專利名稱：實時自診斷多功能電熱水器微電腦控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬自動化控制技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種實時自診斷多功能電熱水器微電腦控制器。
現(xiàn)有的電熱水器控制器其加熱控制簡單，其不足之處表現(xiàn)在無實時多項自診斷、無定時加熱、無紅外遙控等功能，控制器功能單一，使用不方便。
本實用新型的目的則是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供了一種工作安全可靠，功能更趨完善，操作方便的實時自診斷多功能電熱水器微電腦控制器。
本實用新型的目的還可以通過以下措施來達到一種具有實時自診斷多功能電熱水器微電腦控制器，由微處理器、漏電保護電路、聲光警示電路、加熱管控制電路、按鍵輸入電路組成，其特征在于微處理器的PA0至PA6與雙位數(shù)碼管LEDS七端連接；PB6、PB7分別與三極管T6和T7的基極相連；微處理器A/D通道之一AN1與U2:B的7腳相連；A/D通道之二AN0與傳感器RT的1腳相連；PC0、PC1兩個I/O口與掃描位選口PB6、PB7組成了掃描式按鍵輸入電路；微處理器定時系統(tǒng)的TCAP引端與紅外接收模塊HS0038整形輸出口相連組成紅外接收電路；由PC3的輸出控制蜂鳴器BUZZER組成聲音警示電路；由PC2輸出控制繼電器J1和J2的通斷組成加熱器控制電路；漏電檢測線圈L的輸出經(jīng)U2:A組成的放大整形電路輸出至微處理器的IRQ端組成漏電檢測電路；由PD5輸出控制外圍電路并獲取IRQ的反饋信號組成了漏電回路自診斷；由溫度傳感器RT一端與微處理器AN0相連組成測溫電路自診斷。
本實用新型的優(yōu)點如下1．通過紅外接收模塊HS0038獲取的脈沖信號，送入微處理器TCAP引腳，利用微處理器內(nèi)部自由運行計數(shù)器獲取脈沖間距，從而解碼遙控信號。
2．由PD5送出的控制信號在漏電回路激發(fā)低電壓漏電信號，再反饋至IRQ引腳的信號，實時自診斷漏電回路的可靠性。
3．應(yīng)用微處理器的A/D通道測得電源電壓的范圍，在低電壓時實現(xiàn)系統(tǒng)保護。在電源電壓恢復(fù)正常時，系統(tǒng)能即刻返回正常工作。
4．通過對傳感器回路的檢測，不僅能獲得當(dāng)前測量溫度值，同時能有效地診斷出傳感器回路的故障信息。
5．電路中無任何可調(diào)元件，提高系統(tǒng)的可靠性，簡化了生產(chǎn)安裝、調(diào)試步驟。
6．電熱水器的防干燒溫度特性是由微處理器檢測和提取特征并在干燒或半干燒時實現(xiàn)系統(tǒng)的保護。
7．漏電信號由硬件直接處理，并由微處理器IRQ接收，在40ms內(nèi)能實現(xiàn)漏電保護和報警，不需要附加任何漏電保護裝置。


圖1是本實用新型的電路原理圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述本控制器采用68HC705微處理器MCU作為控制器的核心。漏電保護的原理是將電源相線及零線穿過漏電測量線圈L，當(dāng)漏電發(fā)生即相、零線電流不平衡時，測量線圈感應(yīng)輸出電壓，經(jīng)U2:A及外圍電路組成的放大整形電路輸入到MCU的不屏蔽中斷IRQ端，MCU對此信號進行甄別，確定為漏電后，切斷加熱器HEATER并顯示故障代碼。本電路在設(shè)計時增加了由R38、T2、D2、R15、C2、L組成的定時漏電保護測試功能，MCU定時自動通過PD5口對漏電保護電路測試，這將大大提高漏電保護電路的可靠性。溫度測控電路中使用熱敏電阻R27經(jīng)分壓電路后輸入MCU的模/數(shù)轉(zhuǎn)換A/DANO口內(nèi)，在MCU內(nèi)部對A/D結(jié)果進行加權(quán)濾波處理，將結(jié)果進行非線性校正測得實際溫度，測定精度可達±2℃。水溫控制采用開關(guān)控制，達到設(shè)定值(20℃～80℃)停止加熱，通過內(nèi)置回差值避免繼電器頻繁通斷，延長繼電器的壽命。遙控信號經(jīng)紅外接收模塊HS0038解調(diào)后，輸入到MCU輸入捕捉TCAP端，經(jīng)MCU解碼后，可完成控制命令。采用集成紅外解調(diào)模塊電路，提高了遙控接收電路的可靠性。人機接口中采用了動態(tài)顯示及按鍵掃描電路，充分利用MCUI/O口資源。加熱管開關(guān)控制電路采用了兩個單觸點繼電器J1、J2，這個方案較采用單只雙觸點繼電器，具有過流能力強，過載分?jǐn)嗄芰?，及觸點耐壓高等特點。采用定時開機設(shè)定功能，用戶可設(shè)定控制器在一天24小時之內(nèi)自動開機加熱，方便使用。通過對變壓器TR次級整流后的直流電壓檢測，測量電網(wǎng)電壓，該電壓經(jīng)U2:B等外圍電路組成的跟隨器輸入MCUA/O的AN1中，在電網(wǎng)電壓過低時(≤167V),MCU通過此電平的判斷，停止加熱工作，實現(xiàn)系統(tǒng)保護，在電源電壓恢復(fù)正常時，控制器立即正常工作。在電路抗干擾方面，采用了由T4、T5等組成的低電壓復(fù)位電路，確保MCU可靠復(fù)位。
權(quán)利要求1．一種具有實時自診斷多功能電熱水器微電腦控制器，由微處理器、漏電保護電路、聲光警示電路、加熱管控制電路、按鍵輸入電路組成，其特征在于微處理器的PA0至PA6與雙位數(shù)碼管LEDS七端連接；PB6、PB7分別與三極管T6和T7的基極相連；微處理器A/D通道之一AN1與U2:B的7腳相連；A/D通道之二AN0與傳感器RT的1腳相連；PC0、PC1兩個I/O口與掃描位選口PB6、PB7組成了掃描式按鍵輸入電路；微處理器定時系統(tǒng)的TCAP引端與紅外接收模塊HS0038整形輸出口相連組成紅外接收電路；由PC3的輸出控制蜂鳴器BUZZER組成聲音警示電路；由PC2輸出控制繼電器J1和J2的通斷組成加熱器控制電路；漏電檢測線圈L的輸出經(jīng)U2:A組成的放大整形電路輸出至微處理器的IRQ端組成漏電檢測電路；由PD5輸出控制外圍電路并獲取IRQ的反饋信號組成了漏電回路自診斷；由溫度傳感器RT一端與微處理器AN0相連組成測溫電路自診斷。
專利摘要一種實時自診斷多功能電熱水器微電腦控制器,由微處理器、漏電保護電路、聲光警示電路、加熱管控制電路、按鍵輸入電路組成。微處理器的TCAP引端與紅外接收模塊輸出口相連組成紅外接收電路;由PC2輸出控制繼電器的通斷組成加熱器控制電路;漏電檢測信號經(jīng)整形后輸入至TRQ組成漏電檢測電路;由PD5輸出控制外圍電路并獲取IRQ的反饋信號組成了漏電回路自診斷;由溫度傳感器RT一端與微處理器ANO相連組成測溫電路自診斷。
文檔編號F24H9/20GK2314296SQ97247779
公開日1999年4月14日 申請日期1997年11月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月14日
發(fā)明者周斌 申請人:南京慶成電子有限公司