技术领域

本发明涉及一种干燥器， 尤其涉及一种用于助听器的电子干燥器。

背景技术

助听器是一种精密贵重物品， 然而在其使用过程中不可避免要受到来自于 空气中的水汽以及耳内的湿气而受潮， 因此在日常的维护工作中， 祛除潮气是 一项必不可少的措施， 会直接影响到助听器的使用寿命和使用效果。 对于助听 器的干燥， 传统的方法是将助听器放在内置干燥剂的容器 中， 这种干燥方式存 在以下缺陷： 干燥剂含有可致癌物质， 存在严重损害使用者身体健康的潜在风 险； 同时， 干燥剂产品中含有细小碎屑会进入助听器内并 对其造成堵塞， 影响 了助听器的使用寿命。 另外， 在加热恒温的领域中， 常用的是设定上、 下限， 当加热至上限时停止加热， 静止一阶段， 待温度下降至下限时再启动加热， 如 此循环， 很明显恒温过程不平稳， 温度起伏大， 控温精度不高。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足， 提供一种恒温过程平稳、 温度起伏小、 控 温精度高的用于助听器的电子干燥器。

为达到上述目的， 本发明采用的技术方案为： 一种用于助听器的电子干燥 器， 包括壳体、 干燥装置以及与所述壳体开合连接的壳盖， 所述壳盖与所述壳 体形成收容所述助听器的收容腔， 所述干燥装置包括至少两组独立工作的发热 单元， 所述发热单元包括相互电连接的发热元件、 电源电路和主控电路。

本发明一个较佳实施例中， 用于助听器的电子干燥器进一步包括所述各组 发热单元中的发热元件的数量不同。

本发明一个较佳实施例中， 用于助听器的电子干燥器进一步包括所述每组 发热单元中的发热元件均匀分布。 本发明一个较佳实施例中， 用于助听器的电子干燥器进一步包括所述各组 发热单元中的发热元件相互间隔分布。

本发明一个较佳实施例中， 用于助听器的电子干燥器进一步包括所述至少 两组发热单元共用一套所述电源电路和主控电 路。

本发明一个较佳实施例中， 用于助听器的电子干燥器进一步包括所述电源 电路包括 USB端口。

本发明一个较佳实施例中， 用于助听器的电子干燥器进一步包括还包括温 度采集电路， 所述温度采集电路包括多个温度传感器， 多个所述温度传感器的 输出端通过一条总线与所述主控电路连接。

本发明一个较佳实施例中， 用于助听器的电子干燥器进一步包括还包括键 控电路和复位电路， 所述键控电路和复位电路均与所述主控电路连 接。

本发明一个较佳实施例中， 用于助听器的电子干燥器进一步包括所述发热 单元还包括与所述主控电路连接的光电耦合器 以及与所述光电耦合器连接的双 向可控硅， 用来控制所述发热元件的导通或切断。

本发明一个较佳实施例中， 用于助听器的电子干燥器进一步包括还包括显 示电路和电池检测电路， 所述显示电路和电池检测电路均与所述主控电 路连接。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷， 本发明通过 254nm的紫外光的近距 离高强度照射以及通过 185nm的紫外光与空气结合产生的臭氧的强氧化� ��用， 具有超强、 彻底的杀菌消毒功效， 不使用任何药剂， 不会产生二次污染， 而且 操作简单方便， 具有安全、 高效、 绿色的优点， 安全开关可避免紫外光灼伤眼 睛和皮肤， 确保使用者的安全， 镜面反射层的设置提高了紫外光的辐照强度和 辐照范围， 杀菌效果好， 另外， 通过采用多个贴片式 PTC热敏电阻， 密集型阵 列布局， 发热点多、 密、 细， 不存在死角， 具有发热均匀、 升温快的特点， 而 且保留了 PTC 自动调节温度的优点， 保温效果好， 对助听器的干燥作用强， 运 用单片机控制技术实现分区域、 分时段交替、 交叉、 迭加智能加热， 整个过程 始终保持有发热元件通电加热， 不断补充失散的热量达到热动态平衡， 因此恒 温过程平稳， 温度起伏小、 控温精度高， 实现了真正的恒温， 而且整机的可靠 性高， 还可以克服冬夏两季温度极致、 温差太大以及整机保温性能不能兼顾的 不足。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图 1是本发明的优选实施例一的结构示意图；

图 2是本发明的优选实施例一的内部主视图；

图 3是本发明的优选实施例一的发热元件分区的� �构示意图；

图 4是本发明的优选实施例一的另一内部主视图� �

图 5是本发明的优选实施例一的原理框图；

图 6是本发明的优选实施例一的电路图；

图 7是本发明的优选实施例一的温度趋势图；

图 8是本发明的优选实施例二的结构示意图；

图 9是本发明的优选实施例二的内部主视图；

图 10是本发明的优选实施例二的发热元件分区的� ��构示意图；

图 11是本发明的优选实施例二的电路图；

图 12是本发明的优选实施例三的结构示意图；

图 13是本发明的优选实施例三的内部主视图；

图 14是本发明的优选实施例三的发热元件分区的� ��构示意图；

图 15是本发明的优选实施例三的电路图；

图 16是本发明的优选实施例四的发热元件分区的� ��构示意图；

图 17是本发明的优选实施例五的发热元件分区的� ��构示意图。 具体实施方式

现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细 的说明， 这些附图均为简化 的示意图， 仅以示意方式说明本发明的基本结构， 因此其仅显示与本发明有关 的构成。

实施例一

如图 1-图 7所示， 一种用于助听器的电子干燥器， 包括壳体 2、 干燥装置 以及与壳体 2开合连接的壳盖 4， 壳盖 4可设置为透明的， 壳盖 4与壳体 2形成 收容助听器的收容腔 6， 干燥装置包括至少两组独立工作的发热单元， 发热单元 包括相互电连接的发热元件、 电源电路 8和主控电路 10。

