一種電暖坐墊開關智控裝置的製作方法

2024-04-10 06:37:05 1

專利名稱：一種電暖坐墊開關智控裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及傳感檢測與自動控制技術，尤其是一種電暖坐墊開關智控裝置。基於壓力傳感器技術、繼電器控制技術創新出智能開啟與斷開電暖坐墊加熱部件電源新功倉泛。
背景技術：
當今壓力傳感器廣泛地應用於各行各業，加之近來幾年家用電器、汽車、消息產業3方面的飛速成長，對傳感器需求大增，所以傳感器製造業成長很快，形成自力的產業，這就拉動了工業設備，格外是半導體設備製造業的成長，所以人們有需求格外關注傳感器產業。壓力傳感器是一種把非電量改變成電消息的器件，而檢測裝置在模擬電子技能前提下，一般是包含傳感器、檢測點取樣電路及放大器(進行抗幹擾處理及消息傳輸)，電消息一般為持續量、離散量兩種。壓力傳感器品種繁多，基於的科學道理多，技能密集，具有多樣性、邊沿性、綜合性和本領性，按結構原理通常可劃分為應變式、壓電式、電容式、霍爾式、電感式、振弦式等類型。自動控制技術是指利用外加的裝置，使機器、設備或生產過程的某個工作狀態或參數自動地按照預定的規律運行。如今是一個科技時代，任何一個設備都希望帶有自動控制技術給人們的使用帶來方便和提高舒適度。針對當前市場上的電暖坐墊加熱部件電源的開啟和關閉都是人工操作，存在一個顯著缺陷是當人離開時忘記關閉將導致電能的浪費、降低設備的使用壽命、甚至造成事故。
發明內容為了克服現有技術存在的上述缺陷，本實用新型的目的在於提供一種電暖坐墊開關智控裝置，當人坐到電暖坐墊上時，本裝置將自動開啟加熱部件電源加熱工作；當人離開電暖坐墊上時，本裝置將自動關閉加熱部件電源停止加熱，解決目前電暖坐墊需人工控制電源開關不足。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:採用壓力傳感器實現信號檢測，繼電器控制技術實現自動控制，本實用新型由壓力傳感電路1、信號放大電路2、信號調理電路3、繼電器驅動電路4、繼電器開關控制5、直流電源電路6組成。其特徵在於:採用4個型號為BHF350-3AA的康銅金屬箔電阻壓力應變片傳感器與金屬膜電阻設計成電橋檢測壓力傳感電路1，(電暖坐墊未使用時，電橋電路處於靜態平衡狀態輸出電壓很小接近於0V，當人使用時坐墊受到壓力電橋電路失去平衡輸出感應電壓)；採用I個低噪聲、低功耗、高精度型號為AD623儀表放大器構成信號放大電路2(電橋電路輸出的感應電壓相對微弱需進行放大處理)；採用I個741運放設計成遲滯比較器信號調理電路3 ;採用I個PNP三極體設計成繼電器驅動電路4 ;採用5V直流繼電器常開觸點接坐墊加熱部件供電電源線構成繼電器開關控制5 ;採用簡易電容降壓法實現直流電源電路6。本實用新型的有益效果是:解決了電暖坐墊需人工控制電源開關不足。當人坐在坐墊上時，自動開啟加熱部件電源通電加熱；當人離開坐墊時自動關閉加熱部件電源停止加熱，與人工控制的電暖坐墊相比能有效地避免當人離開時忘記關閉電源導致的電能浪費、事故發生，自動化控制使用方便、舒適。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的描述。

