本實(shí)用新型涉及電熱水器安全控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能斷電的電熱水器控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)通過水流量傳感器收集到用戶有用水行為后，通過邏輯控制驅(qū)動(dòng)電加熱器斷電，保證了用戶不會(huì)由于漏電而觸電。但由于漏電保護(hù)開關(guān)電源線、控制器依然帶電，且部分漏電事故是由于接地不良或地線帶電引起，無法徹底保證用戶洗浴安全，存在安全風(fēng)險(xiǎn)。

為提高安全性能，部分用戶在洗浴前按漏電保護(hù)插頭的試驗(yàn)鍵使電熱水器三極(零、火、地線)斷開，洗浴完后需按下漏電保護(hù)插頭的復(fù)位按鈕才能給電熱水器通電，部分家庭電熱水器安裝在高位，導(dǎo)致操作困難，存在不良體驗(yàn)。

現(xiàn)有漏電保護(hù)技術(shù)多采用被動(dòng)斷電技術(shù)，即只有發(fā)生漏電且漏電被檢測(cè)到時(shí)才斷開電源。漏電保護(hù)插頭工作在浴室潮濕環(huán)境，導(dǎo)致可靠性不穩(wěn)定，存在漏電檢測(cè)系統(tǒng)失效和脫扣器損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種操作方便、洗浴時(shí)能使電加熱器、控制器、三極漏電保護(hù)插頭電源線都斷電的電熱水器控制系統(tǒng)。

為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案。

一種智能斷電的電熱水器控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：可自動(dòng)復(fù)位的三極漏電保護(hù)插頭電源線，單片機(jī)，電加熱器，第一繼電器，第二繼電器，用來實(shí)現(xiàn)強(qiáng)弱電隔離和通訊的隔離通訊模塊，可充放電的電源模塊，電源檢測(cè)模塊，以及硬件上電復(fù)位模塊；

所述三極漏電保護(hù)插頭電源線連接在電熱水器的供電線路上；

所述第一繼電器連接在三極漏電保護(hù)插頭電源線的L極與電加熱器正極之間，所述第二繼電器連接在三極漏電保護(hù)插頭電源線的N極與電加熱器負(fù)極之間，所述單片機(jī)與第一繼電器、第二繼電器信號(hào)連接；

所述隔離通訊模塊與單片機(jī)、三極漏電保護(hù)插頭電源線信號(hào)連接，并根據(jù)單片機(jī)發(fā)出的指令控制三極漏電保護(hù)插頭電源線的三極斷開或閉合；

所述電源模塊連接在三極漏電保護(hù)插頭電源線的電流輸出端、并通過電源檢測(cè)模塊、硬件上電復(fù)位模塊與單片機(jī)連接。

作為改進(jìn)地，所述隔離通訊模塊為能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)弱電的隔離和通訊的光電耦合器。

作為改進(jìn)地，所述隔離通訊模塊與單片機(jī)、三極漏電保護(hù)插頭電源線之間通過通訊線連接；

或，所述隔離通訊模塊與單片機(jī)、三極漏電保護(hù)插頭電源線之間通過無線通訊模塊通訊。

作為改進(jìn)地，所述隔離通訊模塊設(shè)置在電熱水器機(jī)身上或三極漏電保護(hù)插頭電源線上或集成在單片機(jī)上。

作為改進(jìn)地，所述電源檢測(cè)模塊與單片機(jī)I/O口連接，單片機(jī)通過I/O口 讀取電源檢測(cè)模塊發(fā)送的信號(hào)即可判斷電源的接通與閉合。

作為改進(jìn)地，在單片機(jī)上連接有顯示屏和主控板，在主控板上設(shè)有人機(jī)交互用的按鍵和紅外線遙控器信號(hào)接收頭。

作為改進(jìn)地，在單片機(jī)上連接有內(nèi)膽溫度傳感器。

本實(shí)用新型的有益效果是：

一、避免用戶較難操作安裝在高處的漏電保護(hù)插頭電源線，實(shí)現(xiàn)用戶通過操作電熱水器即可使漏電保護(hù)插頭電源線三極(零火地)斷開和閉合，保證用戶安全洗浴，操作方便。

二、通過引入電源檢測(cè)模塊和硬件上電復(fù)位模塊可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電源供電情況，電熱水器控制系統(tǒng)運(yùn)行更穩(wěn)定可靠，在失電情況下，電熱水器控制系統(tǒng)進(jìn)入休眠狀態(tài)可節(jié)約備用電源電能，延長(zhǎng)使用時(shí)間。

三、通過引入漏電保護(hù)插頭電源線檢驗(yàn)斷電的功能，在漏電保護(hù)插頭出現(xiàn)故障時(shí)，顯示屏顯示故障代碼提示用戶進(jìn)行維修。

附圖說明

圖1所示為本實(shí)用新型提供的電熱水器控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1：三極漏電保護(hù)插頭電源線，2：?jiǎn)纹瑱C(jī)，3：電加熱器，4：第一繼電器，5：第二繼電器，6：隔離通訊模塊，7：電源模塊，8：電源檢測(cè)模塊，9：硬件上電復(fù)位模塊，10：顯示屏和主控板，11：內(nèi)膽溫度傳感器。

