一种基于PWM控制的远程控温暖手宝的制作方法

本实用新型属于日常用品技术领域，涉及一种基于PMW控制的远程控温暖手宝。

背景技术：

暖手宝是运用物理及化学原理研制的自动取暖保健用品。随着电池技术及发热材料的成熟，内部发热件通电发热类的暖手宝，即日常生活中使用的电暖手宝，被广泛普及使用。

传统电暖手宝线路的电路原理是双控温电热储能式结构，逐渐释放热能，内设自动过热保护装置及自动保温指示装置，一个由PTC热敏电阻开关控制的小电炉，PTC是正温度系数的热敏电阻，当电流通过时自身会发热，电路的热量会传导给它，当温度到达一定值时，它的电阻会急剧增大，可以视为断开，所以暖手宝此时停止消耗电能，之后靠保温棉对电路的保温来缓慢放热。

传统电暖手宝的线路设计无法做到线性控温，只能根据PTC数量设置温度档位，无法做到远程控温。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于低功耗蓝牙通过PWM原理远程调温的暖手宝。

本实用新型包括暖手宝本体，以及设置在暖手宝本体内的控温电路、电池；暖手宝本体通过控温电路与电池连接，电池为暖手宝本体供电，从而产生热量。通过PMW控制控温电路启闭状态，从而控制发热体在单位时间内的发热功率，从而达到控制其发热温度的目的。这里的暖手宝本体，可以近似理解为纯发热电阻。

所述的控温电路包括控制电路、主电路；

控制电路包括芯片U4、电容C50-54、C70-75、C117-118、晶振X2、无源晶振Y3、电感L1-L3、电阻R113-114；芯片U4的1脚与电容C50的一端连接后接3.3V，3脚作为控制电路的输出端HEAT_PWM_R，5脚作为输入端AIN4_Sensor，接温度传感器，6脚作为串口调试输入端，7脚作为串口调试输出端，10脚与电容C55的一端、电阻113的一端、电阻R114的一端连接，12脚与电容C51的一端连接后接3.3V，13脚接地，23脚、24脚作为烧录IO脚，29脚与电容C52的一端连接，30脚与电容C73的一端、电感L3的一端连接，31脚与电感L1的一端、电感L3的另一端连接，32脚与电感L1的另一端、电感L2的一端连接，33脚与34脚、电容C53的一端连接后接地，35脚与36脚、电容C53的另一端连接后接3.3V，37脚与电容C71的一端、无源晶振Y3的1脚连接，38脚与电容C70的一端、无源晶振Y3的2脚连接，39脚与电容C54的一端连接，45脚与晶振X2的一端、电容C118的一端连接，46脚与晶振X2的另一端、电容C117的一端连接，49脚接地，其他引脚悬空；电容C117的另一端与电容C118的另一端连接后接地，无源晶振Y3的3脚接地，无源晶振Y3的4脚与电容C71的另一端、电容C70的另一端连接后接地，电容C54的另一端接地，电容C50的另一端接地，电容C55的另一端与电阻R114的另一端连接后接地，电阻R113的另一端接USB的供电电源，电容C51的另一端接地，电容C52的另一端接地，电容C73的另一端接地，电感L2的另一端接电容C72的一端，电容C72的另一端与电容C74的一端、电容C75的一端作为天线，接收信号，电容C74的另一端、电容C75的另一端接地；芯片U4的型号为NRF51822。无源晶振Y3的型号为云辉16M。

主电路包括MOS场效应管MQ1-MQ2、电阻R470、R461、R126、电容C143；电阻R470的一端作为主电路的输入端，接控制电路的输出端HEAT_PWM_R，电阻R470的另一端接MOS场效应管MQ1的栅极、电容C143的一端；MOS场效应管MQ1的源极接电阻R461的一端，漏极接MOS场效应管MQ2的栅极、电阻R126的一端；MOS场效应管MQ2的漏极作为主电路的输出端HEAR_P5V，接暖手宝本体；MOS场效应管MQ2的源极与电阻R126的一端连接后接USB的供电电源；电阻R461的另一端与电容C143的另一端连接后接地。MOS场效应管MQ1-MQ2的型号为AO3401。

上述电池提供3.3V。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用低功耗蓝牙：低功耗蓝牙拥有非常低的峰值、平均和待机模式功耗，使用标准纽扣电池可运行一年乃至数年。通常传输距离在10m以上，不同厂商设备能够无障碍交互。