圖1是本實用新型的原理結構框圖。圖2是實用新型的電路原理圖。圖中:1.壓力傳感電路，2.信號放大電路，3.信號調理電路，4.繼電器驅動電路，5.繼電器開關，6.直流電源電路。
具體實施方式
參見圖1、圖2，本實用新型由壓力傳感電路1、信號放大電路2、信號調理電路3、繼電器驅動電路4、繼電器開關控制5、直流電源電路6組成。採用4個型號為BHF350-3AA康銅金屬箔電阻壓力應變片傳感器作為信號源檢測，4個傳感器矩形結構安置在坐墊的中間區域，通過導線引出到外面控制裝置盒內，4個傳感器R4與金屬膜電阻R5、R6、R7設計成電橋電路如原理圖中I所不。靜態時(坐墊未使用)電橋電路處於平衡狀態輸出電壓很小接近於0V，當人使用時坐墊受到壓力電橋電路失去平衡輸出感應電壓。圖中R2用來調節電橋的靈敏度，R3用來調節電橋的靜態平衡。電橋電路失去平衡輸出的感應電壓送至信號放大電路進行放大如原理圖中2所不。放大電路由Ul型號為AD623儀表放大器構成信號放大電路,具有低功耗、可工作在單電源供電模式、極高的共模和差模輸入阻抗、極低的輸出阻抗、精確和穩定的增益、極高的共模抑制比。其中R8用於調整放大電路增益;U1採用單電源工作模式，5腳接電源地，6腳輸出放大後的信號。放大電路輸出的信號送至信號調理電路進行處理如原理圖中3所示。信號調理電路中U2採用741運放設計成遲滯比較器，具有抗幹擾能力強顯著特點，RlO用於調整回差電壓數值，當電暖坐墊未使用時U4處於高電平狀態，當電暖坐墊使用時輸出低電平控制信號。U4輸出低電平控制信號給繼電器驅動電路如原理圖中4所示，PNP三極體Ql基極輸入低電平控制信號時將使Ql處於飽和導通狀態，致使Ql的發射極輸出足夠的電流驅動繼電器線圈工作。繼電器開關控制如原理圖中5所示。接線點A、觸點C接電暖坐墊加熱部件電源線，當U4輸出低電平控制信號時，Ql驅動繼電器線圈工作，繼電器觸點開關由常閉觸點B打到常開觸點C接通加熱部件電源線，致使加熱部件通電加熱；當U4輸出高電平控制信號時，Ql將處於截止狀態，繼電器線圈未通電，從而繼電器觸點開關打在常閉觸點B上，致使加熱部件斷開電源不加熱工作。直流電源電路如原理圖中6所示。D、E兩點接市電，使用電容Cl、Rl進行交流降壓，Dl整流堆進行整流，C2進行濾波，D2、D3進行穩壓輸出5V直流VCC給控制裝置各部分電路供電。
權利要求1.一種電暖坐墊開關智控裝置由壓力傳感電路(I)、信號放大電路(2)、信號調理電路(3)、繼電器驅動電路(4)、繼電器開關控制(5)、直流電源電路(6)組成，其特徵在於:a).採用四個型號為BHF350-3AA的康銅金屬箔電阻壓力應變片傳感器與金屬膜電阻設計成電橋檢測壓力傳感電路(I) ;b).採用一個型號為AD623儀表放大器構成信號放大電路(2)，坐墊受到壓力電橋電路失去平衡將輸出感應電壓並將其接到AD623儀表放大器輸入端進行放大；c).由一個741運放設計成遲滯比較器信號調理電路(3)，AD623輸出端接到741運放輸入端將AD623輸出的電壓信號轉變為高、低電平信號輸出；d).採用一個PNP三極體設計成繼電器驅動電路(4)，741運放輸出的高、低電平信號接到三極體基極驅動繼電器開關；e).採用5V直流繼電器常開觸點接坐墊加熱部件供電電源線構成繼電器開關控制(5)，繼電器開關由常閉觸點打到常開觸點接通加熱部件電源線，致使加熱部件通電加熱，繼電器開關由常開觸點打到常閉觸點上，致使加熱部件斷開電源不加熱工作；f).電容降壓法實現直流電源電路(6)為各部分電路供電。
專利摘要一種電暖坐墊開關智控裝置基於壓力傳感器技術、繼電器控制技術創新出智能開啟與斷開電暖坐墊加熱部件電源新功能。當人坐到電暖坐墊上時，本裝置將自動開啟加熱部件電源加熱工作；當人離開電暖坐墊上時，本裝置將自動關閉加熱部件電源停止加熱，與人工控制的電暖坐墊相比能有效地避免當人離開時忘記關閉電源導致的電能浪費、事故發生，解決電暖坐墊需人工控制電源開關的不足。本實用新型由壓力傳感電路(1)、信號放大電路(2)、信號調理電路(3)、繼電器驅動電路(4)、繼電器開關控制(5)、直流電源電路(6)組成，自動化控制使用方便、舒適。
文檔編號G05B19/04GK202995308SQ20122057411
公開日2013年6月12日 申請日期2012年10月12日 優先權日2012年10月12日
發明者周曼, 鄒志勇 申請人:四川農業大學