可編程室內智能溫控器的製作方法
2023-07-02 09:30:26
本發明涉及供熱設備技術領域，具體地說是一種可編程室內智能溫控器。
背景技術：
目前，隨著科學技術的發展，微功耗的產品已經廣泛應用，微功耗設計越來越受到重視，微功耗的產品也越來越受到人們的歡迎。
本申請人原有的溫控器是由微處理器、電源電路、無線模塊電路、按鍵電路、液晶顯示電路和溫度採集電路組成，所述微處理器控制電源電路、無線模塊電路、按鍵電路、液晶顯示電路和溫度採集電路的運行，所述電源電路是由乾電池、DC-DC升壓電路和LDO穩壓電路構成，其實質性不足主要表現在其功耗高，電池壽命大約為一年。因此，基本一年的時間，溫控器就要更換一次電池。這樣，極不方便，而且浪費資源。
分析功耗高的原因，主要是溫控器內部有DC-DC升壓電路，以及無線通訊模塊打開時間過長等因素，都會導致功耗增大。原來的溫控器採用兩節1.5V乾電池供電，乾電池具有一定的缺陷，即會自放電，自放電除與電池的內在因素有關外，還與環境溫度、溼度有關； 超過一定的儲存期後，由於自放電，電池的性能就要降低。無論是乾電池的自放電，還是正常使用時，都會導致乾電池的電壓不斷的下降，當降到一定程度，雖然乾電池還有電量，但是由於其電壓已經不能滿足電路的使用要求了，這時，電路就會停止工作。因此，原來的溫控器電路部分，增加了升壓電路，即DC-DC電路。升壓電路的好處是，雖然乾電池電壓不斷的降低，但是只要在一定範圍內，通過DC-DC電路，就可以將電路的工作電壓穩定在正常的使用範圍之內。對電池供電，升壓電路的缺陷是升壓會導致功耗的增大，電池壽命也會縮短。
另外，無線模塊通訊時，有會有較高的功耗，適當縮短無線模塊的打開時間，也可以降低功耗。
因此，原來的溫控器電路的不足是電路結構複雜，性能不穩定、使用壽命低、功耗高。
技術實現要素：
本發明的目的是解決上述現有技術的不足，提供一種結構簡單、性能穩定、使用壽命長、功耗極低的微功耗的可編程室內智能溫控器。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：
一種可編程室內智能溫控器，設有溫控殼體，其特徵在於溫控殼體上設有微處理器、電源電路、按鍵電路、液晶顯示電路、無線模塊電路和溫溼度採集電路，
所述微處理器負責控制、協調所述電源電路、按鍵電路、液晶顯示電路、無線模塊電路和溫溼度採集電路的運行；
所述電源電路是由一節ER14505鋰電池和LDO穩壓電路構成，鋰電池的優點是電量大、電壓穩定；因鋰電池性能極高，電源電路去掉了原來的DC-DC電路，直接使用LDO穩壓電路，將電壓穩定到3V，這樣整個電路的耗電流可以降低10 uA，使耗電流減少一半多，很好的起到省電的目的；
所述按鍵電路通過輸入指令給微處理器，以完成各項參數的設置、運行參數的切換、無線模塊的通訊等；
所述液晶顯示電路接收來自微處理器的指令，顯示各項參數，方便用戶查看；
所述溫溼度採集電路採集室內溫度和溼度，並通過液晶顯示電路中的液晶顯示屏顯示；
所述無線模塊經微處理器的控制，與室外的閥控器無線通訊，來交換數據，並將數據傳回微處理器，供微處理器分析。
本發明所述微處理器採用低功耗的MSP430系列單片機，以達到超低功耗、處理能力強、運算速度快、盤內資源豐富的作用，大大降低了溫控器的功耗、加強了信號控制。
本發明所述鋰電池可採用ER14505鋰電池，由於其具有工作電壓平穩，在絕大多數應用的壽命期內具有高而平穩的電壓響應；低自放電率（在+25℃的條件下貯存，年自放電率低於1%）；不鏽鋼外殼和電極帽（低磁特徵）；氣密的玻璃封口金屬外蓋；非可燃性電解液；炭包式結構；達到性能高、耐用、穩定的作用。
本發明所述LDO穩壓電路是由濾波電容C12、C17、C13、C18和穩壓晶片U7組成，穩壓晶片U7有3個引腳，其中，1腳接工作地，C12、C17對鋰電池電壓進行濾波，濾波後接穩壓晶片U7的2腳；穩壓晶片U7的3腳為穩壓後電壓輸出腳，接濾波電容C13、和C18，對輸出電壓濾波，之後接VCC，供電路使用。
