一种带水位检测的智能电水壶控制电路的制作方法

本实用新型涉及一种水位检测防干烧的自动断电装置，具体地说,涉及一种带水位检测的智能电水壶控制电路。

背景技术：

目前市面上电热水壶主要分为普通型电水壶和温控型电水壶，但普通型电水壶和一般温控的电水壶都不带水位检测。也就是说，在不装水的情况下，按下烧水开关，仍然执行烧水动作。如果因为误操作或因小孩好奇按下烧水开关时，轻则烧毁电器，重则发生电器火灾，非常危险。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种带水位检测的智能电水壶控制电路，以解决现有技术中存在的在不装水的情况下按下烧水开关，仍然执行烧水动作，从而容易造成水壶烧毁甚至发生火灾的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种带水位检测的智能电水壶控制电路，包括依次串联连接在220v交流电源两端的蒸汽双金属温度开关s1、常开触点k1和电热盘r1，常开触点k1和电热盘r1串联后的电路两端并联连接有水位监测与控制电路，所述水位监测与控制电路包括5v电源电路、水位检测电路和控制与显示电路，所述5v电源电路用于将交流电压转换为稳定5v直流电压，所述水位检测电路包括力敏电阻r4和比较器lm339，所述比较器lm339接受力敏电阻r4的压降信号并输出一电平信号至所述控制与显示电路中的固态继电器k1，所述固态继电器k1控制常开触点k1闭合或断开。

进一步地，所述5v电源电路包括变压器t1、桥式整流电路d1、保护二极管d2和5v三端稳压u1，所述变压器t1初级侧的两个端子并联连接在常开触点k1和电热盘r1串联后的电路两端，所述变压器t1次级侧的两个端子与所述桥式整流电路d1的两路输入端相连接，所述桥式整流电路d1的正输出端和负输出端分别连接正极线和负极线，所述正极线和负极线之间连有电解电容c1、瓷片电容c2、电解电容c3和瓷片电容c4，所述5v三端稳压u1的输入端和输出端串联在所述正极线内，所述保护二极管d2并联在所述5v三端稳压u1的两端，所述5v三端稳压u1的接地端接入所述负极线。

进一步地，所述水位检测电路还包括电阻r2、电阻r3和稳压二极管d3，所述电阻r2与稳压二极管d3串联后接入所述正极线和负极线，所述电阻r2与稳压二极管d3的连接点与所述比较器lm339的正端连接，所述电阻r3与力敏电阻r4串联后接入所述正极线和负极线，所述电阻r3与力敏电阻r4的连接点与所述比较器lm339的负端连接，所述比较器lm339的电平输出端接入所述控制与显示电路。

进一步地，所述稳压二极管d3提供3.9v基准电压。

进一步地，所述力敏电阻r4与电阻r3的阻值选取满足以下条件：使壶内装水量达到设定量时力敏电阻r4上的压降为3.9v。

进一步地，所述设定量为壶内装水刚好没过电热盘时的量值。

进一步地，所述控制与显示电路还包括红色发光二极管d4、上拉电阻r5、绿色发光二极管d5和开关三极管q1，所述上拉电阻r5一端接在所述正极线，另一端与红色发光二极管d4的正极连接，红色发光二极管d4的负极与开关三极管q1的基极连接且其连接点与比较器lm339的电平输出端连接，开关三极管q1的发射极连接所述负极线，开关三极管q1的集电极与绿色发光二极管d5的负极连接，固态继电器k1一端与所述正极线连接，另一端与绿色发光二极管d5的正极连接。

进一步地，所述红色发光二极管d4为缺水指示灯，所述绿色发光二极管d5为正常烧水指示灯。

相比于现有技术，本实用新型的一种带水位检测的智能电水壶控制电路，能够保证在没水或水位未没过电热盘的情况下即使误按下烧水开关，电水壶也不会执行烧水动作，提高了使用安全性，避免了电水壶因为干烧而被烧毁的现象。

