1.一种携带安全可控恒温加热底座,其特征在于,包括:
电源,用于供电;
加热底座主体(1),其为木质的圆盘结构,内部中空设置有电路结构,上表面设置有扁平的开口结构,开口结构的边缘设置有卡口;
加热面(2),其嵌入所述加热底座主体(1)上部扁平的开口,卡接在所述卡口内,固定在所述加热底座主体(1)的上表面,封闭所述加热底座主体(1)及其内部的电路结构(11);
固定爪(3),包括有多个,其沿周向排列在所述加热面(2)的上表面,用于固定并支撑水杯;贴合所述固定爪(3)的上端面,还设置有温度传感器(S1)和压力传感器,所述温度传感器用于采集所述水杯的温度信号,所述压力传感器用于采集水杯对所述固定爪所施加的压力信号;
显示模块(4),设置在所述加热底座主体(1)的表面,用于显示所述水杯的温度;
按钮(5),设置在所述显示模块(4)的侧边,用于控制所述电路结构对所述水杯加热;其中,所述电路结构包括:加热丝(6),其盘绕在所述加热面(2)的下方,终于加热水杯;
主控单元,其连接所述温度传感器(S1)、压力传感器和按钮5,在按钮(5)闭合的状态下,接收所述温度传感器(S1)所采集的水杯的温度信号和压力传感器所受的压力信号,在所述压力信号超过阈值且温度信号低于阈值时,输出控制信号;所述主控单元还连接所述显示模块(4),用于根据所述温度传感器(S1)所采集的水杯的温度信号驱动所述显示模块(4)显示对应的温度;
驱动单元,其连接所述主控单元,用于接收所述主控单元所输出的控制信号,根据该控制信号相应的输出驱动信号;
开关元件,连接在所述驱动单元的输出端与所述加热丝(6)之间,用于根据所述驱动单元所输出的驱动信号相应的控制所述加热丝(6)加热水杯,或断开所述加热丝(6)使其停止加热。
2.如权利要求1所述的携带安全可控恒温加热底座,其特征在于,所述加热丝(6)由电感与电容并联构成,所述加热丝(6)的一端通过接地电容(C1)接地,所述加热丝(6)的另一端连接两个所述开关元件,两个所述开关元件串联后接地,两个所述开关元件的控制端均连接所述驱动单元。
3.如权利要求2所述的携带安全可控恒温加热底座,其特征在于,两个所述开关元件中的一个为可控硅,所述可控硅的负极接地,所述可控硅的正极串联两个所述开关元件中的另一个,所述可控硅的控制极连接所述驱动单元的一个输出端;
两个所述开关元件中的另一个串联在所述可控硅的正极与所述加热丝(6)之间,其控制端连接所述驱动单元的另一个输出端。
4.如权利要求2-3所述的携带安全可控恒温加热底座,其特征在于,所述另一个所述开关元件为设置在跟随状态下的三极管。
5.如权利要求2-3所述的携带安全可控恒温加热底座,其特征在于,所述接地电容(C1)还并联有第一电阻(R1)和温度传感器(S1);所述温度传感器(S1)的一端接地,所述温度传感器(S1)的另一端连接所述主控单元的输入端;所述第一电阻(R1)与所述加热丝(6)的公共端还连接有滤波电感(L1),通过所述滤波电感(L1)连接至所述电源的正极。
6.如权利要求1-5所述的携带安全可控恒温加热底座,其特征在于,所述主控单元被设置用于执行以下步骤:第一步,接收所述按钮(5)的电信号,在按钮(5)闭合的状态下,接收所述温度传感器(S1)所采集的水杯的温度信号和压力传感器所受的压力信号,在所述压力信号超过阈值时跳转至第二步,否则每间隔设定周期判断所述压力信号是否超过阈值;
第二步,获取所述温度传感器(S1)所采集的水杯的温度信号,计算所述温度信号与预设的温度阈值之间的比例关系k;根据所述温度传感器(S1)所采集的水杯的温度信号驱动所述显示模块(4)显示对应的温度;
第三步,在k<1时按照(1-k)的占空比输出三角波控制信号至所述驱动单元,控制所述驱动单元放大所述三角波控制信号并保持放大后的信号不超过所述开关元件所能够承受的电压范围,控制所述驱动单元输出放大后的所述信号,相应的驱动所述开关元件控制所述加热丝(6)根据所述开关元件的通断状态以短暂的时间间隙间断地加热水杯;
在k≥1时保持所述加热丝(6)断开使其停止加热。
7.如权利要求6所述的携带安全可控恒温加热底座,其特征在于,所述驱动单元输出至两个所述开关元件的驱动信号之间设置有时间差,所述时间差正比于温度信号与预设的温度阈值之间的比例关系k。