[发明专利]具有通讯功能的液晶加热装置及控制方法

权利要求书

1.一种具有通讯功能的液晶加热装置的控制方法，液晶加热装置包括设于电能表的液晶显示屏(1)内表面上的金属线(2)，设于电能表中的单片机(3)、存储器(4)、温度传感器(5)和加热控制电路(6)；单片机分别与存储器和温度传感器电连接，金属线分别与VCC和加热控制电路电连接，单片机的PWM开关信号输出引脚和金属线加热控制信号TXD引脚均与加热控制电路电连接；其特征是，包括如下步骤：

存储器中设有金属线的阻值R_L，环境温度系数T_JC和环境温度阈值为T_N；

(1-1)设定金属线加热控制信号TXD的每个周期中数据1所占时间的百分比为d₁，PWM开关信号的频率为金属线加热控制信号TXD的频率的N倍；

温度传感器检测环境温度T，单片机利用公式计算液晶显示屏需要的发热功率p；

(1-2)单片机利用公式计算PWM开关信号的占空比D；

(1-3)当T＜T_N时，单片机输出占空比D的PWM开关信号和占空比为d₁的金属线加热控制信号TXD给加热控制电路，金属线通电发热，环境温度上升；

当T＞T_N时，单片机输出占空比＜B％的PWM开关信号和占空比为d₁的金属线加热控制信号TXD给加热控制电路，环境温度升高微小。

2.根据权利要求1所述的具有通讯功能的液晶加热装置的控制方法，其特征是，所述加热控制电路包括电阻R1，三极管Q1和二极管D1；三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极接金属线，三极管Q1的基极通过电阻R1接单片机的PWM开关信号输出引脚，二极管D1的正极与三极管Q1的基极，二极管D1的负极与单片机的金属线加热控制信号TXD引脚电连接。

3.根据权利要求1所述的具有通讯功能的液晶加热装置的控制方法，其特征是，所述温度传感器为贴片式温度传感器。

4.根据权利要求1或2或3所述的具有通讯功能的液晶加热装置的控制方法，其特征是，金属线由金属电镀层构成，金属线沿液晶显示屏的边缘延伸，金属线呈长方形。

5.根据权利要求1所述的具有通讯功能的液晶加热装置的控制方法，还包括报警灯(7)，报警灯与单片机电连接；其特征是，在步骤(1-1)之前还包括温度传感器故障检测步骤：

存储器中设有温度传感器的标准温度信号曲线；

(5-1)控制器获得温度传感器的温度信号曲线S(t)，控制器提取S(t)中与各个时间间隔相对应的温度信号值M₁，…，M_n；设定温度信号值的序号为i，i＝1，…，n；

(5-2)控制器利用公式计算每个温度信号值M_i的平稳率ratio_i；

当S(t)和标准温度信号曲线无交点并且各个温度信号值的ratio_i均位于[1-A1，1+A1]范围之外，则控制器控制报警灯闪烁。

6.根据权利要求1所述的具有通讯功能的液晶加热装置的控制方法，其特征是，d₁为0.5。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的具有通讯功能的液晶加热装置的控制方法，其特征是，金属线加热控制信号TXD的频率为300至115200Hz。

8.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的具有通讯功能的液晶加热装置的控制方法，其特征是，N为2到20的整数。