全更加智能的发热装置控制,有效避免安全事故的发生以及提高安全事故的响应能力。
附图说明
80.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
81.图1是本发明实施例公开的一种发热控制装置的结构示意图;
82.图2是本发明实施例公开的一种发热系统的结构示意图;
83.图3是本发明实施例公开的一种控制器的电路示意图;
84.图4是本发明实施例公开的一种可控硅控制装置的电路示意图;
85.图5是本发明实施例公开的一种倾倒检测模块的电路示意图;
86.图6是本发明实施例公开的一种温度传感模块的电路示意图;
87.图7是本发明实施例公开的一种过零检测电路的电路示意图;
88.图8是本发明实施例公开的一种高压检测电路的电路示意图;
89.图9是本发明实施例公开的一种数码管显示模块的电路示意图;
90.图10是本发明实施例公开的一种蜂鸣报警模块的电路示意图;
91.图11是本发明实施例公开的一种供电电路的电路示意图;
92.图12是本发明实施例公开的一种按键开关电路的电路示意图;
93.图13是本发明实施例公开的一种红外信号接收电路的电路示意图。
具体实施方式
94.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
95.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或端没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或端固有的其他步骤或单元。
96.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
97.实施例一
98.请参阅图1,图1是本发明实施例公开的一种发热控制装置的结构示意图。如图1所示,该发热控制装置至少包括控制器101、发热控制模块102、电压检测模块103、倾倒检测模块104和温度传感模块105。
99.可选的,控制器101可以为单片机。可选的,控制器101可以为8位控制器芯片pic16f1509,其外围电路可以参照图3,其中u1为芯片pic16f1509。
100.可选的,发热控制模块102的输入端连接至控制器101,发热控制模块102的输出端连接至发热装置,具体的,发热控制模块102用于接收控制器101发送的指令以控制发热装置的发热。可选的,发热控制模块102可以包括可控硅控制装置。可选的,可控硅控制装置的电路示意图可以参照图4,其中,可控硅q1可以在接收到控制器101的执行信号时,控制发热装置j1进行加热。
101.可选的,电压检测模块103,电压检测模块103的输入端连接至交流电源,电压检测模块103的输出端连接至控制器101,其用于检测交流电源的电压信号是否符合预设的电压条件。
102.可选的,倾倒检测模块104设置于发热装置处,倾倒检测模块104连接至控制器101,倾倒检测模块104可以用于检测发热装置的角度信息并发送至至控制器101。
103.可选的,倾倒检测模块104可以具体用于在检测到发热装置的角度低于预设的角度阈值时发送角度警告信息至控制器101。可选的,倾倒检测模块104可以包括角度传感器。可选的,倾倒检测模块104包括光电滚珠角度传感器,其连接电路可以参照图5,其中,光电滚珠角度传感器u6在检测到发热装置的角度低于预设的角度阈值时通过端口angle发送角度警告信息至控制器101。更具体的,发热控制装置在工作过程中,一旦光电滚珠角度传感器u6感知到发热装置的角度发生变化,光电滚珠角度传感器u6会通过端口angle信号传输警告信息至控制器101,控制器101可以被设置为在此时控制发热装置停止加热。
104.可选的,温度传感模块105设置于发热装置处,其连接至控制器101,其用于检测发热装置的温度信息并发送至控制器101。
105.可选的,温度传感模块105可以用于在检测到发热装置的温度高于预设的温度阈值时发送温度警告信息至控制器101。可选的,温度传感模块105包括热敏电阻。可选的,温度传感模块105包括负温度系数热敏电阻,其连接电路可以参照图6,其中,负温度系数热敏电阻r31-1在发热装置的温度高于预设的温度阈值时关闭,以使得连接电路通过端口t-sensor发送温度警告信息至控制器101。
106.可见,通过实施本发明实施例,能够通过设置的电压检测模块实时检测电压的安全,并通过设置的倾倒检测模块和温度传感模块对发热装置进行安全检测,从而可以实现更加安全更加智能的发热装置控制,有效避免安全事故的发生以及提高安全事故的响应能力。
107.作为一种可选的实施方式,电压检测模块103可以包括:
108.过零检测电路,其输入端连接至交流电源,其输出端连接至控制器101,其用于将交流电源的电压信号进行变换以形成频率与电压信号相同的方波信号,并将方波信号输入至控制器101以检测电压信号的过零点。
109.可选的,过零检测电路可以包括:
110.第一限流分压电路,其输入端连接至交流电源;
111.整流单元,其输入端连接至第一限流分压电路的输出端;
112.稳压电路,其输入端连接至整流单元的输出端;
113.隔离滤波电路,其输入端连接至稳压电路的输出端;
114.第一光耦单元,其输入端连接至隔离滤波电路的输出端;
115.整形电路,其输入端连接至第一光耦单元的输出端,其输出端连接至控制器101,
以输出整形后的方波信号给控制器101。
116.可选的,过零检测电路的一种电路示意图可以参照图7,其中,交流电源的电压信号通过端口ac-l-g和ac-n-g进来后,经过电阻r22和电阻r25限流分压后,再进入桥堆db2转换成直流信号,直流信号再经二极管zd1和电阻r27稳压得到一个脉动电压,脉动电压依次经过二极管d3的隔离,电容ec8的滤波,最终通过三极管q6形成成一个驱动信号直接驱动光耦u5,光耦u5的输出端再经过由三极管q4、电阻r31、电阻r40、电阻r41、电阻r42和电容c18等元件组成的整形电路最终输出一个频率与交流电源的电压信号一致的50hz的方波信号并通过端口sync_int传输给控制器101。可选的,控制器101可以通过判断这个方波信号来控制发热管工作,通过隔离方式实现对交流电源的过零点判断,极大杜绝由电网干扰引起的控制器误判或误动作,实现安全,精准的可控硅调功控制。
117.作为一种可选的实施方式,电压检测模块103可以包括:
118.高压检测电路,其输入端连接至交流电源,其输出端连接至控制器101,其用于对交流电源的电压信号进行限压分流以形成过压检测信号,并将过压检测信号输入至控制器101以判断电压信号是否高于预设的电压阈值。
119.可选的,高压检测电路可以包括:
120.第二限流分压电路,其输入端连接至交流电源;
121.第二光耦单元,其输入端连接至第二限流分压电路的输出端;
122.下拉电位电路,其输入端连接至第二光耦单元的输出端,其输出端连接至控制器101,以输出下拉电位后的过压检测信号给控制器101。
123.可选的,高压检测电路的一种电路示意图可以参照图8,其中,交流电源的电压信号通过端口ac-l-g和ac-n-g进来后,通过电阻r50和电阻r51的限压分流后形成驱动信号,驱动光耦u9,光耦u9的输出信号通过下拉电阻r48将电位拉低以形成过压检测信号,过压检测信号通过端口t380_clk输入至控制器101做过压判断。
124.作为一种可选的实施方式,控制装置还包括:数码管显示模块,连接至控制器101,用于显示控制器101发送的显示数据。可选的,数码管显示模块的一种电路连接示意图可以参照图9,其中,控制器101通过端口bit_s传输显示数据至leda到ledg等多个端口,以驱动数码管进行显示。
125.作为一种可选的实施方式,控制装置还包括:蜂鸣报警模块,连接至控制器101,用于在接收到控制器101发送的报警指令时进行蜂鸣报警。可选的,蜂鸣报警模块的一种电路连接示意图可以参照图10,其中,控制器101通过端口sp_dat传输报警指令至蜂鸣器sb1,以驱动蜂鸣器sb1进行报警。
126.作为一种可选的实施方式,控制装置还包括:供电模块,连接至交流电源,用于转换交流电源的电压信号以向整个发热装置控制电路供电。可选的,供电模块可以为包括有芯片pn6775的供电电路,其电路连接示意图可以参照图11,其中,该供电电路可以将交流电源的ac220v交流电转换成低压dc8v然后再稳压成dc5v以形成电流vcc,来给整个发热装置控制电路供电。
127.作为一种可选的实施方式,控制装置还包括:信号接收模块,连接至所述控制器,用于接收用户通过红外发射器或按键发送的控制信号并传输给所述控制器101。可选的,信号接收模块可以为按键开关电路,其连接电路可以参照图12,其中用户通过按键开关k1可
以通过端口tch-out传输开关指令至控制器101。可选的,信号接收模块可以为红外信号接收电路,其连接电路可以参照图13,其中用户可以通过外置的红外发射器通过红外接收头u7以及端口signal_ir传输红外指令至控制器101。
128.作为一种可选的实施方式,控制器101内设置有第一执行代码,控制器101通过执行第一执行代码以执行以下步骤:
129.判断过零检测电路输出的方波信号是否符合预设的方波条件,得到第一判断结果;其中,方波条件为方波信号为满足预设频率和预设电压值的直流方波信号;
