CN103234276A - 家用智能电控暖风机控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用智能控制芯片控制发热元件（PTC），采用数字温度传感器对室内温度进行实时检测并采取相应控制措施，调节室内温度的暖风机控制装置，较好地克服了现有暖风机控制电路结构复杂、成本高、控制精度低、可靠性差等缺点。本发明专利其组成包括：智能控制芯片4，所述的智能控制芯片4连接按键输入电路1、室内温度采集电路2、机内温度采集电路3；所述的智能控制芯片4连接语音报警电路5、液晶显示电路15；所述的智能控制芯片4通过光电隔离电路6、9、12分别与风扇电机驱动电路7、加热元件控制电路10、13连接；所述的风扇电机驱动电路7连接风扇电机8；所述的加热元件控制电路10连接加热元件（1）11；所述的加热元件控制电路13连接加热元件（2）14。本发明专利用于家用电控暖风机的智能控制。
Description
技术领域
本发明专利涉及一种利用智能控制芯片控制发热元件，采用数字温度传感器对室内温度进行实时检测并采取相应控制措施，调节室内温度的暖风机控制装置，属家用电器类。
背景技术
目前，暖风机的发热元件大多采用PTC陶瓷发热体，由于其具有良好的节能特性、极低的热惯性和无明火、无辐射的安全性等优点在暖风机中得到广泛的应用。但现有的暖风机控制系统均是采用分立元件的开环控制，导致控制电路结构复杂、成本高、控制精度低、可靠性差等缺点，影响了暖风机的整体性能。
发明内容
本发明专利的目的在于提供一种家用智能电控暖风机控制装置，使其具有温度设定、液晶显示、语音报警、加热、送风、跌倒自动停机等基本功能，同时利用单片机和数字温度传感器组成温度闭环控制系统，采用模糊PID控制算法，降低成本的同时提高系统的控制精度及可靠性等相关性能。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
家用智能电控暖风机控制装置，其组成包括：按键输入电路、温度采集电路、智能控制芯片、液晶显示电路、语音报警电路、输出控制电路及电源电路等。所述的键盘给定电路、温度采集电路分别连接智能控制芯片；所述的智能控制芯片连接液晶显示电路、输出控制电路；所述的输出控制电路连接加热元件。
所述的家用智能电控暖风机控制装置，所述的智能控制芯片采用AT89C51单片机，所述的温度采集电路采用DS18B20数字温度传感器。所述的加热元件采用PTC（Positive Temperature Coefficient）热敏电阻。
有益效果：
本发明专利具有电路结构简单、工作安全可靠，操作简便等特点；同时此发明专利性对于传统的暖风机控制装置而言，控制精度更高、温度调节更快，自适应能力更强，人机交互更完善等优点。
附图说明：
附图1是本发明专利的结构示意图。
附图2是本发明专利的温度采集、显示及语音报警电路。
附图3是本发明专利的输出控制电路。
根据电子制图相关规定，相同引脚的电路之间具有连接关系。
具体实施方式：
实施例1：
如图1所示，家用智能电控暖风机控制装置，其组成包括：智能控制芯片4，所述的智能控制芯片4连接按键输入电路1、室内温度采集电路2、机内温度采集电路3；所述的智能控制芯片4连接语音报警电路5、液晶显示电路15；所述的智能控制芯片4通过光电隔离电路6、9、12分别与风扇电机驱动电路7、加热元件控制电路10、13连接；所述的风扇电机驱动电路7连接风扇电机8；所述的加热元件控制电路10连接加热元件（1）11；所述的加热元件控制电路13连接加热元件（2）14。
实施例2：
所述的家用智能电控暖风机控制装置，所述的单片机采用AT89C51，所述的室内温度采集电路和机内温度采集电路均采用DS18B20数字温度传感器，所述的液晶显示电路采用LCD1602液晶显示模块，所述的语音报警电路采用ISD1420语音芯片。
在图2所示实施例中，两片DS18B20数字温度传感器分别与单片机AT89C51的P1.0、P1.1引脚相连接，将采集的室内、机内温度存储到单片机的RAM内，并与预先设定的温度进行比较，超限由语音芯片ISD1420报警提示。室内温度由LCD1602液晶显示模块进行实时显示。
实施例3：
在图3所示实施例中，将单片机AT89C51的P1.2、P1.3引脚通过光电隔离芯片TLP521-4控制直流电机驱动芯片L298，L298驱动直流电机实现的风扇电机的旋转。单片机AT89C51的P1.4、P1.5引脚通过光电隔离芯片TLP521-4控制三极管Q1、Q2的开合，进而控制继电器K1、K2完成加热元件PTC（1）及加热元件PTC（2）的接通与断开。
本发明专利工作过程主要包括三个阶段：开机时单送冷风阶段。只要开机，无论系统处于何种工作状态，风扇电机都必须送风工作，防止干烧造成元器件的损坏。
低热送风工作阶段。利用按键设定温度，维持风扇电机旋转的同时，单片机的P1.4引脚控制继电器K1吸合，接通加热元件PTC（1），实现低热送风功能。
高热送风工作阶段。继续维持低热送风状态，通过单片机的P1.5引脚控制继电器K2吸合，接通加热元件PTC（2），实现高热送风功能。此后，随着温度的升高，温度传感器DS18B20对实际温度进行采集，输入单片机与预先设定的温度进行比较求出偏差，采用模糊PID控制算法，对温度进行控制，即控制加热元件及风扇电机的转速；同时对温度进行显示。
Claims (2)
1.一种家用智能电控暖风机控制装置，其组成包括：智能控制芯片，其特征是：所述的智能控制芯片连接按键输入电路、室内温度采集电路、机内温度采集电路、语音报警电路及液晶显示电路；所述的智能控制芯片通过光电隔离电路、风扇驱动电路连接风扇电机；所述的智能控制芯片通过光电隔离电路、加热元件控制电路连接加热元件。
2.根据权利要求1所述的家用智能电控暖风机控制装置，其特征是：所述的智能控制芯片采用AT89C51单片机，所述的室内及机内温度采集电路采用DS18B20数字温度传感器，所述的加热元件采用PTC。
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