一种硬件超温保护的低压座圈加热智能马桶的制作方法

本实用新型涉一种硬件超温保护的低压座圈加热智能马桶。

背景技术：

目前，马桶加热盖板基本上都是220v供电，如果座圈破损，很容易会造成触电事故，危险系数高，而且现有的马桶加热盖板只具备加热、关闭模式，没有硬件超41度温度保护，一旦cpu失控，容易造成座圈高温（超过42度）。

技术实现要素：

为克服现有技术存在的缺陷，本实用新型提出一种硬件超温保护的低压座圈加热智能马桶，实现低电压供电及过温保护功能，其具体技术内容如下：

一种硬件超温保护的低压座圈加热智能马桶，包括分布有发热丝的座圈，其电路部分包括cpu、温度检测电路、光检测电路、按键模块、蓝牙模块、座圈保护电路和座圈加热电路，所述座圈保护电路获取座圈的温度信息，于超过预温度时关停座圈加热电路。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述座圈保护电路包括座圈加热开关电路和ad电压比较电路；所述座圈加热开关电路包括mos管q1、二极管d3和d4、限流电阻r3，所述mos管q1的漏极经二极管d4连接dc直流源，其栅极连接cpu的加热控制脚；所述ad电压比较电路包括运算放大器u4a、电阻r12和r13，所述电阻r12和r13串联接于3.3v直流源与地端之间，且二者的连接点连接至运算放大器u4a的正相输入端，以此设定基准电压，该运算放大器u4a的负相输入端连接至温度检测电路以获取座温ad电压，该运算放大器u4a的输出端连接二极管d3的阴极，该二极管d3的阳极连接mos管q1的栅极。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述座圈保护电路还包括失效电压比较电路，该失效电压比较电路包括运算放大器u4b、开关二极管d9、电容c3和c9，所述开关二极管d9的1分体正极接地，其2分体连接所述运算放大器u4b的正相输入端，其2分体正极经电容c3连接至cpu的脉冲输出脚，所述运算放大器u4b的输出端连接二极管d3的阴极。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述温度检测电路包括二极管d7、电阻r7和r11、电容c12；所述二极管d7、电阻r7和r11串联接于3.3v直流源与地端之间，且所述电阻r7和r11的连接点连接至热感电阻传感器，所述二极管d7与电阻r7的连接点作为温度检测电路的输出端，并于该输出端处接有所述电容c12。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，配设有24v直流适配器。

本实用新型的有益效果是：在温控方面，为了防止程序跑飞而导致高温，增加了一个硬件保护电路，即使软件失效，也会自动保护座圈不会超41度，有效的防止烫伤事故。在供电方面，采用安全电压24v电压及24v以下的适配器，功率在5w~60w之间为了安全使用，把电压降低到安全电压24v及24v以下，保证座圈破损也不会有生命危险。

附图说明

图1为本实用新型的原理图。

图2为本实用新型的cpu控制电路图。

图3为本实用新型的座温检测电路图。

图4为本实用新型的座温控制及保护电路图。

图5为本实用新型的电源供电电路图

图6为本实用新型的开关电源芯片降压的电路图。

具体实施方式

如下结合附图1至6，对本申请方案作进一步描述：

参见附图1，一种硬件超温保护的低压座圈加热智能马桶，包括分布有发热丝的座圈，其电路部分包括cpu、温度检测电路、光检测电路、按键模块、蓝牙模块、座圈保护电路和座圈加热电路，所述座圈保护电路获取座圈的温度信息，于超过预温度时关停座圈加热电路。

参见附图2，所述座圈保护电路包括座圈加热开关电路、ad电压比较电路和失效电压比较电路；具体是：

所述座圈加热开关电路包括mos管q1、二极管d3和d4、限流电阻r3，所述mos管q1的漏极（d极）经二极管d4连接dc直流源，其栅极（g极）连接cpu的加热控制脚。所述cpu通过控制mos管q1的栅极电压，实现座圈加热电路的通断控制，一般通过程序设置加热温度为37度（+/-2度），超过39度会关闭座圈加热。

所述ad电压比较电路包括运算放大器u4a、电阻r12和r13，所述电阻r12和r13串联接于3.3v直流源与地端之间，且二者的连接点连接至运算放大器u4a的正相输入端，以此设定基准电压，该运算放大器u4a的负相输入端连接至温度检测电路以获取座温ad电压，该运算放大器u4a的输出端连接二极管d3的阴极，该二极管d3的阳极连接mos管q1的控制极。当座温ad电压的电压值高于基准电压时，即运算放大器u4a的负相输入端电压高于正相输入端，此时，运算放大器u4a输出低电平，控制mos管q1为截止状态，关闭座圈加热电路。根据电阻r12和r13的分压，令该基准电压ua对应于温度值41摄氏度，当mcu死机或不受控时、座圈加热不受控的情况下，当温度检测电路反馈过来的座温高于41度时即行关闭座圈加热电路（即发热丝），实现自动保护。

所述座圈保护电路还包括失效电压比较电路，该失效电压比较电路包括运算放大器u4b、开关二极管d9、电容c3和c9，所述开关二极管d9的1分体正极接地，其2分体连接所述运算放大器u4b的正相输入端，其2分体正极经电容c3连接至cpu的脉冲输出脚，所述运算放大器u4b的输出端连接二极管d3的阴极。当cpu死机或不受控时，其脉冲输出脚将不会产生脉冲信号，运算放大器u4b的负相输入端（脚悬空或接地、基准电压ub）电压高于正相输入端，从而运算放大器u4b输出低电平，控制mos管q1为截止状态，关闭座圈加热电路。

参见附图3，所述温度检测电路包括二极管d7、电阻r7和r11、电容c12；所述二极管d7、电阻r7和r11串联接于3.3v直流源与地端之间，且所述电阻r7和r11的连接点连接至热感电阻传感器，所述二极管d7与电阻r7的连接点作为温度检测电路的输出端，并于该输出端处接有所述电容c12。通过j3端口外接热敏电阻传感器感知座圈温度，热敏电阻传感器接dc3.3v经电阻r11分压后送给cpu模拟电压信号，不同温度下，输送给cpu不同电压值，cpu解析成不同的ad值，由此来判断温度的变化。

在供电电路方面，本低压座圈加热智能马桶配设有24v直流适配器，避免220v电压触电事故，其具体电源供电电路参照附图4实施，端子j2连接适配器,经开关电源芯片u1（型号为mcp16301）处理后降压至dc3.3v，给cpu和蓝牙模块供电。dv24v给发热丝j4供电，发热丝用发热线绕成座圈形状，分布均匀，通电后使座圈表面温度缓慢上升。

此外，本专利的温度检测电路、光检测电路、蓝牙模块等参照附图5-6进行实施，蓝牙模块u3接收手机app发过来的指令，cpu通过串口解析后控制座圈开、关、定时加热。光敏传感器件d5感受到来人时，内阻发生改变，光敏检测电压值发生改变，cpu根据电压变化来判断是否有人使用。如果有人使用，只要不是常关的设置，都会开启加热功能，即cpu的pin11脚为高电平。高电平表示开启加热，低电平表示不加热。当座圈处于加热时，led灯d6为闪烁状态。

上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。

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