CN105717955A - 一种电热毯自动调温系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电热毯自动调温系统，包括单片机控制器、为各个用电模块供电的电源模块、通信接口电路、信息采集模块和电加热模块；所述单片机控制器的输入端接有拨动开关，所述单片机控制器的输出端接有继电器跳闸电路、蜂鸣器报警电路和控制指示灯；所述信息采集模块包括温湿度检测电路、第一A/D转换电路、人体温度感应电路、第二A/D转换电路、电热合金丝电流检测电路和第三A/D转换电路；所述电加热模块包括抗干扰电路、功率调节电路和电热丝合金丝；所述电源模块包括电源电路和电源开关，本发明设计新颖，具有根据环境参数，人体参数和电热毯参数变换电热毯加热功率的功能，且通过继电器保护设备，功能完备，实用性强。

Description

一种电热毯自动调温系统

技术领域

本发明属于传感器检测继电保护技术领域，具体涉及一种电热毯自动调温系统。

背景技术

冬季很冷，如果没有暖气空调等装置，晚上睡觉冰冷的床让人很难睡着，用电热毯取暖，能够保证我睡觉时能够有个温暖的被窝相对于冷冰冰的冬天，然而电热毯使用时，只有两个档位，一个高温一个低温档，并不能智能的调节温度，根据人体表面温度调节电热毯的温度，以供给人们合适的温度，或者开的时间较长，很容易发生意外情况，例如夜晚睡觉之前打开，如果睡觉的时候，忘了关闭电热毯，夜晚就会开一整晚的电热毯，第二天就会很容易上火和流鼻血，更严重的是，如果夜间温度过高，或者空开电热毯高温时间过长，导致导线短路，引起火灾的现在也是时有发生，给人们的生命财产造成严重的经济损失，存在很大的风险，因此，现如今需要一种智能化的电热毯系统装置，能够根据环境而改变电热毯的供热，保证了足够的温暖，而且能够采取保护，开的时间过长，温度过高，就会自我保护，关闭电热毯，并且有抗电磁干扰功能，都是有效的保护我们的生命安全，排除危险因素，具有很大的实用价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电热毯自动调温系统，其型设计新颖，具有根据环境、人体和电热毯参数变换电热毯功率的功能，实用性强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种电热毯自动调温系统，其特征在于：包括单片机控制器、为各个用电模块供电的电源模块、与所述单片机控制器相接用于无线方式或有线方式数据交换的通信接口电路、用于实时采集周围环境参数人体参数及电热毯实时电流数据的信息采集模块和根据实际情况实时变换电热毯功率的电加热模块；所述单片机控制器的输入端接有用于选择加热档还是保温档的拨动开关，所述单片机控制器的输出端接有用于流过电热合金丝电流过大时实时保护人体安全的继电器跳闸电路、用于电流过大电热毯故障报警的蜂鸣器报警电路和用于实时显示监测电热毯加热或保温的控制指示灯；所述信息采集模块包括夜晚实时采集室内温度湿度环境参数的温湿度采集模块、用于实时采集夜晚人体不同部位体温及干燥数据的人体感应模块和用于实时检测电热合金丝流过电流数据的电流采集模块；所述温湿度采集模块包括实时采集空气中温湿度数据的温湿度检测电路和与所述温湿度检测电路输出端相接用于将采集的温湿度模拟数据转换为数字量的第一A/D转换电路；所述人体感应模块块包括实时采集人体不同部位温度及干燥程度数据的人体温度感应电路和与所述人体温度感应电路输出端相接用于将采集的人体温度干燥值模拟数据转换为数字量的第二A/D转换电路；所述电流采集模块包括实时采集电热毯通电电流数据的电热合金丝电流检测电路和与所述电热合金丝电流检测电路输出端相接用于将采集的电流模拟数据转换为数字量的第三A/D转换电路；所述第一A/D转换电路、第二A/D转换电路和第三A/D转换电路的输出端均与所述单片机控制器的输入端相接；所述电加热模块包括与所述单片机控制器的输出端相接用于隔离抗电磁辐射干扰的抗干扰电路、与所述抗干扰电路输出端相接用于实时根据人体表层温度调节功率的功率调节电路和与所述功率调节电路输出端相接用于根据功率驱动大小产生热量多少的电热丝合金丝；所述电源模块包括电源电路和与所述电源电路输出端相接用于控制电热毯开启或关闭的电源开关。

