一种温度控制器的制作方法

1.本实用新型涉及温室植物栽培技术领域，尤其涉及一种温度控制器。


背景技术：

2.随着人们的生活习惯和生活环境的变化，室内绿植栽培越来越多的进入更多的家庭。但是在家里种植会受到场地的限制，生活温度和湿度与植物生长所需的温度和湿度等环境条件的不同，可能会对植物的生长产生影响。因此需要对植物生长所需的温度和湿度等做好自动调节，以便让植物更好的生长。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种温度控制器，以解决室内植物生长所需的温度的自动调节和调节方便问题。
4.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种温度控制器，包括控制单元和继电器，所述控制单元具有i/o1口和 i/o2口，所述继电器的引脚2和引脚9连通，所述引脚2接地，所述引脚9连接所述i/o1口，所述继电器的引脚10和引脚1之间连接四个达林顿管，分别为q101、q102、q103和q104，四个所述达林顿管之间连接制冷片，形成桥接电路；所述i/o2口连接所述继电器的引脚5，所述引脚5能够分别与引脚1或引脚10连接，当所述i/o2口与所述引脚10连接，所述引脚1悬空，所述q102 和所述q104截止；当所述i/o2口为输出高电平时，所述q101和所述q103导通，正向对所述制冷片通电，为制冷模式，当所述i/o2口为输出低电平时,所述q101和所述q103截止，所述制冷片处于待机模式；反之，当所述i/o2口与所述引脚1连接，所述引脚10悬空，所述q101和所述q103截止，当所述i/o2 口为输出高电平时，所述q102和所述q104导通，反向对所述制冷片通电，为制热模式，当所述i/o2口为输出低电平时,所述q102和所述q104截止，所述制冷片处于待机模式。
6.可选地，所述q102和所述q103均为两个pnp型三极管构成的所述达林顿管，所述q101和所述q104均为两个npn型三极管构成的所述达林顿管，所述制冷片的一端连接在所述q101和所述q102的集电极之间的节点上，另一端连接在所述q103和所述q104的集电极之间的节点上。
7.可选地，所述桥接电路中，所述q101的基极和所述q103的基极均连接所述继电器的所述引脚10，所述q101的集电极与所述q102的集电极连接，所述 q101的发射极与所述q104的发射极连接且均接地，所述q104的集电极与所述 q103的集电极连接，所述q104的基极与所述q102的基极均连接所述继电器的所述引脚1，所述q102和所述q103的发射极连接且连接电源vcc。
8.可选地，所述继电器还包括显示电路，所述显示电路的两端分别连接所述继电器的所述引脚9和地之间，所述显示电路包括发光二极管d103、电阻r113 和二极管d104，所述发光二极管d103和所述电阻r113串联后与所述二极管d104 并联，所述二极管d104的阳极
接地，所述发光二极管d103的阴极接地。
9.可选地，所述i/o1口与所述引脚9之间还包括电阻r116、电阻r115、电阻r114和三极管d105，所述电阻r114连接在所述三极管d105的基极和发射极之间，所述三极管d105的发射极接5v电源端，所述三极管d105的集电极连接所述引脚9，所述电阻r115和所述电阻r116串联在所述三极管d105的基极和所述i/o1口之间。
10.可选地，所述i/o2口与所述继电器的所述引脚5之间串联电阻r117；所述继电器的所述引脚1与所述q104的基极之间串联电阻r112和三极管d102，所述三极管d102的基极通过电阻r111接地，所述三极管d102发射极连接所述q104 的基极并通过电阻r110接地，所述三极管d102的集电极通过电阻r108连接所述q102的基极，所述q102的基极与所述电源vcc之间设置电阻r106；所述q103 的基极与所述电源vcc之间设置电阻r107，所述继电器的所述引脚10与所述 q101的基极之间串联电阻r101和三极管d101，所述三极管d101的基极通过电阻r102接地，所述三极管d101的发射极连接所述q101的基极并通过电阻r103 接地，所述三极管d101的集电极通过电阻r104连接所述q103的基极，所述制冷片的两端分别串联电阻r105和电阻r109并接地。