优选各组发热单元中的发热元件的数量不同。 优选每组发热单元中的发热 元件均匀分布。 进一歩优选各组发热单元中的发热元件相互间 隔分布。

优选至少两组发热单元共用一套电源电路 8和主控电路 10。

电源电路 8由适配器提供 +5V直流电源， 供各电路用电。 其包括 USB端口、 二极管 VD和滤波电容 Cl， 二极管 VD的正极与 USB端口的电源引脚连接， 二极 管 VD的负极与滤波电容 C1的正极连接， 滤波电容 C1的负极与 USB端口的接地 引脚连接。 二极管 VD起极性保护作用， C1为滤波电容， USB端口的设置可方便 使用者就近从电脑或手机充电器获取 +5V电源。

主控电路 10采用 ATC12C2052单片机 U作主控 MCU， 12匪 z晶振 G以满足控 制速度及实时性。

还包括温度采集电路 12、 键控电路 14和复位电路 16， 温度采集电路 12、 键控电路 14和复位电路 16均与主控电路 10连接。

温度采集电路 12采用多个温度传感器， 优选温度传感器为单总线智能数字 温度传感器 DS18B20 , 分别为 STl- STn， n为大于或等于 1的正整数。 ST1- STn 的电源地脚 GND接在一起，电源输入端 Vcc接在一起且与电源电路提供的 +5V直 流电源连接， 数字信号输入输出端 DQ接在一起且与单片机 U的 P3. 3口连接。 DS18B20与单片机 U之间仅需一条口线即可双向通信，而且在一� �总线上可挂接 多个 DS18B20温度传感器， 实现多点组网测温， 测温精度高。 实际应用中不需 任何外部元器件， 也不需进行 A/D转换， 即可直接输出数字温度信号。 本实施 例的电路中包括两个 DS18B20温度传感器 ST1、 ST2, 此时 n=2，设置了两处测温 点， 但并不局限于两处测温点， 也可以设置三个、 四个等 DS18B20温度传感器。

键控电路 14包括 SB1， SB1—键多功能。 按一次， 定时 2h， 可连续加热 2 小时； 按二次， 定时 4h， 可连续加热 4h _; 按三次， 定时 6h， 可连续加热 6小时。 内设定三次为一循环周期， 按第四次进入下一个循环周期， 按第四次为定时 2h， 按第 5次为定时 4h， 按第 6次为定时 6h， 如此循环不断。 长按 SB1， 则设置取 消， 关机。

复位电路 16包括 C2和 R3， 系统上电自动复位。 刚开始上电时， 亦即刚一 接通 Vcc电源时， 由于电容 C2上的电压不能突变， 通电瞬间 C2相当于短路， Vcc电源的电压都落在 R3上， 此一高电平加在单片机 U的 RST口， 只要满足加 在 RST上的高电平能持续 24个振荡周期即可使单片机复位。

另外， 为了便于知道干燥定时时间和检测助听器的电 量， 还可以设置显示 电路 18和电池检测电路 20。

显示电路 18采用 LED发光二极管作为定时选择指示灯。当 SB1按键按一次， HL1发光， 表示定时 2h， 可连续加热 2个小时； 当 SB1按键按二次， HL2发光， 表示定时 4h， 可连续加热 4个小时； 当 SB1按键按三次， HL3发光， 表示定时 6h， 可连续加热 6个小时， 如此循环。 长按 SB1， 则设置取消， 关机。

电池检测电路 20由单片机 PL 0口检测电池电压高低， 测试时， 只要将电 池置于壳体 2的检测凹槽 22内， 推紧使之与检测凹槽 22内的极片 （图中未示 出） 接触良好， 即可知电池的好坏， 极片的正极与单片机 U的 P1. 0口连接， 极 片的负极接地， 检测结果由 PI. 4、 PI. 5、 PI. 6、 PI. 7输出， 控制 LED灯 HL4、 HL5、 HL6、 HL7的亮灭。 HL4亮， 表示电池已失效， 更换新电池； HL5亮， 表示 电池欠电， 更换新电池； HL6亮， 表示电池电量不足， 但尚可使用； HL7亮， 表 示电池电量充足， 放心使用。

每组发热单元包括发热元件 Rfzn、 三极管 VTn， 三极管 VTn优选为 ΡΝΡ型 三极管， 每组发热单元的多个发热元件 Rfzn并联连接， 并联后的一端与 +5V直 流电源连接， 另一端与对应的三极管 VTn的发射极连接， 每个三极管 VTn的基 极与主控电路 10连接， 集电极与地连接。 至少两组发热单元并联后构成干燥电 路 24， 本实施例优选干燥电路 24包括三组独立工作的发热单元， 包括三组发热 元件 Rfzl、 Rfz2、 Rfz3、分别与三组发热元件连接的三个三极管 VT1、 VT2、 VT3, 三组发热元件均敷贴在 PCB板 26上， 三组发热元件间隔排布在 PCB板 26上， 每组发热元件均匀分布， 为了避免发热元件与助听器直接接触， 避免助听器的 损坏，三组发热元件的上方设置有带透气孔 28的搁板 30， 发热元件散发的热气 可沿透气孔 28向上走， 助听器放置在搁板 30上被干燥， 当然搁板 30也可以竖 直放置。三组发热元件分别包括 A、B、C三组，优选 A组发热元件包括 5个 Rfzl ， B组发热元件包括 8个 Rfz2 ， C组发热元件包括 12个 Rfz3， 5个 Rfzl并联后 一端与 +5V直流电源连接， 另一端与三极管 VT1的发射极连接， 8个 Rfz2并联 后一端与 +5V直流电源连接， 另一端与三极管 VT2的发射极连接， 12个 Rfz3并 联后一端与 +5V直流电源连接，另一端与三极管 VT3的发射极连接，三极管 VT1 、 VT2 、 VT3的基极分别与单片机 U的 P3. 4口、 P3. 5口、 P3. 7口连接， 三极管 VT1、 VT2 、 VT3的集电极均与地连接。干燥电路 24设置 3个加热区， 由单片机 发出指令， 实现分时段、 分区段交替、 交叉、 叠加加热， 从而保持电子干燥器 的温度恒定。单片机发出指令， P3. 4口、 P3. 5口、 P3. 7口低电平使三极管 VT1 、 VT2 、 VT3导通， Rfzl 、 Rfz2 、 Rfz3得电发热； P3. 4口、 P3. 5口、 P3. 7口高 电平时， 三极管 VT1 、 VT2 、 VT3截止， Rfzl 、 Rfz2 、 Rfz3失电停止发热。 Rfzl 、 Rfz2 、 Rfz3均采用贴片式 PTC线性热敏电阻， 由于贴片式线性热敏电 阻是由 PTC材料制成具有正温度系数， 当热敏电阻通过电流发热时温度升高， 其电阻相应增大， 使通过的电流相应减小， 于是发热量也相应减小， 温度相应 下降而处于恒温状态， 具有自动调控温度的性能。