上述的一种电热毯自动调温系统，其特征在于：所述单片机控制器为ATMEGA128的单片机。

上述的一种电热毯自动调温系统，其特征在于：所述人体温度感应电路为NTC热敏电阻。

上述的一种电热毯自动调温系统，其特征在于：所述电热合金丝电流检测电路为LM358-P08-T运算放大器。

上述的一种电热毯自动调温系统，其特征在于：所述第一A/D转换电路由型号为AD9644的第一芯片构成；第二A/D转换电路由型号为AD9644的第二芯片构成；第三A/D转换电路由型号为AD9644的第三芯片构成。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明通过设置型号为LM358-P08-T的电热合金丝电流检测电路采样电流数据，通过设置型号为AD9644的A/D转换电路进行模数转换，转换速度快，精度高，稳定性强，通过设置NTC热敏电阻检测人体温度数据，采样数据准确，精度高，安全可靠性强。

2、本发明通过单片机接收温湿度检测电路和人体温度感应电路经A/D后的信号数据，采用ATMEGA128处理器控制电热毯工作工作，并显示和报警，统功耗低，处理及运算速度快速，计算精度高，运行稳定安全。

3、本发明结构简单、设计合理、安全便携、功能完备，成本低且体积小，使用方便效果好，实用性强，便于推广使用。

综上所述，本发明型设计新颖，具有根据环境参数，人体参数和电热毯参数变换电热毯加热功率的功能，且通过继电器保护设备，实用性强，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明各电路的电路连接关系示意图。

附图标记说明:

1—温湿度检测电路；2—第一A/D转换电路；3—人体温度感应电路；

4—第二A/D转换电路；5—电热合金丝电流检测电路；

6—第三A/D转换电路；7—拨动开关；8—通信接口电路；

9—电源电路；10—电源开关；11—继电器跳闸电路；

12—抗干扰电路；13—功率调节电路；14—电热丝合金丝；

15—蜂鸣器报警电路；16—控制指示灯；17—单片机控制器。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括单片机控制器17、为各个用电模块供电的电源模块、与所述单片机控制器17相接用于无线方式或有线方式数据交换的通信接口电路8、用于实时采集周围环境参数人体参数及电热毯实时电流数据的信息采集模块和根据实际情况实时变换电热毯功率的电加热模块；所述单片机控制器17的输入端接有用于选择加热档还是保温档的拨动开关7，所述单片机控制器17的输出端接有用于流过电热合金丝电流过大时实时保护人体安全的继电器跳闸电路11、用于电流过大电热毯故障报警的蜂鸣器报警电路15和用于实时显示监测电热毯加热或保温的控制指示灯16；所述信息采集模块包括夜晚实时采集室内温度湿度环境参数的温湿度采集模块、用于实时采集夜晚人体不同部位体温及干燥数据的人体感应模块和用于实时检测电热合金丝流过电流数据的电流采集模块；所述温湿度采集模块包括实时采集空气中温湿度数据的温湿度检测电路1和与所述温湿度检测电路1输出端相接用于将采集的温湿度模拟数据转换为数字量的第一A/D转换电路2；所述人体感应模块块包括实时采集人体不同部位温度及干燥程度数据的人体温度感应电路3和与所述人体温度感应电路3输出端相接用于将采集的人体温度干燥值模拟数据转换为数字量的第二A/D转换电路4；所述电流采集模块包括实时采集电热毯通电电流数据的电热合金丝电流检测电路5和与所述电热合金丝电流检测电路5输出端相接用于将采集的电流模拟数据转换为数字量的第三A/D转换电路6；所述第一A/D转换电路2、第二A/D转换电路4和第三A/D转换电路6的输出端均与所述单片机控制器17的输入端相接；所述电加热模块包括与所述单片机控制器17的输出端相接用于隔离抗电磁辐射干扰的抗干扰电路12、与所述抗干扰电路12输出端相接用于实时根据人体表层温度调节功率的功率调节电路13和与所述功率调节电路13输出端相接用于根据功率驱动大小产生热量多少的电热丝合金丝14；所述电源模块包括电源电路9和与所述电源电路9输出端相接用于控制电热毯开启或关闭的电源开关10。