本發明所述溫溼度採集電路是由熱敏電阻NTC1、溼敏電阻RH1、電阻R18和電阻R32組成，所述熱敏電阻NTC1的1腳連接單片機的P7.6腳，2腳連接單片機的P7.4腳和R18的一端，電阻R18的另一端連接單片機的P5.0腳；所述溼敏電阻RH1的1腳連接單片機的P1.6腳，2腳連接單片機的P6.3腳和電阻R 32的一端，電阻R32的另一腳連接單片機的P1.7腳。
本發明由於採用上述結構，具有性能穩定、功耗極低，使用壽命超長等優點。
附圖說明
圖1是本發明的結構示意圖。
圖2是本發明電源模塊的電氣原理圖。
圖3是本發明中溫溼度採集電路的電氣原理圖。
附圖標記：微處理器1、電源電路2、按鍵電路3、液晶顯示電路4、無線模塊電路5、溫溼度採集電路6。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明進一步說明：
如附圖所示，一種可編程室內智能溫控器，設有溫控殼體，其特徵在於溫控殼體上設有微處理器1、電源電路2、按鍵電路3、液晶顯示電路4、無線模塊電路5和溫溼度採集電路6，
所述微處理器1負責控制、協調所述電源電路2、按鍵電路3、液晶顯示電路4、無線模塊電路5和溫溼度採集電路6的運行；
所述電源電路2是由一節ER14505鋰電池和LDO穩壓電路構成，鋰電池的優點是電量大、電壓穩定；因鋰電池性能極高，電源電路去掉了原來的DC-DC電路，直接使用LDO穩壓電路，將電壓穩定到3V，這樣整個電路的耗電流可以降低10 uA，使耗電流減少一半多，很好的起到省電的目的；
所述按鍵電路的電氣原理與現有技術相同，此不贅述，通過輸入指令給微處理器，以完成各項參數的設置、運行參數的切換、無線模塊的通訊等；
所述液晶顯示電路的電氣原理與現有技術相同，此不贅述，用於接收來自微處理器的指令，顯示各項參數，方便用戶查看；
所述溫溼度採集電路通過採集室內溫度和溼度，並將溫度和溼度上傳給微處理器，再通過液晶顯示電路中的液晶顯示屏顯示；
所述無線模塊經微處理器的控制，與室外的閥控器無線通訊，來交換數據，並將數據傳回微處理器，供微處理器分析，所述無線模塊的電氣原理與現有技術相同，此不贅述。
本發明所述微處理器採用低功耗的MSP430系列單片機，以達到超低功耗、處理能力強、運算速度快、盤內資源豐富的作用，大大降低了溫控器的功耗、加強了信號控制。
本發明所述鋰電池可採用ER14505鋰電池，由於其具有工作電壓平穩，在絕大多數應用的壽命期內具有高而平穩的電壓響應；低自放電率（在+25℃的條件下貯存，年自放電率低於1%）；不鏽鋼外殼和電極帽（低磁特徵）；氣密的玻璃封口金屬外蓋；非可燃性電解液；炭包式結構；達到性能高、耐用、穩定的作用。
本發明所述LDO穩壓電路是是由濾波電容C12、C17、C13、C18和穩壓晶片U7組成，穩壓晶片U7有3個引腳，其中，1腳接工作地，濾波電容C12、C17對鋰電池電壓進行濾波，濾波後接穩壓晶片U7的2腳；穩壓晶片U7的3腳為穩壓後電壓輸出腳，接濾波電容C13、和C18，對輸出電壓濾波，之後接VCC，供電路使用。
本發明所述溫溼度採集電路是由熱敏電阻NTC1、溼敏電阻RH1、電阻R18和電阻R32組成，所述熱敏電阻NTC1的1腳連接單片機的P7.6腳，2腳連接單片機的P7.4腳和R18的一端，電阻R18的另一端連接單片機的P5.0腳；所述溼敏電阻RH1的1腳連接單片機的P1.6腳，2腳連接單片機的P6.3腳和電阻R 32的一端，電阻R32的另一腳連接單片機的P1.7腳。
本發明在使用時，選用一節鋰電池供電，供電電壓為3.6V，該鋰電池電量大，而且電池電壓非常穩定，只有在電量基本耗盡時，電壓才會降低。由於鋰電池的電量大、電池電壓穩定，所以新的溫控器去掉DC-DC升壓電路，直接使用LDO穩壓電路穩定到3V；去掉DC-DC升壓電路，意味著電路的耗電流可以減少10uA，這樣，耗電流可以減少一半多，很好的起到省電的目的；溫溼度採集電路採集室內的溫度和溼度，微處理器通過溫溼度採集電路採集室內的溫度和溼度，並在液晶上顯示，當用戶需要調整室內溫度，在修改室內溫度值並保存後，微處理器會根據當前所測的室內溫度，通過無線模塊，與室外的閥控器通訊，來調節閥門開度，進而調整室內的溫度，大大方便了用戶，節約了熱源。
本發明由於採用上述結構，具有性能穩定、功耗極低，使用壽命超長等優點。