发热元件采用贴片式 PTC线性热敏电阻 25个， 密集型阵列式布局， 敷贴在 PCB板上。 发热点多、 密、 细， 分布广不存在死角， 具有发热均匀、 升温快的特 点。 PTC材料具有正温度系数， 贴片热敏电阻通电发热， 温度升高， 其电阻也相 应增大， 于是通过的电流相应减小， 发热量也减小， 温度相应下降而处于恒温 状态， 具有自动调控温度的性能。

分区域是将发热元件的排列分布位置划分成若 干个区域； 分时段则是将整 个加热干燥过程切割成若干个时段。

现以定时 4h、 三区域、 三时段为例说明- 电子干燥器定时启动开始工作至升温到内设定 温度上限为升温阶段， 此升 温过程需时 20分钟。 其后至定时工作 1小时之间为保温第一时段； 第一保温时 段后至定时工作 2小时之间为第二保温时段； 第二保温时段后至定时结束为第 三保温时段。 图 2为本实施例的三区域的划分示意图： A区域有 5个发热元件 Rfzl , B区域有 8个发热元件 Rfz2， C区域有 12个发热元件 Rfz3。 以上安排是 基于发热元件均布、发热均匀的原则。 A区域的发热元件最少是因为 A区域工作 在保温第一时段， 余热最大。

另外， 还可以设置消毒电路 32， 用于对助听器进行杀菌消毒， 确保使用者 的健康。 消毒电路 32包括至少一个紫外光管 34， 受控于单片机 U的 P3. 0口， 紫外光管 34发出波长为 200-280nm的紫外光， 紫外光管 34由电子镇流器 API 点亮。 波长为 200-280mn的紫外光能够对助听器进行消毒杀菌， 尤其是中心波 长为 254nm的紫外光很容易被生物体吸收， 作用于生物体的 DNA和 RNA，使之被 破坏而导致细菌、 病毒死亡， 高强度的紫外光在短时间内即可杀菌， 对细菌繁 殖体仅需 1秒即可杀灭， 紫外光近距离高强度照射， 可将物体表面上的细菌芽 孢杀灭 99. 9%以上， 而且对任何细菌、 病毒都有极强极高的杀菌消毒作用。

另外， 为了避免紫外光灼伤眼睛和皮肤， 还可以设置安全开关 36， 安全开 关 36由壳盖 4的开合实现导通或切断。 优选安全开关 36为霍尔开关， 可在壳 盖 4的内壁上设置磁铁 38， 壳盖 4关闭时磁铁 38紧邻安全开关 36， 在打开壳 盖 4时， 安全开关 36会输出信号给单片机 U的 P3. 1口， 切断紫外光管 34的电 源， 紫外光管 34熄灭， 从而充分保护使用者的安全， 避免灼伤眼睛和皮肤。 安 全开关 36并不局限于霍尔开关， 也可以为压力开关， 可将压力开关设在壳体 2 内， 壳盖 4关闭时接触压力开关， 壳盖 4打开时， 压力消失， 存在压力的改变， 实现对紫外光管 34的导通或切断。

优选收容腔 6的至少一个内壁上设有镜面反射层 40， 紫外光可直接辐射和 反射至助听器， 提高了紫外光的辐照强度和辐照范围， 消毒杀菌效果好。 进一 步优选镜面反射层 40可以为镜片、 金属镜面贴片、 反光膜或电镀层， 镜片可以 是玻璃镜子； 金属镜面贴片可以是不锈钢板。 为了提高了紫外光的辐照强度和 辐照范围， 优选镜面反射层 40设在与紫外光管 34对面的收容腔 6的内壁上。 当然并不局限于此种方式， 还可以将镜面反射层 40设在壳盖 4的内壁上， 如图 5所示， 同样能够提高紫外光的辐照强度和辐照范围。

工作过程- 助听器放置在搁板 30上， 接通电源， 系统上电自动复位， 进行初始化。 连 续按动 SB1定时时间选择按钮 2次， 定时启动， HL2亮， 表示定时时间 4h。 同 时， DS18B20温度传感器 ST1、 ST2采集温度数据并将数据从总线传送给单片机 U经单片机 U处理， 与预设温度比较， 结果远远低于下限阈值， 启动优先程序， 单片机 P3. 4、 P3. 5、 P3. 7口输出低电平， 驱动干燥电路 24所有加热区同时加 热升温， 直至 DS 18B20采集到的温度数据已达到预设定温度上限� ��值时， 单片 机 U发出指令， P3. 4、 P3. 5、 P3. 7口输出高电平关断干燥电路的 B加热区和 C 加热区。 整机进入第一保温时段， 仅由 A加热区进行补偿加热， 以保持温度恒 定。进入保温第二时段单片机 P3. 4口输出高电平关断 A加热区， P3. 7口输出低 电平开通 C加热区加热保温。进入保温第三时段单片机 P3. 7口输出高电平关断 C加热区， P3. 4、 P3. 5口输出低电平开通 A加热区和 B加热区补充加热直至定 时 4h结束。 同时， 设定加热全过程中进行二次杀菌消毒， 分别在进入第一保温 时段和第二保温时段时自动启动工作， 紫外光管 34发出波长为 200-280nm的紫 外光， 产生的紫外光可经镜面反射层 40直接辐射和反射至助听器， 辐照强度和 辐照范围大， 杀菌消毒彻底， 每次十分钟后自动熄灭。 另外， 在打开壳盖 4时， 安全开关 36会将信号传递至单片机 U， 单片机 U转入紧急中断程序切断紫外光 管 34的电源， 紫外光管 34熄灭， 从而充分保护使用者的安全。