130.判断高压检测电路输出的过压检测信号是否低于预设的电压阈值,得到第二判断结果;
131.当第一判断结果和第二判断结果均为是时,进入可控制状态。
132.当第一判断结果或第二判断结果为否时,执行报警操作或进入停止控制状态。
133.可选的,控制器101可以被设置为在上电后分别判断过零检测电路输出的方波信号是否为频率为100hz的直流5v方波信号,以及高压检测电路输出的过压检测信号是否低于预设的380v,在两者都满足条件时,则进入待机状态等待用户的输入指令,若不满足则进入以下状态:
134.当方波信号满足条件而过压检测信号不满足条件时,控制数码管显示模块显示两横,此时用户指令输入被屏蔽且发热装置无法开始工作。
135.当过压检测信号满足条件而方波信号不满足条件时,则控制蜂鸣报警模块发出持续蜂鸣器响声报警,若过压检测信号和方波信号均不满足条件时,也控制蜂鸣报警模块发出持续蜂鸣器响声报警。
136.当两者都满足条件时,控制器101进入待机状态,通过红外接收头u7或按键开关k1接收控制信号,控制器101根据控制信号输出不同的间隔方波信号给可控硅q1,可控硅q1根据这个方波信号输出固定波形组合以使得发热装置如红外发热管的平均功率稳定在一个预设固定值。可选的,用户还可以通过红外发射器发送设置指令给控制器101,以设置发热装置的发热时间信息和定时发热信息。例如,1档工作期间,用户对运行时间长短,或定时关闭等进行设置,转换2档时可通过红外遥控指令让控制器101变更为另外一种波形组合达到发热管平均功率稳定在另一个预设固定值,以此可通过对mcu程序进行定制需要多少级档位组合。
137.通过这样设置,可以同时判断交流电源的电压信号是否同时满足过零点条件和高压条件,从而可以实现更加智能的发热装置的安全检测,避免安全事故的发生。
138.作为一种可选的实施方式,控制器101内设置有第二执行代码,控制器101通过执行第二执行代码以执行以下步骤:
139.在发热装置安装时获取判断倾倒检测模块104传输的第一角度信息;
140.在发热装置发热工作过程中,接收倾倒检测模块104传输的第二角度信息,并判断第二角度信息与第一角度信息之间的差值是否大于预设的角度差值阈值,得到第三判断结果;
141.当第三判断结果为是时,通过发热控制模块控制发热装置停止发热。
142.可选的,控制器101可以被设置为,当电路上电的瞬间控制器101会通过光电滚珠角度传感器u6对当前角度进行判断,默认当前角度是正常工作角度,当安装角度发生偏移
超过25度马上关闭输出以防止发热装置因安装不牢掉落引起的高温点燃物体导致火灾,或者是在电路正常工作时因外力触碰电路和发热装置引起震动,光电滚珠角度传感器u6同样感知达到触发阈值,此时控制器101也同样关闭发热装置的加热输出,以防止小孩玩耍误触碰发生的高温烧伤事故。
143.通过这样设置,可以判断发热装置的倾斜角度是否在正常角度范围内,从而可以实现更加智能的发热装置的安全检测,避免安全事故的发生。
144.作为一种可选的实施方式,控制器101内设置有第三执行代码,控制器101通过执行第三执行代码以执行以下步骤:
145.判断温度传感模块105传输的温度信息是否大于预设的温度阈值,得到第四判断结果;
146.当第四判断结果为是时,通过发热控制模块控制发热装置停止发热。
147.通过这样设置,可以判断发热装置的温度是否在正常发热温度范围内,从而可以实现更加智能的发热装置的安全检测,避免安全事故的发生。
148.作为一种可选的实施方式,控制装置还包括设置于发热装置处的高度传感模块,该高度传感模块用于获取发热装置的高度信息并发送至控制器101。相应的,控制器101内设置有第四执行代码,控制器101通过执行第四执行代码以执行以下步骤:
149.判断高度传感模块发送的高度信息是否低于预设的高度阈值,得到第五判断结果;
150.在发热装置安装时获取判断倾倒检测模块104传输的第一角度信息;
151.在发热装置发热工作过程中,接收倾倒检测模块104传输的第二角度信息,并判断第二角度信息与第一角度信息之间的差值是否大于预设的角度差值阈值,得到第三判断结果;
152.在第三判断结果和第五判断结果均为是时,通过发热控制模块控制发热装置停止发热。
153.通过这样设置,可以同时判断发热装置的高度和倾倒角度是否满足了掉落条件,也即发热装置是否倾斜且掉落至预设高度位置,从而可以实现更加智能的发热装置的安全检测,避免安全事故的发生。
154.实施例二
