[發(fā)明專(zhuān)利]熱水器自動(dòng)控制電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210076018.0
• 申請(qǐng)日: 2012-03-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102591243A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱寧東;邱春松
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 成都前鋒電子有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): G05B19/042
• 分類(lèi)號(hào): G05B19/042
• 代理公司: 四川力久律師事務(wù)所 51221
• 代理人: 王蕓;熊曉果

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及熱水器領(lǐng)域，更具體地說(shuō)涉及一種用于燃?xì)鉄崴鞯淖詣?dòng)控制電路。

背景技術(shù)???

?國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的全自動(dòng)強(qiáng)制排氣或智能恒溫燃?xì)饪焖贌崴魇褂玫闹骺刂破鳎际遣捎脝纹瑱C(jī)（MCU）或定制的ASIC器件，加上相應(yīng)的外圍硬件電路以及嵌入式控制程序共同組成的一個(gè)自動(dòng)控制電路，參見(jiàn)附圖1。這個(gè)自動(dòng)控制電路的核心就是單片機(jī)（MCU）或ASIC器件，它的作用就好比人的大腦。單片機(jī)或ASIC器件本身包括了數(shù)千個(gè)或上萬(wàn)的電子晶體管。另外，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的全自動(dòng)強(qiáng)制排氣或智能恒溫燃?xì)饪焖贌崴髟跈z測(cè)水流信號(hào)時(shí)，使用的是水流量傳感器,如附圖2所示，其主要由軸、葉輪、磁體、集成霍爾元件及外殼體組成，水流進(jìn)入傳感器腔體后，推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，與葉輪相連的磁體，也同時(shí)旋轉(zhuǎn)，形成變化的磁場(chǎng)，這時(shí)給霍爾元件的兩端通電，通電后的霍爾元件在變化的磁場(chǎng)中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)，該信號(hào)經(jīng)集成霍爾元件后級(jí)的整形、放大處理后，在輸出端得到了一個(gè)方波信號(hào)，該方波信號(hào)的頻率與轉(zhuǎn)速成正比，轉(zhuǎn)速越快，頻率越高，反之亦然，如圖3所示。

?傳統(tǒng)燃?xì)鉄崴鞲髟饕茏詣?dòng)控制電路里的單片機(jī)控制，但是當(dāng)單片機(jī)或者軟件（嵌入式控制程序）發(fā)生故障（故障的原因也不能預(yù)測(cè)），其部分功能損壞或受到干擾時(shí)，單片機(jī)的控制功能可能會(huì)失效。在這種情況下，當(dāng)水流量傳感器沒(méi)有檢測(cè)到進(jìn)水管有水進(jìn)入熱水器，即沒(méi)有水流量信號(hào)的時(shí)候，但由于單片機(jī)出現(xiàn)故障，錯(cuò)誤以為有水進(jìn)入熱水器，單片機(jī)控制主電磁閥驅(qū)動(dòng)電路開(kāi)啟，進(jìn)而啟動(dòng)熱水器，對(duì)熱水器進(jìn)行干燒，這樣會(huì)造成燃?xì)獾男孤叮瑢?duì)用戶(hù)產(chǎn)生危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

?本發(fā)明的目的在于：針對(duì)上述自動(dòng)控制系統(tǒng)里的單片機(jī)可能產(chǎn)生故障失效的情況，同時(shí)結(jié)合水流量傳感器輸出方波信號(hào)的特性，提供一種熱水器自動(dòng)控制電路。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

熱水器自動(dòng)控制電路，包括水流量信號(hào)檢測(cè)電路、主電磁閥驅(qū)動(dòng)控制電路及單片機(jī)，所述水流量信號(hào)檢測(cè)電路通過(guò)單片機(jī)與主電磁閥驅(qū)動(dòng)控制電路連接，所述熱水器自動(dòng)控制電路還包括單穩(wěn)態(tài)保護(hù)電路，所述水流量信號(hào)檢測(cè)電路通過(guò)單穩(wěn)態(tài)保護(hù)電路與主電磁閥驅(qū)動(dòng)控制電路連接。