11.可选地，所述控制单元为arm处理器或单片机。
12.可选地，所述的温度控制器还包括电源电路，所述电源电路提供所述电源 vcc和5v电源端所需电源电压。
13.可选地，所述电源电路包括：u1芯片和u2芯片，所述u1芯片的引脚1和引脚3之间并联电源端p1、电容c1和复位端p2，所述复位端p2与电阻r1串联，所述复位端p2与开关ts1并联连接在所述u1芯片的所述引脚1和引脚5 之间，所述u1芯片的引脚2通过二极管d1接gnd，所述u1芯片的所述引脚2 通过电感l1连接所述u2芯片的引脚3且所述引脚3连接5v电源端，所述5v 电源端通过电阻r2和发光二极管d2接gnd，所述u1芯片的引脚4通过电容c2 接gnd，所述u2芯片的引脚2接3.3v电压端，所述u2芯片的引脚2通过电容 c3接gnd，所述3.3v电压端通过电容c4接gnd，所述u2芯片的引脚1接gnd。
14.可选地，所述u1芯片型号为lm2596，所述u2芯片型号为ld1117。
15.本实用新型的有益效果：
16.本实用新型的一种温度控制器，通过设置继电器和控制单元，通过控制单元的两个i/o口控制继电器的输出信号，进而使得桥接电路与制冷片之间的正反接通状态进行切换，实现对制冷片的制冷和制热模式的切换，以及功率调节，利于解决室内植物生长所需的温度的自动调节和调节方便的问题，适合于小型空间内植物生长对制冷和制热的调节需求。
附图说明
17.图1是本实用新型实施例提供的一种温度控制器的电路结构示意图；
18.图2是本实用新型实施例提供的一种电源电路的结构示意图。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说
明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
20.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
21.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
22.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。术语“多个”应该理解为两个以上。
23.本实用新型提供一种温度控制器，设计原理为：设置一个制冷片的控制电路，当制冷片正向接时是制冷模式，反向接时是制热模式，由控制模块自动控制制冷和制热以及功率自动调节，实现小型空间内植物栽培所需的温度自动调节和控制。
24.具体电路结构如图1所示，u101为继电器，p102为制冷片。温度控制器包括控制单元和继电器，控制单元为arm处理器或单片机，控制单元具有i/o1 口和i/o2口，继电器是一种电控制器件，继电器的引脚2和引脚9连通，引脚 2接地，引脚9连接i/o1口，继电器的引脚10和引脚1之间连接四个达林顿管，分别为q101、q102、q103和q104，四个达林顿管之间连接制冷片，形成桥接电路；i/o2口连接继电器的引脚5，引脚5能够分别与引脚1或引脚10连接，当 i/o1口为低电平时，三极管d105导通，继电器的引脚9为高电平，则i/o2口与引脚10连接，引脚1悬空，q102和q104截止；当i/o2口为输出高电平时， q101和q103导通，正向对制冷片通电，为制冷模式，当i/o2口为输出低电平时,q101和q103截止，制冷片不通电，制冷片处于待机模式；反之，当i/o1口为高电平时，三极管d105截止，继电器的引脚9为悬空，则i/o2口与引脚1 连接，引脚10悬空，q101和q103截止，当i/o2口为输出高电平时，q102和q104导通，反向对制冷片通电，为制热模式，当i/o2口为输出低电平时,q102 和q104截止，制冷片不通电，制冷片处于待机模式。这样既可切换制冷片制热模式，又可调节功率。
25.需要说明的是，继电器的引脚3、引脚4、引脚6、引脚7和引脚8在本发明中不涉及，均为悬空引脚。继电器需要5v电源端提供工作电源，制冷片由电源vcc供电。该温度控制器，通过设置继电器和控制单元，通过控制单元的两个i/o口控制继电器的输出信号，进而使得桥接电路与制冷片之间的正反接通状态进行切换，以及功率调整，实现对制冷片的制冷和制热模式的切换以及功率调整，利于解决室内植物生长所需的温度的自动调节和调节方便的问题，适合于小型空间内植物生长对制冷和制热的调节需求。
