一种基于断电保护的多功能电热暖手器.pdf

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711133941.2 (22)申请日 2017.11.16 (71)申请人 绵阳市建诚电子有限公司 地址 621000 四川省绵阳市涪城区新皂工 贸经济实验区8号路中段 (72)发明人 李方辉 (74)专利代理机构 成都弘毅天承知识产权代理 有限公司 51230 代理人 徐金琼 刘东 (51)Int.Cl. A61F 7/00(2006.01) (54)发明名称 一种基于断电保护的多功能电热暖手器 (57)摘要 本发明公开了一种基于断电保护的多功能 电热暖手器， 涉及电热

2、暖手器领域； 其包括控制 装置、 充电宝、 发热装置和断电保护装置； 所述控 制装置包括单片机， 所述断电保护装置包括断电 检测电路和继电器； 所述发热装置与按键电性连 接， 所述按键、 断电检测电路和继电器均与单片 机电性连接， 所述继电器还与充电宝电性连接， 所述充电宝与负载电性连接， 所述继电器还与输 入端电性连接； 本发明解决了现有暖手器因缺乏 断电检测无法及时断开充电宝和负载， 从而导致 暖手器和充电宝烧坏的问题， 达到了及时检测断 电情况， 实现真正的断电保护的效果。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 107773347 A 2018.03.09 CN 107773347

3、 A 1.一种基于断电保护的多功能电热暖手器， 包括壳体、 接口和按键， 所述按键设置在壳 体表面， 所述接口设置在壳体侧表面， 其特征在于： 还包括控制装置、 充电宝、 发热装置和断 电保护装置； 所述控制装置包括单片机， 所述断电保护装置包括断电检测电路和继电器； 所 述发热装置与按键电性连接， 所述按键、 断电检测电路和继电器均与单片机电性连接， 所述 继电器还与充电宝电性连接， 所述充电宝与负载电性连接， 所述继电器还与输入端电性连 接。 2.根据权利要求1所述的一种基于断电保护的多功能电热暖手器， 其特征在于： 所述断 电检测电路包括检测单元和抗干扰单元； 所述检测单元输入端与市电输

4、入端并联连接， 所 述检测单元输出端与抗干扰单元输入端电性连接， 所述抗干扰单元输出端与单片机电性连 接。 3.根据权利要求2所述的一种基于断电保护的多功能电热暖手器， 其特征在于： 所述检 测单元连接如下： 市电输入端一端顺次连接二极管D5和电阻R6后连接光耦U1输入端一端， 市电输入端一端连接光耦U1输入端另一端， 光耦U1输处端一端接VCC， 另一端经由二极管D3 后接地， 另一端还经由二极管D2连接电容C1后接地， 电容C1另一端经由电阻R1连接可调电 阻R11后接地， 可调电阻R11另一端连接放大器U0A的正相输入端， 可调电阻R11另一端还连 接电阻R2接VCC， 电阻R2还连接放

5、大器U0A的反相输入端后经由二极管D1后接地， 放大器U0A 的正电源端连接VCC， 放大器U0A的负电源端接地， 放大器U0A的输出端连接电阻R3后接VCC， 放大器U0A的输出端还连接抗干扰单元的输入端。 4.根据权利要求3所述的一种基于断电保护的多功能电热暖手器， 其特征在于： 所述抗 干扰单元的连接如下： 抗干扰单元的输入端连接放大器U2A的反相输入端， 放大器U2A的正 相输入端经由电阻R12连接稳压管D11后接地， 放大器U2A的正相输入端经由电阻R13连接放 大器U2A的输出端， 放大器U2A的正电源端连接VCC， 放大器U2A的正电源端还经由电阻R10连 接稳压管D11， 放大

6、器U2A的负电源端接地， 放大器U2A的输出端还连接单片机引脚VOUT。 5.根据权利要求4所述的一种基于断电保护的多功能电热暖手器， 其特征在于： 所述充 电宝设置在壳体内， 所述充电宝和壳体间设置有隔热层。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 107773347 A 2 一种基于断电保护的多功能电热暖手器 技术领域 0001 本发明涉及电热暖手器领域， 尤其是一种基于断电保护的多功能电热暖手器。 背景技术 0002 电热暖手器大致可分为三种： 一种是用通过加热水来发热的的， 与传统的热水袋 不同， 电热水袋省了添水的麻烦， 只要插上电源等上10几分钟就能发热； 第二种是通过化学 反应