附图说明

图1是本实用新型实施例的一种带水位检测的智能电水壶控制电路的电路原理图；

图2是本实用新型实施例的一种带水位检测的智能电水壶控制电路的电路示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1至2所示，一种带水位检测的智能电水壶控制电路，包括依次串联连接在220v交流电源两端的蒸汽双金属温度开关s1、常开触点k1和电热盘r1，常开触点k1和电热盘r1串联后的电路两端并联连接有水位监测与控制电路，所述水位监测与控制电路包括5v电源电路、水位检测电路和控制与显示电路，所述5v电源电路用于将交流电压转换为稳定5v直流电压，所述水位检测电路包括力敏电阻r4和比较器lm339，所述比较器lm339接受力敏电阻r4的压降信号并输出一电平信号至所述控制与显示电路中的固态继电器k1，所述固态继电器k1控制常开触点k1闭合或断开。

5v电源电路包括变压器t1、桥式整流电路d1、保护二极管d2和5v三端稳压u1，所述变压器t1初级侧的两个端子并联连接在常开触点k1和电热盘r1串联后的电路两端，所述变压器t1次级侧的两个端子与所述桥式整流电路d1的两路输入端1、3相连接，所述桥式整流电路d1的正输出端2和负输出端4分别连接正极线和负极线，所述正极线和负极线之间连有电解电容c1、瓷片电容c2、电解电容c3和瓷片电容c4，所述5v三端稳压u1的输入端1和输出端3串联在所述正极线内，所述保护二极管d2并联在所述5v三端稳压u1的两端，所述5v三端稳压u1的接地端2接入所述负极线。

水位检测电路还包括电阻r2、电阻r3和稳压二极管d3，所述电阻r2与稳压二极管d3串联后接入所述正极线和负极线，所述电阻r2与稳压二极管d3的连接点与所述比较器lm339的正端连接，所述电阻r3与力敏电阻r4串联后接入所述正极线和负极线，所述电阻r3与力敏电阻r4的连接点与所述比较器lm339的负端连接，所述比较器lm339的电平输出端接入所述控制与显示电路。

其中，稳压二极管d3提供3.9v基准电压，输入比较器lm339的正端。力敏电阻r4与电阻r3阻值选取满足以下条件：使壶内装水到一定量（一般指水没过电热盘）时力敏电阻r4上的压降为3.9v。

控制与显示电路还包括红色发光二极管d4、上拉电阻r5、绿色发光二极管d5和开关三极管q1，所述上拉电阻r5一端接在所述正极线，另一端与红色发光二极管d4的正极连接，红色发光二极管d4的负极与开关三极管q1的基极连接且其连接点与比较器lm339的电平输出端连接，开关三极管q1的发射极连接所述负极线，开关三极管q1的集电极与绿色发光二极管d5的负极连接，固态继电器k1一端与所述正极线连接，另一端与绿色发光二极管d5的正极连接。

其中，红色发光二极管d4为缺水指示灯，绿色发光二极管d5为正常烧水指示灯。

本实用新型实施例的一种带水位检测的智能电水壶控制电路的工作原理如下：

（1）正常情况下，蒸汽双金属温度开关s1为常开状态，固态继电器k1为常开状态，即使接上220v电源电路也不工作。

（2）当内没水或水位未没过电热盘，同时又误按下开关s1时，水位检测与控制电路得电。由于壶内没水或水位过低，整个壶身压力小，力敏电阻r4的阻值很大，其压降远大于3.9v，比较器lm339输出饱和（即输出端接地），开关三极管q1截止，固态继电器k1不动作，常开触点k1处于常开状态，电热盘r1不工作，同时红色发光二极管d4点亮，警示壶内没水或水位过低。

（3）烧水过程。按下蒸汽双金属温度开关s1时，水位检测与控制电路得电。由于壶内装满水，压力较大，力敏电阻r4阻值变小，其压降远低于3.9v，导致比较器lm339截止，输出高电平，红色发光二极管d4不亮。同时因比较器lm339截止，输出高电平，导致开关三极管q1饱和导通，固态继电器k1得电，常开触点k1闭合，绿色发光二极管d5亮起，显示正在烧水。

（4）烧水结束。当水沸腾达到100度时，蒸汽双金属温度开关s1断开，同时水位检测与控制电路失电，常开触点k1断开，整个电路断电。

以上已以较佳实施例公布了本实用新型，然其并非用以限制本实用新型，凡采取等同替换或等效变换的方案所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。