26.可选地，q102和q103均为两个pnp型三极管构成的达林顿管，q101和q104 均为两
个npn型三极管构成的达林顿管，制冷片的一端连接在q101和q102的集电极之间的节点上，另一端连接在q103和q104的集电极之间的节点上。
27.桥接电路中，q101的基极和q103的基极均连接继电器的引脚10，q101的集电极与q102的集电极连接，q101的发射极与q104的发射极连接且均接地， q104的集电极与q103的集电极连接，q104的基极与q102的基极均连接继电器的引脚1，q102和q103的发射极连接且连接电源vcc。
28.通过上述四个达林顿管，可以实现对制冷片的正向和反向接通以及功率调节，以便对制冷片的制冷模式和制热模式进行切换以及功率调整，结构简单，控制方便，而且成本低，体积小，便于实现小型温度控制器。
29.可选地，继电器还包括显示电路，显示电路的两端分别连接继电器的引脚9 和地之间，显示电路包括发光二极管d103、电阻r113和二极管d104，发光二极管d103和电阻r113串联后与二极管d104并联，二极管d104的阳极接地，发光二极管d103的阴极接地。
30.显示电路的作用在于对继电器的工作状态通过指示灯的方式进行显示，便于对继电器的工作状态进行实时监测和判断。
31.可选地，i/o1口与引脚9之间还包括电阻r116、电阻r115、电阻r114和三极管d105，电阻r114连接在三极管d105的基极和发射极之间，三极管d105 的发射极接5v电源端，三极管d105的集电极连接引脚9，电阻r115和电阻r116 串联在三极管d105的基极和i/o1口之间，便于对显示电路的工作电压进行调节和控制。
32.可选地，i/o2口与继电器的引脚5之间串联电阻r117；继电器的引脚1与 q104的基极之间串联电阻r112和三极管d102，三极管d102的基极通过电阻r111 接地，三极管d102发射极连接q104的基极并通过电阻r110接地，三极管d102 的集电极通过电阻r108连接q102的基极，q102的基极与电源vcc之间设置电阻r106；q103的基极与电源vcc之间设置电阻r107，继电器的引脚10与q101 的基极之间串联电阻r101和三极管d101，三极管d101的基极通过电阻r102接地，三极管d101的发射极连接q101的基极并通过电阻r103接地，三极管d101 的集电极通过电阻r104连接q103的基极，制冷片的两端分别串联电阻r105和电阻r109并接地。
33.通过上述连接电路，可以实现对温度控制器整体的功率大小的调节，以便得到所需要的制冷或制热效果。具体元件数值可以根据实际使用情况进行不同规格的设置和选取。
34.可选地，本实施例的一种温度控制器还包括电源电路，电源电路提供电源 vcc和5v电源端所需电源电压。如图2所示，u1芯片型号为lm2596，为一种开关电压调节器，u2芯片型号为ld1117，为低开启电压稳压源，在额定工作温度范围内，可以进行有效过温和过流保护。电源电路包括：u1芯片和u2芯片，u1 芯片的引脚1和引脚3之间并联电源端p1、电容c1和复位端p2，复位端p2与电阻r1串联，复位端p2与开关ts1并联连接在引脚1和引脚5之间，引脚2 通过二极管d1接gnd，引脚2通过电感l1连接u2芯片的引脚3且引脚3连接 5v电源端，5v电源端通过电阻r2和发光二极管d2接gnd，u1芯片的引脚4通过电容c2接gnd，u2芯片的引脚2接3.3v电压端，u2芯片的引脚2通过电容 c3接gnd，3.3v电压端通过电容c4接gnd，u2芯片的引脚1接gnd。
35.需要说明的是，电源端p1为连接外部供电电源的端口，复位端p2为外部复位接口。
通过该电源电路，可以为制冷片的控制电路提供所需要的电源vcc 工作电压，以及提供5v电源端电压，确保温度控制器的稳定工作。
36.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。