7、来发热的， 通过里面化学物质的接触产生热量， 温度为40左右； 第三种是使用锂电池 功能， 内部发热片发热， 使用USB接口充放电， 由于锂电池能充放电的功能， 一般也做为移动 电源使用， 体积小巧， 方便随身携带， 温度能达到50左右； 但是及充电宝和暖手器于一体 的暖手器会因为暖手器里发热装置发热影响充电宝的性能， 因为无法预知断电时间和状态 导致常有的断电保护电路未起到真正的断电保护作用， 同时断电时若因为温度过高， 断电 会带来浪涌造成干扰， 导致断电保护受影响从而导致充电宝和暖手器烧坏， 所以需要一种 基于断电保护的多功能电热暖手器实现通过检测断电供电情况来实现断电保护。 发明内容

8、0003 本发明的目的在于： 本发明提供了一种基于断电保护的多功能电热暖手器， 解决 了现有暖手器因缺乏断电检测无法及时断开充电宝和负载， 从而导致暖手器和充电宝烧坏 的问题。 0004 本发明采用的技术方案如下： 0005 一种基于断电保护的多功能电热暖手器， 包括壳体、 接口和按键， 所述按键设置在 壳体表面， 所述接口设置在壳体侧表面， 还包括控制装置、 充电宝、 发热装置和断电保护装 置； 所述控制装置包括单片机， 所述断电保护装置包括断电检测电路和继电器； 所述发热装 置与按键电性连接， 所述按键、 断电检测电路和继电器均与单片机电性连接， 所述继电器还 与充电宝电性连接， 所述充电

9、宝与负载电性连接， 所述继电器还与输入端电性连接。 0006 优选地， 所述断电检测电路包括检测单元和抗干扰单元； 所述检测单元输入端与 市电输入端并联连接， 所述检测单元输出端与抗干扰单元输入端电性连接， 所述抗干扰单 元输出端与单片机电性连接。 0007 优选地， 所述检测单元连接如下： 市电输入端一端顺次连接二极管D5和电阻R6后 连接光耦U1输入端一端， 市电输入端一端连接光耦U1输入端另一端， 光耦U1输处端一端接 VCC， 另一端经由二极管D3后接地， 另一端还经由二极管D2连接电容C1后接地， 电容C1另一 端经由电阻R1连接可调电阻R11后接地， 可调电阻R11另一端连接放大器

10、U0A 的正相输入 端， 可调电阻R11另一端还连接电阻R2接VCC， 电阻R2还连接放大器U0A 的反相输入端后经 由二极管D1后接地， 放大器U0A的正电源端连接VCC， 放大器U0A 的负电源端接地， 放大器 U0A的输出端连接电阻R3后接VCC， 放大器U0A的输出端还连接抗干扰单元的输入端。 0008 优选地， 所述抗干扰单元的连接如下： 抗干扰单元的输入端连接放大器U2A的反相 输入端， 放大器U2A的正相输入端经由电阻R12连接稳压管D11后接地， 放大器U2A的正相输 说 明 书 1/3 页 3 CN 107773347 A 3 入端经由电阻R13连接放大器U2A的输出端， 放

11、大器U2A的正电源端连接VCC， 放大器U2A的正 电源端还经由电阻R10连接稳压管D11， 放大器U2A的负电源端接地， 放大器U2A的输出端还 连接单片机引脚VOUT。 0009 优选地， 所述充电宝设置在壳体内， 所述充电宝和壳体间设置有隔热层。 0010 综上所述， 由于采用了上述技术方案， 本发明的有益效果是： 0011 1.本发明设置断电检测单元、 充电宝和继电器， 通过检测断电情况及时断开输入 端和充电宝的连接， 改变充电宝和负载的连接， 避免现有因延时导致的断电保护过慢， 从而 导致暖手器和充电宝的烧坏的缺点， 解决了现有暖手器因缺乏断电检测无法及时断开充电 宝和负载， 从而导

12、致暖手器和充电宝烧坏的问题， 达到了及时检测断电情况， 实现真正的断 电保护的效果； 0012 2.本发明的断电检测电路通过设置光电耦合器实现光电转换， 设置滤波电路去除 干扰， 抗干扰电路采用稳压器和迟滞比较器去除抖动和干扰， 进一步保证了断电检测的准 确性和提高断电检测的效率； 0013 3.本发明的壳体和充电宝之间设置隔热层， 避免发热装置发热造成断电保护电路 的干扰， 从而影响断电保护， 另一方面保护了充电宝的环境， 避免因高温导致的寿命减短的 问题， 有利于提高暖手器的实用性。 附图说明 0014 本发明将通过例子并参照附图的方式说明， 其中： 0015 图1是本发明的系统框图； 0

