專利名稱：實(shí)時(shí)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(shí)用新型屬自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種實(shí)時(shí)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(jiǎn)單，其不足之處表現(xiàn)在無實(shí)時(shí)多項(xiàng)自診斷、無定時(shí)加熱、無紅外遙控等功能，控制器功能單一，使用不方便。
本實(shí)用新型的目的則是針對(duì)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(shí)時(shí)自診斷多功能電熱水器微電腦控制器。
本實(shí)用新型的目的還可以通過以下措施來達(dá)到一種具有實(shí)時(shí)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(hù)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(gè)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(shí)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(cè)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(cè)電路；由PD5輸出控制外圍電路并獲取IRQ的反饋信號(hào)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(cè)溫電路自診斷。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下1．通過紅外接收模塊HS0038獲取的脈沖信號(hào)，送入微處理器TCAP引腳，利用微處理器內(nèi)部自由運(yùn)行計(jì)數(shù)器獲取脈沖間距，從而解碼遙控信號(hào)。
2．由PD5送出的控制信號(hào)在漏電回路激發(fā)低電壓漏電信號(hào)，再反饋至IRQ引腳的信號(hào)，實(shí)時(shí)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(cè)得電源電壓的范圍，在低電壓時(shí)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)保護(hù)。在電源電壓恢復(fù)正常時(shí)，系統(tǒng)能即刻返回正常工作。
4．通過對(duì)傳感器回路的檢測(cè)，不僅能獲得當(dāng)前測(cè)量溫度值，同時(shí)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(jiǎn)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(cè)和提取特征并在干燒或半干燒時(shí)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的保護(hù)。
7．漏電信號(hào)由硬件直接處理，并由微處理器IRQ接收，在40ms內(nèi)能實(shí)現(xiàn)漏電保護(hù)和報(bào)警，不需要附加任何漏電保護(hù)裝置。


圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)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(hù)的原理是將電源相線及零線穿過漏電測(cè)量線圈L，當(dāng)漏電發(fā)生即相、零線電流不平衡時(shí)，測(cè)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(duì)此信號(hào)進(jìn)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(jì)時(shí)增加了由R38、T2、D2、R15、C2、L組成的定時(shí)漏電保護(hù)測(cè)試功能，MCU定時(shí)自動(dòng)通過PD5口對(duì)漏電保護(hù)電路測(cè)試，這將大大提高漏電保護(hù)電路的可靠性。溫度測(cè)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(duì)A/D結(jié)果進(jìn)行加權(quán)濾波處理，將結(jié)果進(jìn)行非線性校正測(cè)得實(shí)際溫度，測(cè)定精度可達(dá)±2℃。水溫控制采用開關(guān)控制，達(dá)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(zhǎng)繼電器的壽命。遙控信號(hào)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(jī)接口中采用了動(dòng)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(gè)單觸點(diǎn)繼電器J1、J2，這個(gè)方案較采用單只雙觸點(diǎn)繼電器，具有過流能力強(qiáng)，過載分?jǐn)嗄芰?qiáng)，及觸點(diǎn)耐壓高等特點(diǎn)。采用定時(shí)開機(jī)設(shè)定功能，用戶可設(shè)定控制器在一天24小時(shí)之內(nèi)自動(dòng)開機(jī)加熱，方便使用。通過對(duì)變壓器TR次級(jí)整流后的直流電壓檢測(cè)，測(cè)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(shí)(≤167V),MCU通過此電平的判斷，停止加熱工作，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)保護(hù)，在電源電壓恢復(fù)正常時(shí)，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(shí)時(shí)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(hù)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(gè)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(shí)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(cè)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(cè)電路；由PD5輸出控制外圍電路并獲取IRQ的反饋信號(hào)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(cè)溫電路自診斷。
專利摘要一種實(shí)時(shí)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(hù)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(cè)信號(hào)經(jīng)整形后輸入至TRQ組成漏電檢測(cè)電路;由PD5輸出控制外圍電路并獲取IRQ的反饋信號(hào)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(cè)溫電路自診斷。
文檔編號(hào)F24H9/20GK2314296SQ97247779
公開日1999年4月14日 申請(qǐng)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(qǐng)人:南京慶成電子有限公司