在加热干燥过程中如果探测到低于预设定温度 时， 会自动中断原有保温程 序而优先进入补充加热程序， 直至升温至预设定温度时， 自动退出优先补充加 热程序恢复继续保温程序。 当探测到高于预设定温度时， 会中断保温程序而优 先进入切断发热元件供电的紧急程序， 待温度降至预设定温度时会自动退出紧 急程序恢复继续保温程序。

实施例二

如图 8-图 1 1所示， 一种用于助听器的电子干燥器， 包括壳体 2、 干燥装置 以及与壳体 2开合连接的壳盖 4， 壳盖 4与壳体 2形成收容助听器的收容腔 6， 干燥装置包括至少两组独立工作的发热单元， 发热单元包括相互电连接的发热 元件、 电源电路 8和主控电路 10。

优选各组发热单元中的发热元件的数量不同。 优选每组发热单元中的发热 元件均匀分布。 进一步优选各组发热单元中的发热元件相互间 隔分布。

优选至少两组发热单元共用一套电源电路 8和主控电路 10。

电源电路 8由市电 220V—路供给发热单元， 另一路经 5V/2A开关电源 AP2 输出 +5V直流电源供各电路用电。 整流二极管 VD起极性保护作用， C1为滤波电 容。 过电压保护： 压敏电阻 RV跨接 220V两端， 构成浪涌电压吸收电路， 对整 机有过电压保护作用。 R6C6、 R9C7、 …、 Rm+2Cn分别连接在 VG1、 VG2、 …、 VGi 侧， 构成阻容吸收电路， 吸收浪涌电压， 作为元件侧的过压保护。

主控电路 10采用 ATmega8单片机 U1作主控 MCU， 28引脚。 12匪 z晶振 G以 满足控制速度及实时性。

还包括温度采集电路 12、 键控电路 14和复位电路 16， 温度采集电路 12、 键控电路 14和复位电路 16均与主控电路 10连接。

温度采集电路 12采用多个单总线智能数字温度传感器 DS18B20 , 分别为 STl-STno ST1 与 STn 的电源地脚 GND接在一起， 电源输入端 Vcc接在一起且与 电源电路提供的 +5V直流电源连接， 数字信号输入输出端 DQ接在一起且与单片 机 U1的 PD2口连接。 DS18B20与单片机 U1之间仅需一条口线即可双向通信， 而 且在一条总线上可挂接多个 DS18B20温度传感器， 实现多点组网测温， 测温精 度高。 实际应用中不需任何外部元器件， 也不需进行 A/D转换， 即可直接输出 数字温度信号。 本实施例的电路中包括两个 DS18B20温度传感器 ST1、 ST2， 此 时 n=2，设置了两处测温点， 但并不局限于两处测温点， 也可以设置三个或四个 DS18B20温度传感器。

键控电路 14包括 SB1， SB1—键多功能。 按一次， 定时 2h， 可连续加热 2 小时； 按二次， 定时 4h， 可连续加热 4h _; 按三次， 定时 6h， 可连续加热 6小时。 设定三次为一循环周期， 按第四次进入下一个循环周期， 按第四次为定时 2h， 按第 5次为定时 4h， 按第 6次为定时 6h， 如此循环不断。 长按 SB1， 则设置取 消， 关机。

复位电路 16包括 C2和 Rl， 系统上电自动复位。 刚开始上电时， 亦即刚一 接通 Vcc电源时， 由于电容 C2上的电压不能突变， 通电瞬间 C2相当于短路， Vcc电源的电压都落在 R1上， 此一高电平加在单片机 PC6/RST口， 只要满足加 在 RST上的高电平能持续 24个振荡周期即可使单片机复位。

另外， 为了便于知道干燥定时时间和检测助听器的电 量， 还可以设置显示 电路 18和电池检测电路 20。

显示电路 18采用 S012864FPD-12CSBE点阵液晶模块 LCD , 可以显示文字、 符号和图形。 A、 时间显示： 定时设定时间， 分 2h、 4h、 6h _; 定时启动时刻， 24 小时制； 即时时间， 24小时制， 逐秒递增。 B、 温度显示： 即时温度。 C、 电量 显示： 电池图形为空格时， 文字显示电池失效； 电池图形有一格时， 文字显示 欠电； 电池图形有二格时， 文字显示电量不足； 电池电量为三格满格时， 文字 显示电量充足。

电池检测电路 20利用 ATmega8单片机 U1内部的模数转换器 ADC检测电池 电压的高低来判断电池的好坏。单片机 ATmegaS提供 6路逐次逼近型的 ADC, 其 中， ADC0-ADC3这 4个通道提供了 10位的转换精度， ADC4、 ADC5两个通道只提 供 8位的转换精度。 本电路利用 ADC0检测电压的高低。 测试时， 只要将电池置 于壳体 2的检测凹槽 22内， 推紧使之与检测凹槽 22内的极片（图中未示出）接 触良好， 即可知电池的好坏，极片的正极与单片机 U1的 PC0口连接， 极片的负 极接地。 检测结果由 LCD以图形和文字显示， 分 4种状态： 电池图形为空格时， 文字显示电池失效； 电池图形有一格时， 文字显示欠电； 电池图形有二格时， 文字显示电量不足； 电池电量为三格满格时， 文字显示电量充足。

