CN102262185B - 即热式电热水器水电阻的测试电路 - Google Patents

即热式电热水器水电阻的测试电路 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种测试电路，尤其是一种即热式电热水器水电阻的测试电路，属于即热式电热水器测试的技术领域。按照本发明提供的技术方案，所述即热式电热水器水电阻的测试电路，包括水电阻；所述水电阻的两端分别与第一取样连接棒及第二取样连接棒电连接；第一取样连接棒对应于与水电阻相连的另一端通过第一电阻与第一电容相连，第二取样连接棒对应于与水电阻相连的另一端与第三二极管的阳极端相连，第三二极管的阴极端分别与第二电阻、第三电阻、第二电容及第三电容相连，第三电阻、第二电容及第三电容的另一端均接地。本发明结构简单，安装使用方便，测试精度高，适用范围广，安全可靠。

Description

即热式电热水器水电阻的测试电路
技术领域
 本发明涉及一种测试电路，尤其是一种即热式电热水器水电阻的测试电路，属于即热式电热水器测试的技术领域。
背景技术
由于电热水器是用户直接接触热水，国家对于热水器漏电的安全要求很高，同时即热式电热水器本身属于裸丝加热的特性。虽然有加热速度快，热效率高的优点，但是加热丝直接在水中工作，在内胆中有强电流存在，为了防止强电流从内胆到人体，整机水路流道上设计了一段特殊的水路，使得这段水路的电阻超大，从加热丝流出的电流绝大部分都截止在这段水路上，从而随水流到人体的电流远小于人体安全要求的电流，这个就是大多数电热水器的防电墙技术，但是所有的这些都需要基于水的电阻率是在一个正常的阻值范围内，如果水中含杂质过多，导致水的电阻降低，就会让起到防电墙作用的那段水路分压不够多，流到人体的电流也会增大，在某些极端情况下会有安全事故或者让用户不舒服的感觉，如果当水的电阻率发生较大变化或者高电阻水路水管破裂等引起的泄露电流增大的时候，会影响使用者的人身安全。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种即热式电热水器水电阻的测试电路，其结构简单，安装使用方便，测试精度高，适用范围广，安全可靠。
按照本发明提供的技术方案，所述即热式电热水器水电阻的测试电路，包括水电阻；所述水电阻的两端分别与第一取样连接棒及第二取样连接棒电连接；第一取样连接棒对应于与水电阻相连的另一端通过第一电阻与第一电容相连，第二取样连接棒对应于与水电阻相连的另一端与第三二极管的阳极端相连，第三二极管的阴极端分别与第二电阻、第三电阻、第二电容及第三电容相连，第三电阻、第二电容及第三电容的另一端均接地。
所述第一电容对应于与第一电阻相连的另一端与10V AC的电源相连。
所述第二电阻对应于与第三二极管阴极端相连的另一端与控制器的输入端相连。所述控制器的输出端与报警装置相连。所述控制器包括单片机。
所述第三二极管的阳极端分别与第一二极管的阳极端、第二二极管的阴极端相连；第二二极管的阳极端接地，第一二极管的阴极端与5V电源相连。
所述第一电容与第三电容均为电解电容，第一电容的电容量为10μF，第三电容的电容量为1μF。
所述第一取样连接棒及第二取样连接棒均为取样铜棒。
本发明的优点：第一取样连接棒与第二取样连接棒插入电热水器内，与水电阻R4电连接；第二取样连接棒通过第三二极管D3及第二电阻R2能够将取样信号输入到控制器内，控制器将取样信号与设定信号相比较，并能通过报警装置输出报警信号，确保使用者的安全可靠；第一二极管D1、第二二极管D2与第三二极管D3对应配合，能够对信号幅值进行限位；第一取样连接棒通过第一电阻R1及第一电容C1与10V AC相连，作为整个测试电路的电源输入；结构简单，安装使用方便，测试精度高，适用范围广，安全可靠。
附图说明
    图1为本发明的原理图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示：为了能够在水的电阻率发生极端变化，导致使用即热式热水器会对使用者的人身造成危险时，需要通过测试电路来探测水电阻R4的电阻值，并产生相应的报警信号，确保使用者的人身安全。即热式电热水器内充满水时会产生水电阻R4；将第一取样连接棒1及第二取样连接棒2的一端插入即热式电热水器的水中，第一取样连接棒1、第二取样连接棒2与水电阻R4电连接。第一取样连接棒1与第二取样连接棒2均为取样铜棒，第一取样连接棒1对应于插入电热水器内的另一端与第一电阻R1相连，第一电阻R1对应于与第一取样连接棒1相连的另一端与第一电容C1相连，第一电容C1与10V AC的电源相连，所述10V AC的电源与现有即热式电热水器的电源输出端相对应，连接方便。第一电容C1为电解电容，第一电容C1的电容值为10μF，第一电阻R1的阻值为10K欧姆。第二取样连接棒2对应于与水电阻R4相连的另一端与第三二极管D3的阳极端相连，第三二极管D3作为一个整流二极管。第三二极管D3的阴极端分别与第二电阻R2、第三电阻R3、第二电容C2及第三电容C3相连，第三电阻R3、第二电容C2及第三电容C3的另一端接地；从而第三电阻R3、第二电容C2及第三电容C3形成并联的支路。第三电容C3为电解电容，第三电容C3的电容值为1μF。第二电阻R2对应于与第三二极管D3的阴极端相连的另一端与控制器的输入端相连，用于向控制器内输入相应的电平信号。控制器的输出端与报警装置相连，报警装置包括报警灯或其他的报警设备。当测试电路输入到控制器内的电平值与设定的电平值相匹配时，即控制器能够测出水电阻R4的阻值过小，使用即热式电热水器会对人身造成危险时，控制器通过报警装置输出报警信号。控制器可以采用单片机，或者其他微处理器。
第三二极管D3的阳极端分别与第一二极管D1的阳极端、第二二极管D2的阴极端相连；第二二极管D2的阳极端接地，第一二极管D1的阴极端与5V直流电源相连。第一二极管D1、第二二极管D2及第三二极管D3均采用型号为4148的二极管。第一二极管D1与第二二极管D2能够对限制输入到控制器内信号的幅值，确保安全可靠。
如图1所示：测试时，将10V交流电加在第一电容C1上，第一电容C1能隔离直流电压并能过滤掉一部分低频率的信号，保证输入信号对检测结果的干扰。第一电容C1通过第一电阻R1及第一取样连接棒1与水电阻R4相连，第一电阻R1为限流电阻，避免当输入电压突变且测试水电阻R4的两个部分短接时造成输出电流的突变。第二取样连接棒2能够将取样电流输入到控制器内，第二电容C2及第三电容C3并联在第三电阻R3的两端起到滤波作用。第三电阻R3通过第二电阻R2与控制器的输入端相连，第二电阻R2具有限流作用。整个测试电路中，水电阻R4、第二电阻R2及第三电阻R3能够分压，当电热水器内的电阻率发生突变，致使水电阻R4的阻值发生改变时，输入到控制器内的检测信号就会发生改变；如当水电阻R4阻值很大时，输入到控制器内的信号为低电平信号，而当水质变化使水电阻R4的阻值变小时，输入到控制器内的信号变为高电平信号；控制器将输入的信号与设定的信号相比较，当输入信号与设定信号相匹配时，控制器通过报警装置输出报警信号；确保使用者的人身安全。当与第一电容C1相连的电源电压发声变化时，第一二极管D1与第二二极管D2能够将电压箝位为5V，确保测试电路的安全。
本发明第一取样连接棒1与第二取样连接棒2插入电热水器内，与水电阻R4电连接；第二取样连接棒2通过第三二极管D3及第二电阻R2能够将取样信号输入到控制器内，控制器将取样信号与设定信号相比较，并能通过报警装置输出报警信号，确保使用者的安全可靠；第一二极管D1、第二二极管D2与第三二极管D3对应配合，能够对信号幅值进行限位；第一取样连接棒1通过第一电阻R1及第一电容C1与10V AC相连，作为整个测试电路的电源输入；结构简单，安装使用方便，测试精度高，适用范围广，安全可靠。

