一種調溫電路以及照明設備的製作方法
2023-07-08 13:39:26 3
一種調溫電路以及照明設備的製作方法
【專利摘要】本發明實施例公開了一種調節溫度的方法，包括：溫度傳感器、微控制器、控制電路以及風扇；其中，所述溫度傳感器的I/O引腳與所述微控制器的第一I/O引腳連接，所述溫度傳感器的電源引腳連接電源，所述溫度傳感器的接地引腳接地；所述微控制器的第二I/O引腳與所述控制電路的第一接線端連接，所述微控制器的第三I/O引腳通過所述風扇接地，所述微控制器的電源引腳連接電源，所述微控制器接地引腳接地；所述控制電路的第二接線端連接電源，所述控制電路的第三接線端與負載連接。本發明實施例還公開了一種照明設備。採用本發明，可在系統溫度超過閾值時利用系統開路，通過風扇給系統降溫，否則，系統重新工作，達到自動調溫的目的，且電路簡單，便於實現。
【專利說明】—種調溫電路以及照明設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及自動控制領域，尤其涉及一種調溫電路以及照明設備。
【背景技術】
[0002]眾所周知，電路中的絕大多數元器件在工作過程中會發熱，系統在工作時溫度會上升，當系統溫度過高時，可能燒壞系統中的元器件，造成很大損失。因此，在系統工作過程中，及時地給系統降溫散熱成為關鍵。
[0003]現有技術中，採用熱敏電阻等元器件來感應被測溫度，電路結構繁複，成本較高。而且現有的調溫電路並不能在系統溫度過高時及時地進行自動調節，給系統降溫，不能有效解決因系統溫度過高而燒壞電路中元器件的問題。
【發明內容】
[0004]本發明實施例所要解決的技術問題在於，提供一種調溫電路以及照明設備。可根據系統溫度是否超過閾值來實現自動調節系統溫度。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種調溫電路，包括:
[0006]溫度傳感器、微控制器、控制電路以及風扇；
[0007]其中，所述溫度傳感器的I/O引腳與所述微控制器的第一 I/O引腳連接，所述溫度傳感器的電源引腳連接電源，所述溫度傳感器的接地引腳接地；
[0008]所述微控制器的第二 I/O引腳與所述控制電路的第一接線端連接，所述微控制器的第三I/O引腳通過所述風扇接地，所述微控制器的電源引腳連接電源，所述微控制器接地引腳接地；
[0009]所述控制電路的第二接線端連接電源，所述控制電路的第三接線端與負載連接。
[0010]其中，所述控制電路包括:
[0011]三極體、繼電器、二極體、第一限流電阻以及第二限流電阻；
[0012]所述第一限流電阻的一端與所述微控制器的第二 I/O引腳連接，所述第一限流電阻的另一端與所述三極體的基極連接，所述三極體的集電極分別與所述二極體的陽極以及所述繼電器線圈的一端連接，所述二極體的陰極與第二限流電阻的一端連接，所述第二限流電阻的另一端與所述繼電器線圈的另一端連接，所述繼電器線圈的另一端連接電源，所述三極體的發射極接地。
[0013]其中，所述方法還包括第三限流電阻，所述風扇通過第三限流電阻接地。
[0014]其中，所述繼電器為電磁繼電器。
[0015]其中，所述溫度傳感器的型號為DS18B20。
[0016]其中，所述微控制器的型號為ATtinyl3。
[0017]相應地，本發明實施例還提供了一種照明設備，包括:電源、調溫電路和負載，所述調溫電路分別與所述電源以及所述負載連接，其中，所述調溫電路包括:
[0018]溫度傳感器、微控制器、控制電路以及風扇；
[0019]其中，所述溫度傳感器的I/O引腳與所述微控制器的第一 I/O引腳連接，所述溫度傳感器的電源引腳連接電源，所述溫度傳感器的接地引腳接地；
[0020]所述微控制器的第二 I/O引腳與所述控制電路的第一接線端連接，所述微控制器的第三I/O引腳通過所述風扇接地，所述微控制器的電源引腳連接電源，所述微控制器接地引腳接地；
