干货 | DIY定时恒温饭盒

蒸煮饭盒、电热饭盒是一种通电使发热芯发热后，使饭盒内的水沸腾产生高温蒸汽而达到加热保温的目的的一种生活小家电。使用起来比较方便，但是功能单一，这次DIY的目的是增加定时恒温功能，变成一款定时恒温饭盒。

首先来拆解一款蒸煮饭盒看看其内部结构再进行下一步的定时恒温功能增加：

P01  蒸煮饭盒

一、拆解准备

材料工具准备

    1、蒸煮饭盒1个

    2、螺丝刀1把

    3、其他等等

P02  拆解主角

二、拆解过程分享

蒸煮饭盒外观结构算是比较简单，上部是盖子，有两个可折叠式提手方便提取，前面是电源开关按键以及按键面板上面有电源指示灯，工作时电源指示灯常亮：

P03  可折叠提手

电源接口在背面，插上电就可以直接使用：

P04  接上电源

开机操作非常简答，只有一个按键，按下去就变成工作模式了，单按键操作方便的同时带来的缺点是功能单一，只能一直加热，不能设定温度时间之类的参数：

P05  开机状态

断开电源，打开盖子，里面是一个饭盒大小的容器。最底部是铝片，加热的时候就是利用这个来传导热量的。同时盖子上面留有蒸汽出气孔：

P06  容器空间

容器底部有4个凸起的点，在蒸煮过程中有利于热量的传导：

P07  凸起

蒸煮饭盒的底下有铭牌标签，从上看可以看到这个盒子的功率为250W、输入电源电压是50Hz的交流220V电压以及其容量为1.2L：

P08  铭牌标签

取下底部的四个硅胶脚垫可以看到脚垫下面的十字形固定螺丝：

P09  取下脚垫

拧出四个固定螺丝就可以揭开内部的神秘面纱了：

P10  拧出螺丝

打开底部盖子，就看到里面的设计结构了：

P11  内部结构

关键电子元器件一目了然，具体元件参数进一步查看：

P12  关键器件

这里的加热器件是铝壳绝缘式的PTC加热板，铝板与壳子连接处有橡胶垫防止漏水，四颗螺丝将铝板固定到壳子底部：

P13  PTC加热板

从侧方可以看到加热片与铝板子之间是有增加高温绝缘胶带保护的，所有的导线都用玻璃纤维套管保护，防止高温破坏：

P14  多重保护

电源输入是三插头的标准接口，火线（L）、零线（N）和地线（E）分别用不同的颜色，符合标准，容易辨别：

P15  电源接口

KSD型温控保护开关用螺丝固定安装到铝板的一侧，热传导实时性检测效果好：

P16  温控开关

拆下温控保护器件可以看到表面的丝印字符信息：250V10A，常闭型，动作温度为110℃：

P17  开关丝印

按键旁边有两个小灯泡作为电源指示灯固定在卡座上：

P18  指示灯

机械式按键开关：

P19  按键开关

温度保险丝上面的丝印看到电压电流信息：250V10A ：

P20  丝印250V10A

温度保险丝上面的丝印看到温度信息：185℃：

P21  丝印185℃

最后来一张大合照结束拆解过程：

P22  大合照

三、拆解原理分析

拆解过程中根据元器件丝印和线路布置，同时一边画出线路图：

P23  手绘图示

最后整理出来的原理图是这样的：电源接口进来只有经过温控开关和机械开关，发热芯和指示灯并联，最后经过温度保险丝形成回路。

P24  原理图示

四、拆后语

这次的定时恒温饭盒（1）-拆解篇 结束了。这款蒸煮饭盒的安全保护各方面还是做得很不错，多重保护下使得用户使用过程更加安全放心。接下来就是设计定时恒温控制了。

普通蒸煮饭盒虽然使用和操作简单但是功能单一，不能设定时间或者设定温度加热。为改善这个缺点，在蒸煮饭盒的基础上DIY制作一个具有定时加热，恒温保温的定时恒温饭盒。

DIY制作做一个定时恒温饭盒:

P01  定时恒温饭盒 开机显示EE标志

一、制作准备

1、效果图

定时恒温饭盒时间和温度的显示由4位数码管实现，另外设计有4个按键实现对应参数的设定和功能选择：

P02  成品效果图

2、材料工具准备

1、蒸煮饭盒1个

2、定时恒温控制器1套

3、线材工具等等

P03  材料准备

二、设计原理

1、原理

这次DIY的定时恒温饭盒主要添加的功能有两个。第一个是定时功能：可以设定加热时间，启动后当设定时间到达即停止加热；第二个是恒温保温功能，设定恒温温度之后，饭盒内的温度会一直恒定保温在设定好的温度：