发热单元还包括与主控电路 10连接的光电耦合器以及与光电耦合器连接的 双向可控硅， 用来控制发热元件的导通或切断。 至少两组发热单元并联后构成 干燥电路 24， 干燥电路 24包括至少两个双向可控硅 VGl-VGi、 至少两个光电耦 合器 ICl-ICi、 至少两组独立工作的发热元件 Rfzl-Rfzi等元器件， i为大于或 等于 2的正整数， 至少两组发热元件均敷贴在 PCB板 26上， 至少两组发热元件 间隔排布在 PCB板 26上， 每组发热元件均匀分布， 为了避免助听器的损坏， 发 热元件的上方设置有带透气孔 28的搁板 30， 发热元件散发的热气可沿透气孔 28向上走， 助听器放置在搁板 30上被干燥， 当然搁板 30也可以竖直放置。 每 组发热单元的多个发热元件并联连接后一端与 双向可控硅连接， 另一端与 220V 市电连接。 双向可控硅耐压高、 可靠性高， 而且可以全波导通交流正、 负半周 内都有电力输出， 提高了发热效率。 双向可控硅的触发开通采用光电耦合器， 干燥电路 28与控制电路间光电隔离， 以策安全。 Rfzl-Rfzn采用贴片式 PTC热 敏电阻。 由于贴片式线性热敏电阻是由 PTC材料制成， 具有正温度系数， 当热 敏电阻通过电流发热时， 温度升高， 其电阻相应增大， 使通过的电流相应减小， 于是发热量也相应减小， 温度相应下降而处于恒温状态， 具有自动调控温度的 性能。 本电路可设置 i个加热区， 由单片机发出指令， 实现分时段、 分区域交 替、 交叉或迭加加热， 从而保持电子干燥器的温度恒定。 下面以设置 3个加热 区为例， 此时 i=3， 当单片机 PB1、 PB2、 PB3口为低电平时， 光电耦合器 IC1 、 IC2 、 IC3输出触发电流， 分别触发 VG1 、 VG2 、 VG3, Rfzl 、 Rfz2 、 Rf z3得 电发热升温； 当单片机 PB1、 PB2、 PB3口为高电平时， 光耦 IC1 、 IC2 、 IC3 截止， 关断 VG1 、 VG2 、 VG3, 于是 Rfzl 、 Rfz2 、 Rfz3失电停止发热。

发热元件采用贴片式 PTC线性热敏电阻 25个， 密集型阵列式布局， 敷贴在 PCB板上。 发热点多、 密、 细， 分布广不存在死角， 具有发热均匀、 升温快的特 点。 PTC材料具有正温度系数， 贴片热敏电阻通电发热， 温度升高， 其电阻也相 应增大， 于是通过的电流相应减小， 发热量也减小， 温度相应下降而处于恒温 状态， 具有自动调控温度的性能。 分区域是将发热元件的排列分布位置划分成若 干个区域； 分时段则是将整 个加热干燥过程切割成若干个时段。

现以定时 4h、 三区域、 三时段为例说明- 电子干燥器定时启动开始工作至升温到内设定 温度上限为升温阶段， 此升 温过程需时 20分钟。 其后至定时工作 1小时之间为保温第一时段； 第一保温时 段后至定时工作 2小时之间为第二保温时段； 第二保温时段后至定时结束为第 三保温时段。 图 2为本实施例的三区域的划分示意图： A区域有 5个发热元件 Rfz l , B区域有 8个发热元件 Rfz2， C区域有 12个发热元件 Rfz3。 以上安排是 基于发热元件均布、发热均匀的原则。 A区域的发热元件最少是因为 A区域工作 在保温第一时段， 余热最大。

另外， 还可以设置消毒电路 32， 用于对助听器进行杀菌消毒， 确保使用者 的健康。优选消毒电路 32包括至少一组第一紫外光管 34、至少一组第二紫外光 管 36、 点亮第一紫外光管 34和第二紫外光管 36的专用电子镇流器 AP1， 受控 于单片机 U1的 PC3口， PC3口高电平时，第一紫外光管 34发出波长为 200-280nm 的紫外光，第二紫外光管 36发出波长为 160-200nm的紫外光。波长为 200-280nm 的紫外光能够对助听器进行消毒杀菌， 尤其是中心波长为 254nm的紫外光很容 易被生物体吸收， 作用于生物体的 DNA和 RNA， 使之被破坏而导致细菌、病毒死 亡， 高强度的紫外光在短时间内即可杀菌， 对细菌繁殖体仅需 1 秒即可杀灭， 紫外光近距离高强度照射， 可将物体表面上的细菌芽孢杀灭 99. 9%以上， 而且对 任何细菌、 病毒都有极强极高的杀菌消毒作用； 波长为 160-200™的紫外光能 够与空气作用产生臭氧， 尤其是中心波长为 185ηπι的紫外光与空气作用产生具 有强氧化作用的臭氧， 改变、 破坏微生物的 DNA、 RNA等， 使细菌的代谢和繁殖 过程遭到破坏， 从而杀灭细菌。 第一紫外光管 34和第二紫外光管 36的双重杀 菌作用使得消毒杀菌更加彻底。 优选第一紫外光管 34和第二紫外光管 36均设在收容腔 6的内壁上。

优选搁板 31为透光搁板， 搁板 31可采用石英玻璃、 氟化钙等材料制成， 第一紫外光管 34和第二紫外光管 36中的至少一个位于搁板 31的下方， 本实施 例优选第一紫外光管 34设在搁板 31的下方， 产生的紫外光可穿过该搁板 31， 对助听器进行消毒杀菌。

还包括安全开关 38， 安全开关 38由壳盖 4的开合实现导通或切断， 安全开 关 38通过反相器 IC与单片机 U1的 PD3口连接。 安全开关 38的设置能够避免 紫外光灼伤眼睛和皮肤，充分保护使用者的安 全。优选安全开关 38为霍尔开关， 可在壳盖 4的内壁上设置磁铁 40， 壳盖 4关闭时磁铁 40紧邻安全开关 38， 在 打开壳盖 4时， 安全开关 38会输出信号给单片机 U1的 PD3口， 切断第一紫外 光管 34和第二紫外光管 36的电源， 第一紫外光管 34和第二紫外光管 36熄灭， 从而充分保护使用者的安全， 避免灼伤眼睛和皮肤。 安全开关 38并不局限于霍 尔开关， 也可以为压力开关， 可将压力开关设在壳体 2内， 壳盖 4关闭时接触 压力开关， 壳盖 4打开时， 压力消失， 存在压力的改变， 实现对第一紫外光管 34和第二紫外光管 36的导通或切断。