[0021]所述控制電路的第二接線端連接電源，所述控制電路的第三接線端與負載連接。
[0022]其中，所述控制電路包括:
[0023]三極體、繼電器、二極體、第一限流電阻以及第二限流電阻；
[0024]所述第一限流電阻的一端與所述微控制器的第二 I/O引腳連接，所述第一限流電阻的另一端與所述三極體的基極連接，所述三極體的集電極分別與所述二極體的陽極以及所述繼電器線圈的一端連接，所述二極體的陰極與第二限流電阻的一端連接，所述第二限流電阻的另一端與所述繼電器線圈的另一端連接，所述繼電器線圈的另一端連接電源，所述三極體的發射極接地。
[0025]其中，所述方法還包括第三限流電阻，所述風扇通過第三限流電阻接地。
[0026]其中，所述負載包括LED燈。
[0027]實施本發明實施例，具有如下有益效果:
[0028]本發明實施例可在系統溫度超過閾值時自動讓系統開路，並通過風扇給系統降溫，在系統溫度不超過閾值時，系統重新工作，達到了自動調溫的目的，而且電路簡單，便於實現。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1是本發明實施例提供的一種調溫電路的電路圖；
[0031]圖2是本發明實施例提供的一種照明設備的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0033]請參見圖1，是本發明實施例提供的一種調溫電路的電路圖，所述調溫電路包括:微控制器Ul、溫度傳感器U2、控制電路100以及風扇Pl ；
[0034]其中，所述溫度傳感器U2的I/O引腳與所述微控制器Ul的第一 I/O引腳PB5連接，溫度傳感器U2的電源引腳連接電源，溫度傳感器U2的接地引腳接地。
[0035]溫度傳感器U2用於測試當前系統的溫度，具體的，該溫度傳感器U2可以選用型號為DS18B20的溫度傳感器，該溫度傳感器是一種改進型智能溫度傳感器，與傳統的熱敏電阻等測溫元件相比，DS18B20溫度傳感器可直接讀出被測系統的溫度數據。微控制器Ul通過第一 I/O引腳PB5與溫度傳感器U2的I/O引腳的連接獲取溫度傳感器U2檢測到的溫度數據。
[0036]微控制器Ul的第二 I/O引腳PBO與所述控制電路100的第一接線端連接，微控制器Ul的第三I/O引腳PBl通過所述風扇Pl接地，微控制器Ul的電源引腳連接電源，微控制器Ul接地引腳接地。
[0037]本發明實施例中，微控制器Ul以及溫度傳感器U2接入的電源可以是5V的工作電壓。
[0038]所述控制電路100的第二接線端連接電源，控制電路100的第三接線端與負載連接。
[0039]微控制器Ul在獲取到溫度傳感器U2傳輸的溫度數據後，對數據進行解析，看當前溫度是否超過閾值。該微控制器Ul在經過得到的溫度數據與所設閾值的對比之後輸出控制信號，具體表現為輸出高電平或者低電平來實現對系統的降溫處理或者在系統溫度不超過閾值時保持正常工作。具體的，該閾值可以預先設置為一固定溫度值，微控制器Ui可以是型號為ATtinyl3的單片機。
[0040]其中，所述控制電路100包括:
[0041]三極體Q1、繼電器K1、二極體D1、第一限流電阻Rl以及第二限流電阻R2 ；
[0042]所述第一限流電阻Rl的一端與微控制器Ul的第二 I/O引腳PBO連接，第一限流電阻Rl的另一端與所述三極體Ql的基極連接，三極體Ql的集電極分別與所述二極體Dl的陽極以及所述繼電器Kl線圈的一端連接，二極體Dl的陰極與第二限流電阻R2的一端連接，第二限流電阻R2的另一端與繼電器Kl線圈的另一端連接，繼電器Kl線圈的另一端連接電源，三極體Ql的發射極接地。