155.参照图2,本发明实施例公开了一种发热系统,该发热系统包括发热装置1以及发热控制装置10,该发热装置1连接至发热控制装置10以被控制。其中,该发热控制装置10的电路结构如图1所示。如图1所示,该发热控制装置10至少包括控制器101、发热控制模块102、电压检测模块103、倾倒检测模块104和温度传感模块105。
156.可选的,控制器101可以为单片机。可选的,控制器101可以为8位控制器芯片pic16f1509,其外围电路可以参照图3,其中u1为芯片pic16f1509。
157.可选的,发热控制模块102的输入端连接至控制器101,发热控制模块102的输出端连接至发热装置,具体的,发热控制模块102用于接收控制器101发送的指令以控制发热装置的发热。可选的,发热控制模块102可以包括可控硅控制装置。可选的,可控硅控制装置的电路示意图可以参照图4,其中,可控硅q1可以在接收到控制器101的执行信号时,控制发热装置j1进行加热。
158.可选的,电压检测模块103,电压检测模块103的输入端连接至交流电源,电压检测模块103的输出端连接至控制器101,其用于检测交流电源的电压信号是否符合预设的电压条件。
159.可选的,倾倒检测模块104设置于发热装置处,倾倒检测模块104连接至控制器101,倾倒检测模块104可以用于检测发热装置的角度信息并发送至至控制器101。
160.可选的,倾倒检测模块104可以具体用于在检测到发热装置的角度低于预设的角度阈值时发送角度警告信息至控制器101。可选的,倾倒检测模块104可以包括角度传感器。可选的,倾倒检测模块104包括光电滚珠角度传感器,其连接电路可以参照图5,其中,光电滚珠角度传感器u6在检测到发热装置的角度低于预设的角度阈值时通过端口angle发送角度警告信息至控制器101。更具体的,发热控制装置在工作过程中,一旦光电滚珠角度传感器u6感知到发热装置的角度发生变化,光电滚珠角度传感器u6会通过端口angle信号传输警告信息至控制器101,控制器101可以被设置为在此时控制发热装置停止加热。
161.可选的,温度传感模块105设置于发热装置处,其连接至控制器101,其用于检测发热装置的温度信息并发送至控制器101。
162.可选的,温度传感模块105可以用于在检测到发热装置的温度高于预设的温度阈值时发送温度警告信息至控制器101。可选的,温度传感模块105包括热敏电阻。可选的,温度传感模块105包括负温度系数热敏电阻,其连接电路可以参照图6,其中,负温度系数热敏电阻r31-1在发热装置的温度高于预设的温度阈值时关闭,以使得连接电路通过端口t-sensor发送温度警告信息至控制器101。
163.可见,通过实施本发明实施例,能够通过设置的电压检测模块实时检测电压的安全,并通过设置的倾倒检测模块和温度传感模块对发热装置进行安全检测,从而可以实现更加安全更加智能的发热装置控制,有效避免安全事故的发生以及提高安全事故的响应能力。
164.作为一种可选的实施方式,电压检测模块103可以包括:
165.过零检测电路,其输入端连接至交流电源,其输出端连接至控制器101,其用于将交流电源的电压信号进行变换以形成频率与电压信号相同的方波信号,并将方波信号输入至控制器101以检测电压信号的过零点。
166.可选的,过零检测电路可以包括:
167.第一限流分压电路,其输入端连接至交流电源;
168.整流单元,其输入端连接至第一限流分压电路的输出端;
169.稳压电路,其输入端连接至整流单元的输出端;
170.隔离滤波电路,其输入端连接至稳压电路的输出端;
171.第一光耦单元,其输入端连接至隔离滤波电路的输出端;
172.整形电路,其输入端连接至第一光耦单元的输出端,其输出端连接至控制器101,以输出整形后的方波信号给控制器101。
173.可选的,过零检测电路的一种电路示意图可以参照图7,其中,交流电源的电压信号通过端口ac-l-g和ac-n-g进来后,经过电阻r22和电阻r25限流分压后,再进入桥堆db2转换成直流信号,直流信号再经二极管zd1和电阻r27稳压得到一个脉动电压,脉动电压依次经过二极管d3的隔离,电容ec8的滤波,最终通过三极管q6形成成一个驱动信号直接驱动光
耦u5,光耦u5的输出端再经过由三极管q4、电阻r31、电阻r40、电阻r41、电阻r42和电容c18等元件组成的整形电路最终输出一个频率与交流电源的电压信号一致的50hz的方波信号并通过端口sync_int传输给控制器101。可选的,控制器101可以通过判断这个方波信号来控制发热管工作,通过隔离方式实现对交流电源的过零点判断,极大杜绝由电网干扰引起的控制器误判或误动作,实现安全,精准的可控硅调功控制。
174.作为一种可选的实施方式,电压检测模块103可以包括:
175.高压检测电路,其输入端连接至交流电源,其输出端连接至控制器101,其用于对交流电源的电压信号进行限压分流以形成过压检测信号,并将过压检测信号输入至控制器101以判断电压信号是否高于预设的电压阈值。
176.可选的,高压检测电路可以包括:
177.第二限流分压电路,其输入端连接至交流电源;
178.第二光耦单元,其输入端连接至第二限流分压电路的输出端;
179.下拉电位电路,其输入端连接至第二光耦单元的输出端,其输出端连接至控制器101,以输出下拉电位后的过压检测信号给控制器101。
180.可选的,高压检测电路的一种电路示意图可以参照图8,其中,交流电源的电压信号通过端口ac-l-g和ac-n-g进来后,通过电阻r50和电阻r51的限压分流后形成驱动信号,驱动光耦u9,光耦u9的输出信号通过下拉电阻r48将电位拉低以形成过压检测信号,过压检测信号通过端口t380_clk输入至控制器101做过压判断。
181.作为一种可选的实施方式,控制装置10还包括:数码管显示模块,连接至控制器101,用于显示控制器101发送的显示数据。可选的,数码管显示模块的一种电路连接示意图可以参照图9,其中,控制器101通过端口bit_s传输显示数据至leda到ledg等多个端口,以驱动数码管进行显示。
182.作为一种可选的实施方式,控制装置10还包括:蜂鸣报警模块,连接至控制器101,用于在接收到控制器101发送的报警指令时进行蜂鸣报警。可选的,蜂鸣报警模块的一种电路连接示意图可以参照图10,其中,控制器101通过端口sp_dat传输报警指令至蜂鸣器sb1,以驱动蜂鸣器sb1进行报警。
183.作为一种可选的实施方式,控制装置10还包括:供电模块,连接至交流电源,用于转换交流电源的电压信号以向整个发热装置控制电路供电。可选的,供电模块可以为包括有芯片pn6775的供电电路,其电路连接示意图可以参照图11,其中,该供电电路可以将交流电源的ac220v交流电转换成低压dc8v然后再稳压成dc5v以形成电流vcc,来给整个发热装置控制电路供电。
184.作为一种可选的实施方式,控制装置10还包括:信号接收模块,连接至所述控制器,用于接收用户通过红外发射器或按键发送的控制信号并传输给所述控制器101。可选的,信号接收模块可以为按键开关电路,其连接电路可以参照图12,其中用户通过按键开关k1可以通过端口tch-out传输开关指令至控制器101。可选的,信号接收模块可以为红外信号接收电路,其连接电路可以参照图13,其中用户可以通过外置的红外发射器通过红外接收头u7以及端口signal_ir传输红外指令至控制器101。
185.作为一种可选的实施方式,控制器101内设置有第一执行代码,控制器101通过执行第一执行代码以执行以下步骤:
186.判断过零检测电路输出的方波信号是否符合预设的方波条件,得到第一判断结果;其中,方波条件为方波信号为满足预设频率和预设电压值的直流方波信号;
187.判断高压检测电路输出的过压检测信号是否低于预设的电压阈值,得到第二判断结果;
188.当第一判断结果和第二判断结果均为是时,进入可控制状态。
189.当第一判断结果或第二判断结果为否时,执行报警操作或进入停止控制状态。
190.可选的,控制器101可以被设置为在上电后分别判断过零检测电路输出的方波信号是否为频率为100hz的直流5v方波信号,以及高压检测电路输出的过压检测信号是否低于预设的380v,在两者都满足条件时,则进入待机状态等待用户的输入指令,若不满足则进入以下状态:
191.当方波信号满足条件而过压检测信号不满足条件时,控制数码管显示模块显示两横,此时用户指令输入被屏蔽且发热装置无法开始工作。
192.当过压检测信号满足条件而方波信号不满足条件时,则控制蜂鸣报警模块发出持续蜂鸣器响声报警,若过压检测信号和方波信号均不满足条件时,也控制蜂鸣报警模块发出持续蜂鸣器响声报警。
193.当两者都满足条件时,控制器101进入待机状态,通过红外接收头u7或按键开关k1接收控制信号,控制器101根据控制信号输出不同的间隔方波信号给可控硅q1,可控硅q1根据这个方波信号输出固定波形组合以使得发热装置如红外发热管的平均功率稳定在一个预设固定值。可选的,用户还可以通过红外发射器发送设置指令给控制器101,以设置发热装置的发热时间信息和定时发热信息。例如,1档工作期间,用户对运行时间长短,或定时关闭等进行设置,转换2档时可通过红外遥控指令让控制器101变更为另外一种波形组合达到发热管平均功率稳定在另一个预设固定值,以此可通过对mcu程序进行定制需要多少级档位组合。
194.通过这样设置,可以同时判断交流电源的电压信号是否同时满足过零点条件和高压条件,从而可以实现更加智能的发热装置的安全检测,避免安全事故的发生。
