[實用新型]一種電熱水器的模糊控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220694602.8
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN202993573U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王漫
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽理工大學
• 主分類號: F24H9/20
• 分類號: F24H9/20
• 代理公司: 安徽信拓律師事務(wù)所 34117
• 代理人: 蘇看

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及熱水器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電熱水器的模糊控制裝置。?

背景技術(shù)

模糊理論自它誕生以來便顯示了強大的生命力。1974年英國的馬旦尼(E.H.MAMDAN)首次提出將模糊控制理論應(yīng)用于熱電廠的蒸汽機控制；1976年英國的湯哥(RJNOG)寫出了第一本理論性模糊控制方面的論文。之后，美國、日本、英國先后將模糊控制理論應(yīng)用于機器人、航天、生產(chǎn)過程等領(lǐng)域。此后模糊控制技術(shù)進入應(yīng)用深入化、硬件專門化的時期，模糊控制取得了豐碩的成果。在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常涉及到溫度的控制，有的控制系統(tǒng)甚至把溫度作為唯一的控制參數(shù)，有的作為主要控制參數(shù)之一。而在工業(yè)控制中，作為溫度控制的方式很多，其中PID類型的控制技術(shù)占據(jù)主要地位。但是傳統(tǒng)的PID在解決一些復(fù)雜的、非線形的、時變的、大延遲的被控對象方面實現(xiàn)非常困難；而作為智能控制理論的分支之一的模糊控制技術(shù)可以比較好的解決這個問題。?

電熱水器是一種可供洗手間、浴室、廚房使用的家用電器。具有無污染、安全、保溫時間長、使用方便等優(yōu)點。隨著人們生活水平的不斷提高和我國電力工業(yè)的不斷發(fā)展，人們對它的要求和需求量也在不斷增加。目前市場上有兩種電熱水器，連續(xù)水流式和貯水式。前者雖具有加熱速度快和體積小等優(yōu)點，但需要功率太大，大多數(shù)家庭的供電線路難以承受。而市場上貯水式電熱水器大多數(shù)采用機械式控制器，其缺點是溫控簡單、精度低、加熱時間長、可靠性差且功能單一等。?

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種控制精度高，加熱時間短?的電熱水器的模糊控制裝置。?

本實用新型所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：?

一種電熱水器的模糊控制裝置，包括一單片機，其特征在于：所述的單片機上分別連接有電源電路、溫度測量電路、漏電檢測電路、漏電控制電路、報警電路、水位顯示電路、防空燒電路、復(fù)位電路、數(shù)據(jù)保護電路及鍵盤與顯示電路。?

所述的單片機采用MCS-51單片機。?

所述的電源電路由變壓器、整流橋、濾波電容、壓敏電阻和集成穩(wěn)壓器7812和集成穩(wěn)壓器7850組成，為單片機提供+12V和+5V電源。?

所述溫度檢測電路上設(shè)有溫度傳感器，根據(jù)產(chǎn)品的溫度要求，采用美國DALLAS半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的智能溫度傳感器DS18B20作為檢測元件，測溫范圍為-55度到125度，分辨率最大可達0.0625度，DS18B20可以直接讀出被測溫度值，而且采用3線制與單片機相連，減少了外部的硬件電路，具有低成本和易使用的特點。?

所述的漏電檢測電路連接到加熱器，所述的漏電檢測電路主要包括第一電感L1、第二電感L2，所述的第二電感L2經(jīng)電阻R1-R4及電容C1連接到比較器LM393，電熱水器工作在潮濕的環(huán)境，為了確保人身安全，控制系統(tǒng)應(yīng)具備漏電監(jiān)測和保護功能，漏電檢測線圈的輸出經(jīng)過比較器后送給單片機中斷口，一旦漏電超過規(guī)定的閾值，單片機立即響應(yīng)中斷，切斷整個系統(tǒng)的電源。?

所述漏電控制電路由三極管Q1及連接在三極管Q1兩端的第一電阻R1和第二電阻R2構(gòu)成，所述第二電阻R2連接有第一繼電器J1和第二繼電器J2，當單片機響應(yīng)中斷后，從I/O口輸出高電平到晶體三極管Q1，三極管Ql導(dǎo)通驅(qū)動第一繼電器Jl閉合，第二繼電器J2通電，在0.1秒鐘內(nèi)迅速切斷整個系統(tǒng)的供電，從而可迅速切斷電流對人體的傷害程度，確保人身安全。?

本實用新型的有益效果是：本實用新型可以實現(xiàn)對熱水器水溫的實時控制，程序的可移植性強，有很好的推廣、應(yīng)用價值，性能達到目前國內(nèi)的同類設(shè)備水平，且價格低廉，系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，控制精度高，過渡過程時問短。?

附圖說明

圖1為本實用新型方框原理圖；?

圖2為本實用新型電源電路圖；?

圖3為本實用新型漏電檢測電路圖；?

圖4為本實用新型漏電控制電路圖；?

圖5為本實用新型報警電路圖；?

圖6為本實用新型水位顯示電路圖。?

具體實施方式

為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本實用新型。?

如圖1所示，一種電熱水器的模糊控制裝置，包括一單片機，單片機上分別連接有電源電路、溫度測量電路、漏電檢測電路、漏電控制電路、報警電路、水位顯示電路、防空燒電路、復(fù)位電路、數(shù)據(jù)保護電路及鍵盤與顯示電路，單片機采用MCS-51單片機，MCS-51單片機是在一片芯片中集成了CPU，RAM，ROM，定時器/計數(shù)器和多種功能的I/O線等一臺計算機所需要的基本功能部件。?