优选收容腔 6的至少一个内壁上设有镜面反射层 42，该镜面反射层 42可使 得紫外光直接辐射和反射至助听器， 增强紫外光的辐照强度， 也扩大了紫外光 的照射范围， 提高了杀菌消毒效果。 进一步优选镜面反射层 42可以为镜片、 金 属镜面贴片、 反光膜或电镀层， 镜片可以是玻璃镜子； 金属镜面贴片可以是不 锈钢板。

工作过程- 接通电源， 系统上电自动复位， 进行初始化。 连续按动 SB1 定时时间选择 按钮 2次， 定时启动， LCD显示定时时间 4h、 定时启动时刻 XX： XX以及即时时 间 XX： XX逐秒递增。 同时， 多点 DS 18B20温度采集将检测数据从总线传送给单 片机 Ul经单片机 Ul处理， 一路传送至 LCD显示即时温度， 另一方面与预设温 度比较， 结果远远低于下限阈值， 启动优先程序， 单片机 PB1、 PB2、 PB3 口输 出低电平， 驱动干燥电路 24所有加热区同时加热升温， 直至 DS18B20采集到的 温度数据已达到预设定温度上限阈值时， LCD显示即时温度， 单片机发出指令， PB2、 PB3口输出高电平关断加热主电路 B加热区和 C加热区。 整机进入第一保 温时段， 仅由 A加热区进行补偿加热， 以保持温度恒定。 进入保温第二时段单 片机 PB1口输出高电平关断 A加热区， PB3口输出低电平开通 C加热区加热保温。 进入保温第三时段单片机 PB3口输出高电平关断 C加热区， PB1、 PB2口输出低 电平开通 A加热区和 B加热区补充加热直至定时 4h结束。 同时， 设定加热全过 程中进行二次杀菌消毒， 分别在进入第一保温时段和第二保温时段时自 动启动 工作，第一紫外光管 34和第二紫外光管 36分别发出 254nm的紫外光、 185nm的 紫外光， 产生的紫外光可经镜面反射层 42直接辐射和反射至助听器， 辐照强度 和辐照范围大， 杀菌消毒彻底， 每次十分钟后自动熄灭。 另外， 在打开壳盖 4 时， 安全开关 38会将信号传递至单片机 Ul， 单片机 Ul转入紧急中断程序切断 第一紫外光管 34和第二紫外光管 38的电源， 第一紫外光管 34和第二紫外光管 36熄灭， 从而充分保护使用者的安全。

在加热干燥过程中如果探测到低于预设定温度 时， 会自动中断原有保温程 序而优先进入补充加热程序， 直至升温至预设定温度时， 自动退出优先补充加 热程序恢复继续保温程序。 当探测到高于预设定温度时， 会中断保温程序而优 先进入切断发热元件供电的紧急程序， 待温度降至预设定温度时会自动退出紧 急程序恢复继续保温程序。

实施例三

如图 12-图 15所示， 一种用于助听器的电子干燥器， 包括壳体 2、 干燥装 置以及与壳体 2开合连接的壳盖 4，壳盖 4与壳体 2形成收容助听器的收容腔 6， 干燥装置包括至少两组独立工作的发热单元， 发热单元包括相互电连接的发热 元件、 电源电路 8和主控电路 10。

优选各组发热单元中的发热元件的数量不同。 优选每组发热单元中的发热 元件均匀分布。 进一步优选各组发热单元中的发热元件相互间 隔分布。

优选至少两组发热单元共用一套电源电路 8和主控电路 10。

电源电路 8由适配器提供 +5V直流电源， 供各电路用电。 其包括 USB端口、 二极管 VD和滤波电容 Cl， 二极管 VD的正极与 USB端口的电源引脚连接， 二极 管 VD的负极与滤波电容 C1的正极连接， 滤波电容 C1的负极与 USB端口的接地 引脚连接。 二极管 VD起极性保护作用， C1为滤波电容， USB端口的设置可方便 使用者就近从电脑或手机充电器获取 +5V电源。

主控电路 10采用 ATmega8单片机 U1作主控 MCU， 28引脚。 12題 z晶振 G以 满足控制速度及实时性。

还包括温度采集电路 12、 键控电路 14和复位电路 16， 温度采集电路 12、 键控电路 14和复位电路 16均与主控电路 10连接。

温度采集电路 12采用多个单总线智能数字温度传感器 DS18B20 , 分别为 STl-STn。 ST1 与 STn 的电源地脚 GND接在一起， 电源输入端 Vcc接在一起且与 电源电路提供的 +5V直流电源连接， 数字信号输入输出端 DQ接在一起且与单片 机 U1的 PD2口连接。 DS 18B20与单片机 U1之间仅需一条口线即可双向通信， 而 且在一条总线上可挂接多个 DS 18B20温度传感器， 实现多点组网测温， 测温精 度高。 实际应用中不需任何外部元器件， 也不需进行 A/D转换， 即可直接输出 数字温度信号。 本实施例的电路中包括两个 DS18B20温度传感器 ST1、 ST2 , 此 时 n=2，设置了两处测温点， 但并不局限于两处测温点， 也可以设置三个或四个 DS18B20温度传感器。

键控电路 14包括 SB1， SB1—键多功能。 按一次， 定时 2h， 可连续加热 2 小时； 按二次， 定时 4h， 可连续加热 4h _; 按三次， 定时 6h， 可连续加热 6小时。 设定三次为一循环周期， 按第四次进入下一个循环周期， 按第四次为定时 2h， 按第 5次为定时 4h， 按第 6次为定时 6h， 如此循环不断。 长按 SB1 , 则设置取 消， 关机。