[0043]具體實施例中，控制電路繼電器Kl線圈端接入的電源可以是5V的工作電壓。所述繼電器Kl可以是電磁繼電器，電磁繼電器一般由電磁鐵、銜鐵、彈簧片、觸點等組成。具體的，控制電路100中的繼電器的靜觸點2作為該控制電路的第二接線端與電源連接，控制電路100中的繼電器的動觸點I作為該控制電路的第三接線端與負載連接。
[0044]當得到的溫度數據高於所設閾值時，微控制器Ul通過第二 I/O引腳PBO輸出高電平使得三極體Ql導通，繼電器Kl線圈兩端有了一定電壓，線圈中流過一定電流，從而產生電磁感應，繼電器Kl的銜鐵在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點I與靜觸點3吸合，電源與負載斷開連接，系統開路。同時微控制器Ul的第三I/O引腳PBl輸出高電平，驅動風扇Pl開始工作，用以給負載降溫，有效防止了系統溫度過高時造成的元器件損壞。
[0045]當得到的負載溫度數據不超過閾值時，微控制器Ul通過第二 I/O引腳PBO輸出低電平使三極體Ql截止，繼電器Kl兩端沒有電壓。當繼電器Kl線圈斷電後，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點I與原來的靜觸點2釋放，電源與負載重新連接，系統開始工作。同時微控制器Ul的第三I/O引腳PBl輸出低電平，風扇Pl停止工作。
[0046]由於繼電器線圈在斷電的瞬間會產生峰值很高的反向電壓，可能擊穿電路的元器件，為了避免這樣的現象，具體實施例中可以反向並聯二極體Dl進行放電，並且二極體Dl同時串聯連接第二限流電阻R2起限流作用。
[0047]進一步可選的，在本發明實施例中，所述調溫電路還可以包括:第三限流電阻R3，所述風扇Pl通過第三限流電阻R3接地。
[0048]本發明實施例中，當系統正常工作時，電源和負載組成迴路，系統工作。檢測到系統溫度超過閾值時，由微控制器Ul的第二 I/O引腳PBO輸出高電平，此時三極體Ql導通，繼電器Kl的動觸點I與靜觸點3吸合，電源與負載斷開連接，系統開路，同時微控制器Ul的第三I/O引腳PBl輸出高電平，驅動風扇Pl開始工作，給負載降溫；當檢測到的系統溫度不超過閾值時，微控制器Ul通過第二 I/O引腳PBO輸出低電平使三極體Ql截止，繼電器Kl兩端沒有電壓，繼電器Kl的動觸點I與靜觸點2釋放，電源與負載重新連接，系統開始工作，同時微控制器Ul的第三I/O引腳PBl輸出低電平，風扇Pl停止工作。
[0049]實施本發明實施例，可在系統溫度超過閾值時自動讓系統開路，並通過風扇給系統降溫，在系統溫度不超過閾值時，系統重新工作，達到了自動調溫的目的，而且電路簡單，便於實現。
[0050]請參見圖2，是本發明實施例提供的一種照明設備的結構示意圖，所述照明設備包括電源20、調溫電路10和負載30，所述調溫電路10分別與所述電源20以及所述負載30連接，其中，結合圖1，所述調溫電路10包括:
[0051]微控制器Ul、溫度傳感器U2、控制電路100以及風扇Pl ；
[0052]其中，所述溫度傳感器U2的I/O引腳與所述微控制器Ul的第一 I/O引腳PB5連接，溫度傳感器U2的電源引腳連接電源，溫度傳感器U2的接地引腳接地。
[0053]溫度傳感器U2用於測試當前系統的溫度，具體的，該溫度傳感器U2可以選用型號為DS18B20的溫度傳感器，該溫度傳感器是一種改進型智能溫度傳感器，與傳統的熱敏電阻等測溫元件相比，DS18B20溫度傳感器可直接讀出被測系統的溫度數據。微控制器Ul通過第一 I/O引腳PB5與溫度傳感器U2的I/O引腳的連接獲取溫度傳感器U2檢測到的溫度數據。
[0054]微控制器Ul的第二 I/O引腳PBO與所述控制電路100的第一接線端連接，微控制器Ul的第三I/O引腳PBl通過所述風扇Pl接地，微控制器Ul的電源引腳連接電源，微控制器Ul接地引腳接地。
