[发明专利]电水壶水开自动断电装置

说明书

技术领域

本发明属于温度控制技术领域，是关于一种电水壶水开自动断电装置。

背景技术

本发明根据物体热涨冷缩原理，在电水壶的下面放置一个温度控制器，它用金属铜片制作触点，因为金属铜片对热涨冷缩比较敏感，所以在温度没有到达设定值的时候，金属铜片形状是弯曲的，这时开关触点闭合接通，220V交流电源接通水壶保持加热状态，在水被加热到温度控制器设定的温度时，电水壶内的热量传导到温控器中的铜片，铜片因受热伸直将触点弹开成断电状态。因温度控制器控制电流较小，增加一级信号放大电路用于驱动直流继电器。

以下详细说明本发明所述的电水壶水开自动断电装置在实施过程中涉及到的有关技术。

发明内容

发明目的及有益效果：本发明根据物体热涨冷缩原理，在电水壶的下面放置一个温度控制器，它用金属铜片制作触点，因为金属铜片对热涨冷缩比较敏感，所以在温度没有到达设定值的时候，金属铜片形状是弯曲的，这时开关触点闭合接通，220V交流电源接通水壶保持加热状态，在水被加热到温度控制器设定的温度时，电水壶内的热量传导到温控器中的铜片，铜片因受热伸直将触点弹开成断电状态。因温度控制器控制电流较小，增加一级信号放大电路用于驱动直流继电器。

电路工作原理：利用温控开关WK作为温度传感器，随着壶内水温的升高，温控开关WK周围温度也随之上升。当电水壶中水温达到100℃时，温控开关WK的两端接通，当NPN型晶体管VT1的基极电压上升到O.7V以上，使NPN型晶体管VT1导通，直流继电器J开始动作，直流继电器J的常闭触点J-1断开，电水壶加热器220V交流电源被切断，电水壶加热器停止加热。

技术方案：电水壶水开自动断电装置，它包括5V直流电源、温度检测及晶体管偏置电路、直流继电器驱动电路、220V交流电源与电加热电路，其特征在于：

温度检测及晶体管偏置电路：它由温度开关WK和线性电位器RP组成，温度开关WK的一端接电路正极VCC，温度开关WK的另一端接线性电位器RP的一端，线性电位器RP的另一端接电路地GND，线性电位器RP的活动端接直流继电器驱动电路；

直流继电器驱动电路：它由NPN型晶体管VT1、直流继电器J和开关二极管D1组成，NPN型晶体管VT1的基极接线性电位器RP的活动端，NPN型晶体管VT1的集电极接直流继电器J线圈的一端和开关二极管D1的正极，直流继电器J线圈的另一端和开关二极管D1的负极接电路正极VCC，NPN型晶体管VT1的发射极接电路地GND；

5V直流电源正极与电路正极VCC相连，5V直流电源负极与电路地GND相连；

电加热电路：电源插座CZ的一端接220V交流电源的零线端N，电源插座CZ的另一端接直流继电器J的常闭触点J-1静触点，直流继电器J的常闭触点J-1动触点接220V交流电源的火线端L。

附图说明

附图1是本发明提供一个电水壶水开自动断电装置的实施例电路工作原理图。

具体实施方式

按照附图1所示电水壶水开自动断电装置的电路工作原理图和附图说明，并且按照发明内容所述的各部分电路中元器件之间的连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求进行实施即可实现本发明。

元器件的技术参数及选择要求

VT1为NPN型晶体管，选用的型号为2SC9013，要求放大倍数β≥160；

WK为温度开关，选用型号为WRC系列温控器，动作温度为100℃，温度精度：±0.4℃，动作温度也可根据实际需要选择相应的型号；

RP为线性电位器，选用的阻值为33KΩ、功率为1W；

D1为开关二极管，选用的型号为1N4148；

J为直流继电器，选用的型号为JRK-13F，线圈工作电压为5V，要求常闭触点J-1的触点电流≥10A；

CZ为电源插座，选用参数为250V/15A交流电源插座。

电路制作要点与电路调试说明

温控开关WK的放置：因为热水均浮在电水壶的上部，为了保证电水壶内水的温度全部达到100℃，所以要求将温控开关WK安置在电水壶的低部，详见说明书附图1所示；

电路调试：要求将电水壶底中心刚好压在温控开关WK上，电水壶盛满水，电水壶接通220V交流电源，待水烧开时，缓慢调整线性电位器RP的位置，直到直流继电器J常闭触点J-1断开为止；

按照上述电路调试方法，反复调试2～3次，确认线性电位器RP调整的位置基本保持不变，电路调试工作即告完成。