195.作为一种可选的实施方式,控制器101内设置有第二执行代码,控制器101通过执行第二执行代码以执行以下步骤:
196.在发热装置安装时获取判断倾倒检测模块104传输的第一角度信息;
197.在发热装置发热工作过程中,接收倾倒检测模块104传输的第二角度信息,并判断第二角度信息与第一角度信息之间的差值是否大于预设的角度差值阈值,得到第三判断结果;
198.当第三判断结果为是时,通过发热控制模块控制发热装置停止发热。
199.可选的,控制器101可以被设置为,当电路上电的瞬间控制器101会通过光电滚珠角度传感器u6对当前角度进行判断,默认当前角度是正常工作角度,当安装角度发生偏移超过25度马上关闭输出以防止发热装置因安装不牢掉落引起的高温点燃物体导致火灾,或者是在电路正常工作时因外力触碰电路和发热装置引起震动,光电滚珠角度传感器u6同样感知达到触发阈值,此时控制器101也同样关闭发热装置的加热输出,以防止小孩玩耍误触碰发生的高温烧伤事故。
200.通过这样设置,可以判断发热装置的倾斜角度是否在正常角度范围内,从而可以
实现更加智能的发热装置的安全检测,避免安全事故的发生。
201.作为一种可选的实施方式,控制器101内设置有第三执行代码,控制器101通过执行第三执行代码以执行以下步骤:
202.判断温度传感模块105传输的温度信息是否大于预设的温度阈值,得到第四判断结果;
203.当第四判断结果为是时,通过发热控制模块控制发热装置停止发热。
204.通过这样设置,可以判断发热装置的温度是否在正常发热温度范围内,从而可以实现更加智能的发热装置的安全检测,避免安全事故的发生。
205.作为一种可选的实施方式,控制装置10还包括设置于发热装置处的高度传感模块,该高度传感模块用于获取发热装置的高度信息并发送至控制器101。相应的,控制器101内设置有第四执行代码,控制器101通过执行第四执行代码以执行以下步骤:
206.判断高度传感模块发送的高度信息是否低于预设的高度阈值,得到第五判断结果;
207.在发热装置安装时获取判断倾倒检测模块104传输的第一角度信息;
208.在发热装置发热工作过程中,接收倾倒检测模块104传输的第二角度信息,并判断第二角度信息与第一角度信息之间的差值是否大于预设的角度差值阈值,得到第三判断结果;
209.在第三判断结果和第五判断结果均为是时,通过发热控制模块控制发热装置停止发热。
210.通过这样设置,可以同时判断发热装置的高度和倾倒角度是否满足了掉落条件,也即发热装置是否倾斜且掉落至预设高度位置,从而可以实现更加智能的发热装置的安全检测,避免安全事故的发生。
211.以上所描述的装置实施例仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
212.通过以上的实施例的具体描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,存储介质包括只读存储器(read-only memory,rom)、随机存储器(random access memory,ram)、可编程只读存储器(programmable read-only memory,prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read only memory,eprom)、一次可编程只读存储器(one-time programmable read-only memory,otprom)、电子抹除式可复写只读存储器(electrically-erasable programmable read-only memory,eeprom)、只读光盘(compact disc read-only memory,cd-rom)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
213.最后应说明的是:本发明实施例公开的一种发热控制装置及发热系统所揭露的仅
为本发明较佳实施例而已,仅用于说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解;其依然可以对前述各项实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各项实施例技术方案的精神和范围。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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