[0055]本發明實施例中，微控制器Ul以及溫度傳感器U2接入的電源可以是5V的工作電壓。
[0056]所述控制電路100的第二接線端連接電源20，所述控制電路100的第三接線端與負載30連接。
[0057]其中，所述負載30可以包括LED燈。
[0058]微控制器Ul在獲取到溫度傳感器U2傳輸的溫度數據後，對數據進行解析，看當前溫度是否超過閾值。該微控制器Ul在經過得到的溫度數據與所設閾值的對比之後輸出控制信號，具體表現為輸出高電平或者低電平來實現對系統的降溫處理或者在系統溫度不超過閾值時保持正常工作。具體的，該閾值可以預先設置為一固定溫度值，微控制器Ui可以是型號為ATtinyl3的單片機。
[0059]其中，所述控制電路100包括:
[0060]三極體Q1、繼電器K1、二極體D1、第一限流電阻Rl以及第二限流電阻R2 ；
[0061]所述第一限流電阻Rl的一端與所述微控制器Ul的第二 I/O引腳PBO連接，所述第一限流電阻Rl的另一端與所述三極體Ql的基極連接，所述三極體Ql的集電極分別與所述二極體Dl的陽極以及所述繼電器Kl線圈的一端連接，所述二極體Dl的陰極與第二限流電阻R2的一端連接，所述第二限流電阻R2的另一端與所述繼電器Kl線圈的另一端連接，所述繼電器Kl線圈的另一端連接電源，所述三極體Ql的發射極接地。
[0062]具體實施例中，控制電路繼電器Kl線圈端接入的電源可以是5V的工作電壓。所述繼電器Kl可以是電磁繼電器，電磁繼電器一般由電磁鐵、銜鐵、彈簧片、觸點等組成。具體的，控制電路100中的繼電器的靜觸點2作為該控制電路的第二接線端與電源連接，控制電路100中的繼電器的動觸點I作為該控制電路的第三接線端與負載連接。當得到的溫度數據高於所設閾值時，微控制器Ul通過第二 I/O引腳PBO輸出高電平使得三極體Ql導通，繼電器Kl線圈兩端有了一定電壓，線圈中流過一定電流，從而產生電磁感應，繼電器Kl的銜鐵在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點I與靜觸點3吸合，電源20與負載30斷開連接，系統開路。同時微控制器Ul的第三I/O引腳PBl輸出高電平，驅動風扇Pl開始工作，用以給負載30降溫，有效防止了系統溫度過高時造成的元器件損壞。
[0063]當得到的負載溫度數據不超過閾值時，微控制器Ul通過第二 I/O引腳PBO輸出低電平使三極體Ql截止，繼電器Kl兩端沒有電壓。當繼電器Kl線圈斷電後，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點I與原來的靜觸點2釋放，電源20與負載30重新連接，系統開始工作。同時微控制器Ul的第三I/O引腳PBl輸出低電平，風扇Pl停止工作。
[0064]由於繼電器線圈在斷電的瞬間會產生峰值很高的反向電壓，可能擊穿電路的元器件，為了避免這樣的現象，具體實施例中可以反向並聯二極體Dl進行放電，並且二極體Dl同時串聯連接第二限流電阻R2進行限流。
[0065]進一步可選的，在本發明實施例中，所述調溫電路還可以包括:第三限流電阻R3，所述風扇Pl通過第三限流電阻R3接地。
[0066]本發明實施例中，當系統正常工作時，電源20和負載30組成迴路，系統工作。檢測到系統溫度超過閾值時，由微控制器Ul的第二 I/O引腳PBO輸出高電平，此時三極體Ql導通，繼電器Kl的動觸點I與靜觸點3吸合，電源20與負載30斷開連接，系統開路，同時微控制器Ul的第三I/O引腳PBl輸出高電平，驅動風扇Pl開始工作，給負載30降溫；當檢測到的系統溫度不超過閾值時，微控制器Ul通過第二 I/O引腳PBO輸出低電平使三極體Ql截止，繼電器Kl兩端沒有電壓，繼電器Kl的動觸點I與靜觸點2釋放，電源20與負載30重新連接，系統開始工作，同時微控制器Ul的第三I/O引腳PBl輸出低電平，風扇Pl停止工作。