复位电路 16包括 C2和 Rl， 系统上电自动复位。 刚开始上电时， 亦即刚一 接通 Vcc电源时， 由于电容 C2上的电压不能突变， 通电瞬间 C2相当于短路， Vcc电源的电压都落在 R1上， 此一高电平加在单片机 PC6/RST口， 只要满足加 在 RST上的高电平能持续 24个振荡周期即可使单片机复位。

另外， 为了便于知道干燥定时时间和检测助听器的电 量， 还可以设置显示 电路 18和电池检测电路 20。

显示电路 18采用 S012864FPD-12CSBE点阵液晶模块 LCD , 可以显示文字、 符号和图形。 A、 时间显示： 定时设定时间， 分 2h、 4h、 6h _; 定时启动时刻， 24 小时制； 即时时间， 24小时制， 逐秒递增。 B、 温度显示： 即时温度。 C、 电量 显示： 电池图形为空格时， 文字显示电池失效； 电池图形有一格时， 文字显示 欠电； 电池图形有二格时， 文字显示电量不足； 电池电量为三格满格时， 文字 显示电量充足。

电池检测电路 20利用 ATmega8单片机 U1内部的模数转换器 ADC检测电池 电压的高低来判断电池的好坏。单片机 ATraegaS提供 6路逐次逼近型的 ADC， 其 中， ADC0-ADC3这 4个通道提供了 10位的转换精度， ADC4、 ADC5两个通道只提 供 8位的转换精度。 本电路利用 ADC0检测电压的高低。 测试时， 只要将电池置 于壳体 2的检测凹槽 22内， 推紧使之与检测凹槽 22内的极片（图中未示出）接 触良好， 即可知电池的好坏，极片的正极与单片机 U1的 PC0口连接， 极片的负 极接地。 检测结果由 LCD以图形和文字显示， 分 4种状态： 电池图形为空格时， 文字显示电池失效； 电池图形有一格时， 文字显示欠电； 电池图形有二格时， 文字显示电量不足； 电池电量为三格满格时， 文字显示电量充足。

每组发热单元包括发热元件 Rfzn、 三极管 VTn， 三极管 VTn优选为 ΡΝΡ型 三极管， 每组发热单元的多个发热元件 Rfzn并联连接， 并联后的一端与 +5V直 流电源连接， 另一端与对应的三极管 VTn的发射极连接， 每个三极管 VTn的基 极与主控电路 10连接， 集电极与地连接。 至少两组发热单元并联后构成干燥电 路 24， 本实施例优选干燥电路 24包括三组独立工作的发热单元， 包括三组发热 元件 Rfz l、 Rfz2、 Rfz3、分别与三组发热元件连接的三个三极管 VT1、 VT2、 VT3, 三组发热元件均敷贴在 PCB板 26上， 三组发热元件间隔排布在 PCB板 26上， 每组发热元件均匀分布。 三组发热元件分别包括 、 B、 C三组， 优选 A组发热 元件包括 5个 Rfzl ，B组发热元件包括 8个 Rfz2 ，(组发热元件包括 12个 Rfz3， 5个 Rfzl并联后一端与 +5V直流电源连接， 另一端与三极管 VT1的发射极连接， 8个 Rfz2并联后一端与 +5V直流电源连接， 另一端与三极管 VT2的发射极连接， 12个 Rfz3并联后一端与 +5V直流电源连接，另一端与三极管 VT3的发射极连接， 三极管 VT1 、 VT2 、 VT3的基极分别与单片机 U的 P3. 4口、 P3. 5口、 P3. 7口 连接， 三极管 VT1、 VT2 、 VT3的集电极均与地连接。 干燥电路 24设置 3个加 热区， 由单片机发出指令， 实现分时段、 分区段交替、 交叉、 叠加加热， 从而 保持电子干燥器的温度恒定。单片机发出指令 ， P3. 4口、 P3. 5口、 P3. 7口低电 平使三极管 VT1 、 VT2 、 VT3导通， Rfz l 、 Rfz2 、 Rfz3得电发热； P3. 4口、 P3. 5口、 P3. 7口高电平时，三极管 VT1 、 VT2 、 VT3截止， Rfz l 、 Rfz2 、 Rfz3 失电停止发热。 Rfzl 、 fz2 、 Rfz3均采用贴片式 PTC线性热敏电阻， 由于贴 片式线性热敏电阻是由 PTC材料制成具有正温度系数， 当热敏电阻通过电流发 热时温度升高， 其电阻相应增大， 使通过的电流相应减小， 于是发热量也相应 减小， 温度相应下降而处于恒温状态， 具有自动调控温度的性能。

发热元件采用贴片式 PTC线性热敏电阻 25个， 密集型阵列式布局， 敷贴在 PCB板上。 发热点多、 密、 细， 分布广不存在死角， 具有发热均匀、 升温快的特 点。 PTC材料具有正温度系数， 贴片热敏电阻通电发热， 温度升高， 其电阻也相 应增大， 于是通过的电流相应减小， 发热量也减小， 温度相应下降而处于恒温 状态， 具有自动调控温度的性能。

分区域是将发热元件的排列分布位置划分成若 干个区域； 分时段则是将整 个加热干燥过程切割成若干个时段。

现以定时 4h、 三区域、 三时段为例说明- 电子干燥器定时启动开始工作至升温到内设定 温度上限为升温阶段， 此升 温过程需时 20分钟。 其后至定时工作 1小时之间为保温第一时段； 第一保温时 段后至定时工作 2小时之间为第二保温时段； 第二保温时段后至定时结束为第 三保温时段。 图 2为本实施例的三区域的划分示意图： A区域有 5个发热元件 Rfz l , B区域有 8个发热元件 Rfz2， C区域有 12个发热元件 Rfz3。 以上安排是 基于发热元件均布、发热均匀的原则。 A区域的发热元件最少是因为 A区域工作 在保温第一时段， 余热最大。