Claims (3)

1. 一种即热式电热水器水电阻的测试电路，包括水电阻（R4）；所述水电阻（R4）的两端分别与第一取样连接棒（1）及第二取样连接棒（2）电连接；其特征是：所述第一取样连接棒（1）对应于与水电阻（R4）相连的另一端通过第一电阻（R1）与第一电容（C1）相连，所述第二取样连接棒（2）对应于与水电阻（R4）相连的另一端与第三二极管（D3）的阳极端相连，第三二极管（D3）的阴极端分别与第二电阻（R2）、第三电阻（R3）、第二电容（C2）及第三电容（C3）相连，第三电阻（R3）、第二电容（C2）及第三电容（C3）的另一端均接地；
所述第三二极管（D3）的阳极端分别与第一二极管（D1）的阳极端、第二二极管（D2）的阴极端相连；第二二极管（D2）的阳极端接地，第一二极管（D1）的阴极端与5V电源相连；
所述第二取样连接棒通过第三二极管（D3）及第二电阻（R2）能够将取样信号输入到控制器内，控制器将取样信号与设定信号相比较，并能通过报警装置输出报警信号，确保使用者的安全可靠。
2.根据权利要求1所述即热式电热水器水电阻的测试电路，其特征是：所述第一电容（C1）的电容量为10μF，第三电容（C3）的电容量为1μF。
3.根据权利要求1所述即热式电热水器水电阻的测试电路，其特征是：所述第一取样连接棒（1）及第二取样连接棒（2）均为取样铜棒。
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