[0067]本發明實施例所提供的照明設備包含的調溫電路結構簡單，成本相對低廉。在負載溫度超過閾值時自動讓系統開路，並通過風扇給負載降溫；在負載溫度不超過閾值時，系統重新工作，達到了自動調溫的目的。
[0068]以上所揭露的僅為本發明較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利範圍，因此依本發明權利要求所作的等同變化，仍屬本發明所涵蓋的範圍。
【權利要求】
1.一種調溫電路，其特徵在於，包括:溫度傳感器、微控制器、控制電路以及風扇； 其中，所述溫度傳感器的I/o引腳與所述微控制器的第一 I/O引腳連接，所述溫度傳感器的電源引腳連接電源，所述溫度傳感器的接地引腳接地； 所述微控制器的第二 I/o引腳與所述控制電路的第一接線端連接，所述微控制器的第三I/o引腳通過所述風扇接地，所述微控制器的電源引腳連接電源，所述微控制器接地引腳接地； 所述控制電路的第二接線端連接電源，所述控制電路的第三接線端與負載連接。
2.如權利要求1所述的調溫電路，其特徵在於，所述控制電路包括: 三極體、繼電器、二極體、第一限流電阻以及第二限流電阻； 所述第一限流電阻的一端與所述微控制器的第二 I/o引腳連接，所述第一限流電阻的另一端與所述三極體的基極連接，所述三極體的集電極分別與所述二極體的陽極以及所述繼電器線圈的一端連接，所述二極體的陰極與第二限流電阻的一端連接，所述第二限流電阻的另一端與所述繼電器線圈的另一端連接，所述繼電器線圈的另一端連接電源，所述三極體的發射極接地。
3.如權利要求1所述的調溫電路，其特徵在於，還包括第三限流電阻，所述風扇通過第三限流電阻接地。
4.如權利要求3所述的調溫電路，其特徵在於，所述繼電器為電磁繼電器。
5.如權利要求3所述的調溫電路，其特徵在於，所述溫度傳感器的型號為DS18B20。
6.如權利要求3所述的調溫電路，其特徵在於，所述微控制器的型號為ATtinyl3。
7.一種照明設備，其特徵在於，包括電源、調溫電路和負載，所述調溫電路分別與所述電源以及所述負載連接，其中，所述調溫電路包括: 溫度傳感器、微控制器、控制電路以及風扇； 其中，所述溫度傳感器的I/o引腳與所述微控制器的第一 I/O引腳連接，所述溫度傳感器的電源引腳連接電源，所述溫度傳感器的接地引腳接地； 所述微控制器的第二 I/o引腳與所述控制電路的第一接線端連接，所述微控制器的第三I/o引腳通過所述風扇接地，所述微控制器的電源引腳連接電源，所述微控制器接地引腳接地； 所述控制電路的第二接線端連接電源，所述控制電路的第三接線端與負載連接。
8.如權利要求7所述的照明設備，其特徵在於，所述控制電路包括: 三極體、繼電器、二極體、第一限流電阻以及第二限流電阻； 所述第一限流電阻的一端與所述微控制器的第二 I/O引腳連接，所述第一限流電阻的另一端與所述三極體的基極連接，所述三極體的集電極分別與所述二極體的陽極以及所述繼電器線圈的一端連接，所述二極體的陰極與第二限流電阻的一端連接，所述第二限流電阻的另一端與所述繼電器線圈的另一端連接，所述繼電器線圈的另一端連接電源，所述三極體的發射極接地。
9.如權利要求7所述的照明設備，其特徵在於，還包括第三限流電阻，所述風扇通過第三限流電阻接地。
10.如權利要求9所述的照明設備，其特徵在於，所述負載包括LED燈。
【文檔編號】H05B37/02GK104519615SQ201310446435
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月26日 優先權日:2013年9月26日
【發明者】周明傑, 楊小軍 申請人:深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司