13、016 图2是本发明的断电检测电路图。 具体实施方式 0017 本说明书中公开的所有特征， 或公开的所有方法或过程中的步骤， 除了互相排斥 的特征和/或步骤以外， 均可以以任何方式组合。 0018 下面结合图1、 图2对本发明作详细说明。 0019 一种基于断电保护的多功能电热暖手器， 包括壳体、 接口和按键， 按键设置在壳体 表面， 接口设置在壳体侧表面， 还包括控制装置、 充电宝、 发热装置和断电保护装置； 控制装 置包括单片机， 断电保护装置包括断电检测电路和继电器； 发热装置与按键电性连接， 按 键、 断电检测电路和继电器均与单片机电性连接， 继电器还与充电宝电性连接， 充电宝与负 载

14、电性连接， 继电器还与输入端电性连接。 0020 断电检测电路包括检测单元和抗干扰单元； 检测单元输入端与市电输入端并联连 接， 检测单元输出端与抗干扰单元输入端电性连接， 抗干扰单元输出端与单片机电性连接。 0021 检测单元连接如下： 市电输入端一端顺次连接二极管D5和电阻R6后连接光耦U1输 入端一端， 市电输入端一端连接光耦U1输入端另一端， 光耦U1输处端一端接VCC， 另一端经 由二极管D3后接地， 另一端还经由二极管D2连接电容C1后接地， 电容C1另一端经由电阻R1 连接可调电阻R11后接地， 可调电阻R11另一端连接放大器U0A的正相输入端， 可调电阻R11 另一端还连接电阻

15、R2接VCC， 电阻R2还连接放大器U0A的反相输入端后经由二极管D1后接 地， 放大器U0A的正电源端连接VCC， 放大器U0A的负电源端接地， 放大器U0A的输出端连接电 说 明 书 2/3 页 4 CN 107773347 A 4 阻R3后接VCC， 放大器U0A的输出端还连接抗干扰单元的输入端。 0022 抗干扰单元的连接如下： 抗干扰单元的输入端连接放大器U2A的反相输入端， 放大 器 U2A的正相输入端经由电阻R12连接稳压管D11后接地， 放大器U2A的正相输入端经由电 阻R13连接放大器U2A的输出端， 放大器U2A的正电源端连接VCC， 放大器U2A的正电源端还经 由电阻R1

16、0连接稳压管D11， 放大器U2A的负电源端接地， 放大器U2A的输出端还连接单片机 引脚VOUT。 0023 充电宝设置在壳体内， 所述充电宝和壳体间设置有隔热层。 0024 实施例2 0025 使用原理： 按下按键， 暖手器开始工作， 发热装置连通电源后开始发热作为暖手器 使用； 当暖手器连接单元进行充电时即正常供电情况， 断电检测电路输出低电平， 单片机采 用STC 系列， 单片机引脚VOUT为低电平， 触发继电器打开， 市电直接输入充电宝， 若有负载， 则市电经由充电宝输入负载； 若断电时， 断电检测电路输出高电平， 单片机引脚VOUT为高电 平， 触发继电器断开， 转换为充电宝输出，

17、 若检测到负载变化则单片机控制负载的断开与连 接， 发热装置与按键电性连接， 按键、 断电检测电路和继电器均与单片机电性连接， 继电器 还与充电宝电性连接， 充电宝与负载电性连接， 继电器还与输入端电性连接， 实现断电情况 下保护暖手器和充电宝， 避免现有暖手器断电因未设置断电保护带来的冲击导致器件的损 坏； 同时暖手器集充电和暖手于一体， 优化暖手器的功能的同时提高暖手器断电的安全性 和稳定性， 实现断电保护； 断电检测电路包括检测单元和抗干扰单元， 检测单元设置滤波电 容等去除干扰， 同时增设抗干扰单元， 在检测单元输出端引入迟滞比较器， 去除抖动和干 扰， 保证断电检测的准确性； 壳体和充电宝之间设置隔热层防止发热装置过热对充电宝造 成的影响， 进一步提高暖手器的实用性。 本发明设置断电检测单元、 充电宝和继电器， 通过 检测断电情况及时断开输入端和充电宝的连接， 改变充电宝和负载的连接， 避免现有因延 时导致的断电保护过慢， 从而导致暖手器和充电宝的烧坏的缺点， 解决了现有暖手器因缺 乏断电检测无法及时断开充电宝和负载， 从而导致暖手器和充电宝烧坏的问题， 达到了及 时检测断电情况， 实现真正的断电保护的效果。 说 明 书 3/3 页 5 CN 107773347 A 5 图1 图2 说 明 书 附 图 1/1 页 6 CN 107773347 A 6