本实施例中，所述单片机控制器17为ATMEGA128的单片机。

本实施例中，所述人体温度感应电路3为NTC热敏电阻。

本实施例中，所述电热合金丝电流检测电路5为LM358-P08-T运算放大器。

本实施例中，所述第一A/D转换电路2由型号为AD9644的第一芯片构成；第二A/D转换电路4由型号为AD9644的第二芯片构成；第三A/D转换电路6由型号为AD9644的第三芯片构成。

本发明使用时，打开电源开关10，通过安装在电热毯边缘的温湿度检测电路1实时检测室内温湿度，当冬天室内空气冷天气降温时，需要大量的热量以防冻伤，通过人体温度感应电路3采集睡眠中人体体表温度，并通过电热合金丝电流检测电路5采集流过电热毯的电流，保证安全，分别通过第一A/D转换电路2、第二A/D转换电路4和第三A/D转换电路6对采集的模拟数据进行变换，变换成数字量送入单片机控制器17，继电器跳闸电8对可能产生的威胁人体安全的因素进行跳闸保护，若晚上醒来可人工通过拨动开关7设置保温，若是劳累醒不来，系统则自动通过功率调节电路13功率调节，保证舒适的睡眠，不至于干燥上火，使用效果好。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种电热毯自动调温系统，其特征在于：包括单片机控制器(17)、为各个用电模块供电的电源模块、与所述单片机控制器(17)相接用于无线方式或有线方式数据交换的通信接口电路(8)、用于实时采集周围环境参数人体参数及电热毯实时电流数据的信息采集模块和根据实际情况实时变换电热毯功率的电加热模块；所述单片机控制器(17)的输入端接有用于选择加热档还是保温档的拨动开关(7)，所述单片机控制器(17)的输出端接有用于流过电热合金丝电流过大时实时保护人体安全的继电器跳闸电路(11)、用于电流过大电热毯故障报警的蜂鸣器报警电路(15)和用于实时显示监测电热毯加热或保温的控制指示灯(16)；所述信息采集模块包括夜晚实时采集室内温度湿度环境参数的温湿度采集模块、用于实时采集夜晚人体不同部位体温及干燥数据的人体感应模块和用于实时检测电热合金丝流过电流数据的电流采集模块；所述温湿度采集模块包括实时采集空气中温湿度数据的温湿度检测电路(1)和与所述温湿度检测电路(1)输出端相接用于将采集的温湿度模拟数据转换为数字量的第一A/D转换电路(2)；所述人体感应模块块包括实时采集人体不同部位温度及干燥程度数据的人体温度感应电路(3)和与所述人体温度感应电路(3)输出端相接用于将采集的人体温度干燥值模拟数据转换为数字量的第二A/D转换电路(4)；所述电流采集模块包括实时采集电热毯通电电流数据的电热合金丝电流检测电路(5)和与所述电热合金丝电流检测电路(5)输出端相接用于将采集的电流模拟数据转换为数字量的第三A/D转换电路(6)；所述第一A/D转换电路(2)、第二A/D转换电路(4)和第三A/D转换电路(6)的输出端均与所述单片机控制器(17)的输入端相接；所述电加热模块包括与所述单片机控制器(17)的输出端相接用于隔离抗电磁辐射干扰的抗干扰电路(12)、与所述抗干扰电路(12)输出端相接用于实时根据人体表层温度调节功率的功率调节电路(13)和与所述功率调节电路(13)输出端相接用于根据功率驱动大小产生热量多少的电热丝合金丝(14)；所述电源模块包括电源电路(9)和与所述电源电路(9)输出端相接用于控制电热毯开启或关闭的电源开关(10)。

2.按照权利要求1所述的一种电热毯自动调温系统，其特征在于：所述单片机控制器(17)为ATMEGA128的单片机。

3.按照权利要求1所述的一种电热毯自动调温系统，其特征在于：所述人体温度感应电路(3)为NTC热敏电阻。

4.按照权利要求1所述的一种电热毯自动调温系统，其特征在于：所述电热合金丝电流检测电路(5)为LM358-P08-T运算放大器。

5.按照权利要求1所述的一种电热毯自动调温系统，其特征在于：所述第一A/D转换电路(2)由型号为AD9644的第一芯片构成；第二A/D转换电路(4)由型号为AD9644的第二芯片构成；第三A/D转换电路(6)由型号为AD9644的第三芯片构成。