[发明专利]水龙头加热的温度控制系统

权利要求书

1.一种水龙头加热的温度控制系统，其特征是，该系统包括220V交流电源（7）、AC/DC 转换单元（1）、信号采集及处理单元（2）、基准源信号比较电路（3）、控制单元（4）和加热器（5），所述的AC/DC 转换单元（1）为非线性开关电源方式，且所述的AC/DC转换单元（1）的输出端分别与基准源信号比较电路（3）、信号采集及处理单元（2）和控制单元（4）连接，所述的信号采集及处理单元（2）包括对温度的采集及对采集信号的处理，所述信号采集及处理单元（2）与基准源信号比较电路（3）的输入端连接，所述基准源信号比较电路（3）的输出端与控制单元（4）的输入端连接，控制单元（4）的输出端与加热器（5）连接，所述的AC/DC 转换单元（1）将220V 交流电源（7）通过整流、滤波、非线性变压以及稳压保护处理后得到直流供电电源电压，其主要包括压敏阻器 ZR1、电容器 C1、整流桥 IC1、电容器C2、瞬态抑制二极管VD1、整流二极管VD2、滤波电容器C3、三端离线式脉宽调制功率开关TOP221、变压器 TA1、整流二极管 VD3、整流二极管 VD4 和 LC-π 型滤波电路（6）；其之间的电路连接关系为：压敏阻器 ZR1 和电容器 C1 并联后一端连接220V 交流电源（7）的火线，另一端连接220V 交流电源 （7）的地线，整流桥 IC1 的 1 脚连接220V 交流电源（7）的火线，整流桥 IC1 的 3 脚连接220V 交流电源（7）的零线，滤波电容器 C2 与滤波电容器 C3 并联后连接于整流桥 IC1 的2 脚和4 脚之间，且滤波电容器 C3 的正极与整流桥IC1 的4 脚连接，瞬态抑制二极管 VD1 和整流二 极管 VD2 的正极相互连接，且瞬态抑制二极管 VD1 的负极与整流桥 IC1 的 4 脚相连接后并 与变压器 TA1 的初级绕组的一端连接，整流二极管 VD2 的负极与三端离线式脉宽调制功率 开关 TOP221 的漏极端 D 连接，且三端离线式脉宽调制功率开关 TOP221 的漏极端 D 还与变压器 TA1 的初级绕组的另一端连接，三端离线式脉宽调制功率开关 TOP221 的控制端 C 与整流桥 IC1 的2 脚之间串联有电阻器 R1 和滤波电容器 C4，且三端离线式脉宽调制功率开 关 TOP221 的控制端 C 与变压器 TA1 的次级绕组的入线端连接有稳压器 VD5，所述的整流二 极管 VD3 的正极与变压器 TA1 的次级绕组的出线端连接，整流二极管 VD3 的负极与整流二 极管 VD4 正极连接，且整流二极管 VD4 正极与 LC-π 型滤波电路（6）的 1 端 VI 连接，整流 二极管 VD4 负极与变压器 TA1 的次级绕组的入线端连接。

2.根据权利要求 1所述的水龙头加热的温度控制系统，其特征是：所述的信号采集及处理单元（2）包括温度传感器 J5 和电位器 R2，其之间的连接关系为：采集工作时温度的温度传感器 J5 的正极连接输出直流电源 VCC，且负极与电位器 R2 串联后接地。

3.根据权利要求 1或2所述的水龙头加热的温度控制系统，其特征是：所述的基准源信号比较电路（3）主要包括运算放大器 LM358、电容器 C8、电阻器 R3 和稳压二极管 VD6， 其之间的连接关系为：电阻器R3一端与 LC-π 型滤波电路（6）的2 脚VO连接，电阻器 R3 另一端与稳压二极管 VD6 的负极连接，且稳压二极管 VD6 的负极并与运算放大器 LM358的正向输入端 3脚连接，稳压二极管 VD6 的正极连接整流桥 IC1 的2 脚，运算放大器LM358 的反向输入端2 脚与温度传感器 J5 的负极连接，运算放大器 LM358 的输出端 1 脚与控制单元 （4）连接。

4.根据权利要求 3所述的水龙头加热的温度控制系统，其特征是：所述的控制单元（4）包括电阻器 R4、三极管 Q1、稳压二极管VD7、电容器C9和继电器 IC4，其之间的连接关系为：电阻器 R4 一端连接运算放大器 LM358 的输出端 1 脚，另一端与三极管 Q1 的基 极连接，稳压二极管VD7 与电容器C9并联后，稳压二极管VD7 的正极与三极管的集电极连接，稳压二极管的负极与 LC-π 型滤波电路（6）的2脚 VO 连接，所述继电器IC4的两个线 圈引脚连接在三极管的集电极与 LC-π 型滤波电路（6）的2 脚 VO 之间，继电器IC4的公共 端连接在220V 交流电源（7）的火线上，继电器IC4的常开端于加热器单元。

5.根据权利要求4所述的水龙头加热的温度控制系统，其特征是：所述的继电器IC4的常开端与地之间连接有绿色 led 灯，继电器IC4的常开端与地之间连接有红色 led 灯。