先将原来的蒸煮饭盒的原理图示画出来，然后根据需求，添加定时恒温控制器实现功能：

P04  蒸煮饭盒原理图示

在原有的基础上，添加定时恒温控制器，主要控制的是PTC的开光来控制温度的大小：

P05  定时恒温饭盒原理图示

这是定时恒温饭盒的控制板，考虑到原件的高度问题全部采用贴片元器件，主控制芯片为： STM8S103K3T6C，LED控制芯片为：TM1627。

P06  控制板

测温元件采用的是：NTC单端玻封热敏电阻，B值：3950，阻值：30.025K@37℃，精度：±0.5，：

P07  热敏电阻

开关电源转换模块规格为：输入~220V，输出+5V 700mA：

P08  电源模块

有源蜂鸣器、数码管、轻触按键以及万用板：

P09  元器件

5V控制的继电器，最高可经过250V3A电流，电流余量足够了：

P10  继电器

三、DIY过程分享

将准备好的蒸煮饭盒通电检测功能正常，按键和指示灯正常：

P11  蒸煮饭盒

盒子的底部有铭牌信息；功率为250W、输入电源电压是50Hz的交流220V电压以及其容量为1.2L。

取下底部的四个硅胶脚垫可以看到脚垫下面的十字形固定螺丝，拧出四个固定螺丝就可以打开外壳了：

P12  打开内部

打开底部盖子，就看到里面的设计结构了：

P13  内部结构

根据内部结构的位置预先调整好各个元器件的位置：

P14  调整位置

确定好位置之后可以开始进行下一步的开孔：

P15  确认位置

对应好位置之后，将数码管和轻触按键焊接在万用板上：

P16  焊接

焊接完成之后的效果：

P17  焊接完成

根据焊接好之后元件的位置用笔描出需要开孔的位置和大小：

P18  开孔定位

再次确认好位置：

P19  确认位置

准备开孔的工具有手电钻、美工刀和锉刀：

P20  准备工具

由于塑料外壳的质地较硬，采用手电钻连续钻孔的方法开孔效率更高：

P21  手电钻开孔

开孔应从小到大开，避免过度开孔：

P22  孔位调整

美工刀进一步割开塑料面板，不平整的位置用锉刀进行加工打磨：

P23  割出孔位

对比内部位置：

P24  对比位置

调整到合适的位置：

P25  调整

继续对按键的孔位进行扩大：

P26  开按键孔

直至孔的位置全部合适为止：

P27  孔位完成

查看内部的情况：

P28  内部

由于外壳的形状是圆弧形的，导致原件不能完全贴近外壳：

P29  有空隙

外面看起来还不够协调，那这样情况下只能对万用板做做手脚了：

P30  空隙

为了达到更好的效果，将数码管与按键中间的万用板折断然后用导线焊接起来就达到了弯折的效果，从外面看起来外观更协调了：

P31  导线连接

外壳底部的散热孔位置将多余的位置切割掉：

P32  切掉多余位置

将控制板安装到切割好的凹槽内：

P33  安放控制板

准备好线材和热缩管，套上热缩管做多一层保护：

P34  准备线材

数码管焊接上导线的一端：

P35  焊接

导线另一端连接到控制板上面：

P36  连接控制板

同时将按键的导线也焊接好，然后固定到壳子的对应位置：

P37  位置预装

焊接继电器和开关电源模块的电源线：

P38  焊接模块

由于两个模块的高度较高所以将其安放在两旁的位置避免与其他部件挤压碰撞：

P39  安装模块

进一步连接模块到控制板上：

P40  连接模块

加上热熔胶进行固定：

P41  上胶固定模块

将控制板连接到加热板的电路上：

P42  连接发热板

数码管和按键的位置也用热熔胶加以固定：

P43  上胶固定电路板

蜂鸣器和热敏电阻都套上热缩管：

P44  套热缩管

用导热胶将热敏电阻粘连到PTC发热铝板上面：

P45  涂导热胶

然后再用高温胶带将整个热敏电阻覆盖住防止脱落：

P46  粘上高温胶带

焊接和固定蜂鸣器的位置：

P47  固定蜂鸣器

最后在热缩管上面加上一层高温胶带：

P48  加高温胶带

合上盖子，这样就大功告成啦：

P49  合盖

四、成品欣赏

开机显示EEworld的标志：

P50  开机显示

恒温温度设定模式显示：80℃：

P51  温度设置

P52  温度设置

定时加热时间模式设置，当前设置倒计时加热时间03:00：

P53  时间设置

最后来一张与小鸟的合影结束制作吧：

P54  合影

五、结束语

这次的DIY制作的定时恒温饭盒最后的效果很理想，相对与开始时的蒸煮饭盒的单一功能更加有优势，适用的场合更加得广泛了。