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生活电器

智能水杯解决方案


冬季来临,天气逐渐变得寒冷,外出带一个智能保温杯在身边,但是较长时间过后,保温杯里的水就会恢复到常温的状态,等想要喝水时水已冷却。而无线充电智能水杯能将水温保持在自己设定的温度值内,显示屏会实时显示温度,并且能够使用太阳能对其内部电池充电,而不受无电源充电的限制,解决人们想要的保温效果以及电源对其充电功能的局限性。在冬季,保温杯随着时间的推移也就变回了常温状态。针对这一问题,主要研究保温杯的自动加热、温度设置设计,因为是自动加热,所以其充电设计也显得尤为重要,为考虑方便节能,充电模块主要研究无线充电和太阳能充电设计。

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一、系统总设计方案

本项目杯子外壳部分装有太阳能板充电装置,可对其内部电池充电(一般的USB插口也可对其充电);水杯内部通过温度传感器来测量水温,杯子外壳设有LED显示屏,显示杯内水温以及设定的温度值,实时显温度值;人们使用时可以通过温度设定按钮自行设定自己需要的温度,当杯子里面的水温降到我们所设定的温度下限值时,电池给加热器供电使其工作,当水温达到温度设定上限值时,加热器断电,这样就可以将水温控制在一个使用温度范围内。

二、硬件系统结构

1.充电模块

本设计有两种充电模式:

(1)太阳能充电部分

主要由4块16V太阳能板组成,使阳光对太阳能板的照射通过

内部转换电路自动为内部电池充电。

(2)以USB为主来进行充电。

本产品还是以USB充电为主。

2.温度控制模块

本部分主要由HT-1型温度传感器来进行温度的测量,把信号传

递给温度控制仪,根据温度信号我们来设定一个适合自己需要保持

的温度值,使 LED显示屏进行实时显示温度。

其优点:

(1)使用方便、简单。

(2)可以直接通过显示屏显示温度。

(3)价格便宜、比较节能。

3.加热模块

本部分的加热器件是12V直流加热器,通过温度控制仪来进行

加热器的工作与否。

其优点:

(1)具有恒定温度、可调温度、自动控制温度的特性;

(2)加热时没有发红现象、无明火、安全可靠;

(3)重量轻、体积小、结构简单、便于安装;

(4)使用寿命长;

(5)具有节能功能。

三、主要模块电路

(1)首先需要自己通过温度设置,设置一个最低温度和最高温度,当水温小于最低温度,加热模块开始加热,超过最大温度停止加热。无线充电模块主要是通过一个发射模块和一个接收模块来进行对保温杯内部电池充电,太阳能充电部分主要由4块16V太阳能板组成,使阳光对太阳能板的照射通过内部转换电路自动为内部电池充电(如图)。

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(2)发射模块由555电路构成其驱动器。当电源电压Vcc供电于发发射模块电路时,由发射模块电路仿真电路可知,此时电路中的电容C1达到三分之一驱动电压开始充电,在电容C1充电时,驱动电路输出端输出高电平;当电容C1两端电压达到三分之二驱动电压

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四、系统功能预测

(1)通过无线充电模块对内部电池充电。

(2)太阳能对其内部电池充电。

(3)USB插口可对其内部电池充电。

(4)保温温度根据自己所需而设定。

(5)LED显示屏显示杯内温度和所设

本项目杯子外壳部分装有太阳能板充电装置,可对其内部电池充电(一般的USB插口也可对其充电);水杯内部通过温度传感器来测量水温,杯子外壳设有LED显示屏,显示杯内水温以及设定的温度值,实时显示温度值;人们使用时可以通过温度设定按钮自行设定自己需要的温度,当杯子里面的水温降到我们所设定的温度下限值时,电池给加热器供电使其工作,当水温达到温度设定上限值时,加热器断电,这样就可以将水温控制在一个使用温度范围内。


方案用到的产品

该方案成功案例

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