具體實(shí)施方式

為方便本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)闡述。

如圖1所示，一種智能斷電的電熱水器控制系統(tǒng)，包括：可自動(dòng)復(fù)位的三極漏電保護(hù)插頭電源線1，單片機(jī)2，電加熱器3，第一繼電器4，第二繼電器5，用來實(shí)現(xiàn)強(qiáng)弱電隔離和通訊的隔離通訊模塊6，可充放電的電源模塊7，電源檢測(cè)模塊8，以及硬件上電復(fù)位模塊9。

其中，所述三極漏電保護(hù)插頭電源線1連接在電熱水器的供電線路上。所述第一繼電器4連接在三極漏電保護(hù)插頭電源線1的L極與電加熱器3正極之間。所述第二繼電器5連接在三極漏電保護(hù)插頭電源線1的N極與電加熱器3負(fù)極之間。所述單片機(jī)2與第一繼電器4、第二繼電器5信號(hào)連接。所述隔離通訊模塊6與單片機(jī)2、三極漏電保護(hù)插頭電源線1信號(hào)連接。所述電源模塊7連接在三極漏電保護(hù)插頭電源線1的電流輸出端并通過電源檢測(cè)模塊8、硬件上電復(fù)位模塊9與單片機(jī)2連接。

所述隔離通訊模塊6為能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)弱電的隔離和通訊的光電耦合器，設(shè)置在電熱水器機(jī)身上，隔離通訊模塊6與單片機(jī)2、三極漏電保護(hù)插頭電源線1之間通過通訊線連接。在其他實(shí)施方式中，所述隔離通訊模塊設(shè)置在三極漏電保護(hù)插頭電源線上或集成在單片機(jī)上，隔離通訊模塊與單片機(jī)、三極漏電保護(hù)插頭電源線之間通過無線通訊模塊通訊，比如通過WiFi模塊、藍(lán)牙模塊或Modbus模塊通訊等等；光電耦合器可使用其他類似可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)弱電隔離通訊的器件代替，不限于本實(shí)施例。

所述電源模塊7內(nèi)部有可充放電的蓄電池模塊或法拉電容模塊。在接通電源時(shí)，電源模塊7給單片機(jī)2供電同時(shí)給內(nèi)部的蓄電池模塊或法拉電容充電，在電源斷開后，電源模塊7通過蓄電池或法拉電容給單片機(jī)2供電。

所述電源檢測(cè)模塊8、硬件復(fù)位模塊9與單片機(jī)2的I/O口連接，單片機(jī)2 通過I/O口讀取電源檢測(cè)模塊8發(fā)送的信號(hào)即可判斷電源的接通與閉合，在電源接通時(shí)，硬件復(fù)位模塊9通過I/O口給單片機(jī)2發(fā)送特定的復(fù)位信號(hào)脈沖使單片機(jī)2復(fù)位工作。

具體工作原理為：在接通電源時(shí)，電源模塊7在充電的同時(shí)給單片機(jī)2供電；在意外停電或主動(dòng)斷電時(shí)，單片機(jī)2通過電源檢測(cè)模塊8檢測(cè)到電源斷開，則啟動(dòng)可充放電的電源模塊7供電，并保存當(dāng)前數(shù)據(jù)后進(jìn)入低功耗的掉電休眠模式。在電源重新接通時(shí)，通過硬件上電復(fù)位模塊9復(fù)位單片機(jī)2，單片機(jī)2通過電源檢測(cè)模塊8檢測(cè)到電源閉合后，恢復(fù)斷電前的數(shù)據(jù)后重新工作。

控制方法如下：通過與單片機(jī)2連接的遙控器、機(jī)身按鍵或遠(yuǎn)程控制終端觸發(fā)隔離通訊模塊6，使隔離通訊模塊6發(fā)出斷電或閉合信號(hào)。

隔離通訊模塊6發(fā)送斷電信號(hào)后，單片機(jī)2通過電源檢測(cè)模塊8檢測(cè)電源是否斷開，若電源斷開，單片機(jī)2進(jìn)入低功耗掉電休眠模式；若在斷電信號(hào)發(fā)送一段時(shí)間內(nèi)單片機(jī)2未檢測(cè)到電源斷開，6隔離通訊模塊再次發(fā)送斷電信號(hào)，若間隔多次均未檢測(cè)到電源斷開，單片機(jī)2發(fā)出報(bào)警并顯示故障代碼。

隔離通訊模塊6發(fā)送閉合信號(hào)后，單片機(jī)2通過電源檢測(cè)模塊8檢測(cè)電源是否閉合，若檢測(cè)到電源恢復(fù)則恢復(fù)正常工作模式；若閉合信號(hào)發(fā)送一段時(shí)間內(nèi)單片機(jī)2未檢測(cè)到電源閉合，隔離通訊模塊6再次發(fā)送閉合信號(hào)，若間隔多次均未檢測(cè)到電源閉合，單片機(jī)2進(jìn)入低功耗掉電休眠模式。

進(jìn)一步地，在單片機(jī)2上連接有顯示屏和主控板10，顯示屏用來顯示當(dāng)前熱水器工作狀態(tài)，主控板上設(shè)有人機(jī)交互用的按鍵和紅外線遙控器信號(hào)接收頭。

更進(jìn)一步地，在單片機(jī)2上還連接有內(nèi)膽溫度傳感11，以便根據(jù)內(nèi)膽溫 度變化自動(dòng)控制三極漏電保護(hù)插頭電源線1的通斷。

以上具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)說明，但并不能以此來對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍進(jìn)行限制。顯而易見地，在本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)的啟示下，本技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員還可進(jìn)行許多改進(jìn)和修飾，需要注意的是，這些改進(jìn)和修飾都落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。