本实用新型结构简单，能够完成线性控温，远程控温。

附图说明

图1为控温电路的控制电路图；

图2为控温电路的主电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的分析。

如图1、2所示，本实用新型包括暖手宝本体，以及设置在暖手宝本体内的控温电路、电池；暖手宝本体通过控温电路与电池连接，电池为暖手宝本体供电，从而产生热量。通过PMW控制控温电路启闭状态，从而控制发热体在单位时间内的发热功率，从而达到控制其发热温度的目的。这里的暖手宝本体，可以近似理解为纯发热电阻。

所述的控温电路包括控制电路、主电路；

控制电路包括芯片U4、电容C50-54、C70-75、C117-118、晶振X2、无源晶振Y3、电感L1-L3、电阻R113-114；芯片U4的1脚与电容C50的一端连接后接3.3V，3脚作为控制电路的输出端HEAT_PWM_R，5脚作为输入端AIN4_Sensor，接温度传感器，6脚作为串口调试输入端，7脚作为串口调试输出端，10脚与电容C55的一端、电阻113的一端、电阻R114的一端连接，12脚与电容C51的一端连接后接3.3V，13脚接地，23脚、24脚作为烧录IO脚，29脚与电容C52的一端连接，30脚与电容C73的一端、电感L3的一端连接，31脚与电感L1的一端、电感L3的另一端连接，32脚与电感L1的另一端、电感L2的一端连接，33脚与34脚、电容C53的一端连接后接地，35脚与36脚、电容C53的另一端连接后接3.3V，37脚与电容C71的一端、无源晶振Y3的1脚(输入)连接，38脚与电容C70的一端、无源晶振Y3的2脚(输出)连接，39脚与电容C54的一端连接，45脚与晶振X2的一端、电容C118的一端连接，46脚与晶振X2的另一端、电容C117的一端连接，49脚接地，其他引脚悬空；电容C117的另一端与电容C118的另一端连接后接地，无源晶振Y3的3脚接地，无源晶振Y3的4脚与电容C71的另一端、电容C70的另一端连接后接地，电容C54的另一端接地，电容C50的另一端接地，电容C55的另一端与电阻R114的另一端连接后接地，电阻R113的另一端接USB的供电电源，电容C51的另一端接地，电容C52的另一端接地，电容C73的另一端接地，电感L2的另一端接电容C72的一端，电容C72的另一端与电容C74的一端、电容C75的一端作为天线，接收手机端信号，电容C74的另一端、电容C75的另一端接地；芯片U4的型号为NRF51822。无源晶振Y3的型号为云辉16M。

主电路包括MOS场效应管MQ1-MQ2、电阻R470、R461、R126、电容C143；电阻R470的一端作为主电路的输入端，接控制电路的输出端HEAT_PWM_R，电阻R470的另一端接MOS场效应管MQ1的栅极、电容C143的一端；MOS场效应管MQ1的源极接电阻R461的一端，漏极接MOS场效应管MQ2的栅极、电阻R126的一端；MOS场效应管MQ2的漏极作为主电路的输出端HEAR_P5V，接暖手宝本体；MOS场效应管MQ2的源极与电阻R126的一端连接后接USB的供电电源；电阻R461的另一端与电容C143的另一端连接后接地。MOS场效应管MQ1-MQ2的型号为AO3401。

工作过程：

手机端给蓝牙芯片NRF51822发送控制信号，蓝牙芯片NRF51822利用MOS场效应管AO3401来驱动输出，给暖手宝本体供电来加热。蓝牙芯片NRF51822控制输入信号HEAT_PWM的高低，来改变MOS场效应管AO3401的状态，控制输出电压HEAT_P5V的开关状态。本实用新型通过定时开关HEAT_P5V输出高电压的占空比来达到调节单位时间输出功率的效果，从而等效调节暖手宝本体单位时间内的发热功率。如5V、1A的电池，输出功率为5W，通过设置手机端调节控温电路的输出占空比为80％，也就是电路80％时间是导通的，20％的时间是不导通的，从而在单位时间内，电池的输出功率等效为4W。

上述实施例并非是对于本实用新型的限制，本实用新型并非仅限于上述实施例，只要符合本实用新型要求，均属于本实用新型的保护范围。