上述熱水器自動(dòng)控制電路中，所述單穩(wěn)態(tài)保護(hù)電路包括比較器和第一三極管，所述比較器的負(fù)輸入端分別通過(guò)第三電阻與電源連接，并通過(guò)第一電阻與第一三極管的集電極連接，第一三極管的發(fā)射極接地，所述第三電阻大于第一電阻的阻值，比較器的負(fù)輸入端還與第一電容的正極端連接，所述第一電容的負(fù)極端接地，通過(guò)外部信號(hào)控制第一三極管集電極與發(fā)射極的通斷可以使比較器的負(fù)輸入端為高電平或低電平，所述比較器的正輸入端通過(guò)第四電阻與電源連接，并且通過(guò)第五電阻接地，第四電阻和第五電阻的阻值相同。

?????上述熱水器自動(dòng)控制電路中，所述水流量信號(hào)檢測(cè)電路中包括第三三極管，所述第三三極管的集電極依次通過(guò)單穩(wěn)態(tài)保護(hù)電路中的第二電阻、第二電容與第一三極管的基極連接。

?????上述熱水器自動(dòng)控制電路中，所述主電磁閥驅(qū)動(dòng)控制電路包括第一反向驅(qū)動(dòng)放大器，第一反向驅(qū)動(dòng)放大器的輸入端與單穩(wěn)態(tài)保護(hù)電路中比較器的輸出端連接。

本發(fā)明的熱水器自動(dòng)控制電路包括水流量信號(hào)檢測(cè)電路、單穩(wěn)態(tài)保護(hù)電路、主電磁閥驅(qū)動(dòng)控制電路及單片機(jī)，所述單穩(wěn)態(tài)保護(hù)電路包括比較器。熱水器中安裝的水流量傳感器在有水流通過(guò)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)經(jīng)水流量信號(hào)檢測(cè)電路整形、放大處理后得到方波信號(hào)；方波信號(hào)再輸入到單穩(wěn)態(tài)保護(hù)電路中，方波信號(hào)先被轉(zhuǎn)換成電平信號(hào)再通入比較器；利用比較器產(chǎn)生的高低電平信號(hào)串入主電磁閥驅(qū)動(dòng)控制電路中，整個(gè)熱水器的自動(dòng)控制系統(tǒng)在沒(méi)有水流量信號(hào)的時(shí)候，單穩(wěn)態(tài)保護(hù)電路輸出信號(hào)，保證主電磁閥驅(qū)動(dòng)控制電路關(guān)閉，進(jìn)而產(chǎn)生保護(hù)作用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：?本發(fā)明熱水器自動(dòng)控制電路中的單穩(wěn)態(tài)保護(hù)電路在整個(gè)控制電路中相對(duì)對(duì)立，不受單片機(jī)或ASIC器件控制，并直接作用于主電磁閥驅(qū)動(dòng)控制電路，在沒(méi)有水流量信號(hào)的時(shí)候，單穩(wěn)態(tài)保護(hù)電路輸出信號(hào)，保證主電磁閥驅(qū)動(dòng)控制電路關(guān)閉，避免由于單片機(jī)實(shí)效時(shí)，引起熱水器在沒(méi)有水流量信號(hào)時(shí)的干燒，整個(gè)熱水器自動(dòng)控制電路消除燃?xì)庑孤兜奈ｋU(xiǎn)，保證用戶(hù)的安全。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有熱水器使用的主控制器原理框圖。

圖2為水流量傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為水流量傳感器所產(chǎn)生的方波信號(hào)圖。

圖4為本發(fā)明自動(dòng)控制電路的原理圖。

圖5為單穩(wěn)態(tài)保護(hù)電路的電路原理圖。