另外， 为了实现助听器 360° 全方位消毒， 还可以在壳体 2内设透光隔板 28, 透光隔板 28可采用石英玻璃、 氟化钙等材质制成， 透光隔板上设置有透气 孔 29， 助听器放置在透光隔板 28的一侧， 透光隔板 28的另一侧设置有至少一 个紫外光管 30。

优选紫外光管 30发出波长为 200-280nm的紫外光。波长为 200-280nm的紫 外光能够对助听器进行消毒杀菌， 尤其是中心波长为 254nm的紫外光很容易被 生物体吸收， 作用于生物体的 DNA和 RNA， 使之被破坏而导致细菌、 病毒死亡， 高强度的紫外光在短时间内即可杀菌， 对细菌繁殖体仅需 1秒即可杀灭， 紫外 光近距离高强度照射， 可将物体表面上的细菌芽孢杀灭 99. 9%以上， 而且对任何 细菌、 病毒都有极强极高的杀菌消毒作用。 优选收容腔 6的至少一个内壁上设置有镜面反射层 32， 紫外光可直接辐射 和反射至助听器， 提高了紫外光的辐照强度和辐照范围， 消毒杀菌效果好。 进 一步优选镜面反射层 32可以为镜片、 金属镜面贴片、 反光膜或电镀层， 镜片可 以是玻璃镜子； 金属镜面贴片可以是不锈钢板。

进一步优选紫外光管 30设置在透光隔板 28的下方， 紫外光管 30发出的紫 外光能够穿过透光隔板 28， 对助听器的底部进行杀菌消毒， 同时穿过的紫外光 可经镜面反射层 32辐射至助听器， 使得助听器处于紫外光 360 ° 全方位的照射 下， 具有超强、 彻底的杀菌消毒功效。

还可以在壳体 2内设置安全开关 34， 由壳盖 4的开合实现导通或切断， 安 全开关 34通过反相器 IC与单片机 U1的 PD3口连接。 安全开关 34的设置能够 避免紫外光灼伤眼睛和皮肤， 充分保护使用者的安全。 进一步优选安全开关 34 为霍尔开关， 可在壳盖 4的内壁上设置磁铁 36， 壳盖 4关闭时磁铁 36紧邻安全 开关 34， 在打开壳盖 4时， 安全开关 34会切断紫外光管 30的电源， 紫外光管 30熄灭， 从而充分保护使用者的安全， 避免灼伤眼睛和皮肤。安全开关 34并不 局限于霍尔开关， 也可以为压力开关， 可将压力开关设在壳体 2内， 壳盖 4关 闭时接触压力开关， 壳盖 4打开时， 压力消失， 存在压力的改变， 实现对紫外 光管 30的导通或切断。

紫外光管 30、 电子镇流器 AP1、三极管 VT形成消毒电路 38， 受控于单片机 U1的 PC3口。 PC3口高电平时， 电子镇流器 API点亮紫外光管 30， 发出紫外光 直接杀菌消毒。 安全开关 34通过反相器 IC输出信号给单片机 U1的 PD3口， 实 现对紫外光管 30的电源的导通或切断。

工作过程- 接通电源， 系统上电自动复位， 进行初始化。 连续按动 SB1 定时时间选择 按钮 2次， 定时启动， LCD显示定时时间 4h、 定时启动时刻 _{XX :} XX以及即时时 间 xx: xx逐秒递增。 同时， 多点 DS 18B20温度采集将检测数据从总线传送给单 片机 U1经单片机 U1处理， 一路传送至 LCD显示即时温度， 另一方面与预设温 度比较， 结果远远低于下限阈值， 启动优先程序， 单片机 PB1、 PB2、 PB3 口输 出低电平， 驱动干燥电路 24所有加热区同时加热升温， 直至 DS18B20采集到的 温度数据己达到预设定温度上限阈值时， LCD显示即时温度， 单片机 U1发出指 令， PB2、 PB3口输出高电平关断加热主电路 B加热区和 C加热区。 整机进入第 一保温时段， 仅由 A加热区进行补偿加热， 以保持温度恒定。 进入保温第二时 段单片机 PB1口输出高电平关断 A加热区， PB3口输出低电平开通 C加热区加热 保温。 进入保温第三时段单片机 PB3口输出高电平关断 C加热区， PB1、 PB2口 输出低电平开通 A加热区和 B加热区补充加热直至定时 4h结束。 同时， 设定加 热全过程中进行二次杀菌消毒， 分别在进入第一保温时段和第二保温时段时自 动启动工作， 紫外光管 30发出波长为 200_280nm的紫外光， 产生的紫外光可经 镜面反射层 32直接辐射和反射至助听器， 辐照强度和辐照范围大， 杀菌消毒彻 底， 每次十分钟后自动熄灭。 另外， 在打开壳盖 4时， 安全开关 34会将信号传 递至单片机 Ul， 单片机 U1转入紧急中断程序切断紫外光管 30的电源， 紫外光 管 30熄灭， 从而充分保护使用者的安全。

在加热干燥过程中如果探测到低于预设定温度 时， 会自动中断原有保温程 序而优先进入补充加热程序， 直至升温至预设定温度时， 自动退出优先补充加 热程序恢复继续保温程序。 当探测到高于预设定温度时， 会中断保温程序而优 先进入切断发热元件供电的紧急程序， 待温度降至预设定温度时会自动退出紧 急程序恢复继续保温程序。

实施例四

如图 16所示， 发热元件分成 2个区域， A区域与 B区域。

实施例五 如图 17所示， 发热元件分成 3个区域， A区域、 B区域和 C区域。

分区域、 分时段交替、 交叉、 迭加加热是助听器用电子干燥器的一种全新 的智能加热。 区域、 时段分的越细则加热温度越恒定， 同时， 区域、 时段的组 合视需要可任意组合。

以上依据本发明的理想实施例为启示， 通过上述的说明内容， 相关人员完 全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内， 进行多样的变更以及修改。 本项 发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容 ， 必须要根据权利要求范围来确 定技术性范围。