CN103453666A - 全自动电热开水器控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动电热开水器控制装置，包括设于冷水箱中的高水位探点a、低水位探点b和加热管，设于热水箱中的高水位探点c、低水位探点d和保温加热管，冷水箱的进水管上安装有电磁阀和UV紫外线消毒灯；还包括由桥式电路、稳压电路、差动电压放大电路、RC滤波电路、NE555八脚时基集成电路、取样输入端构成的线路板，取样输入端对应连接高水位探点a、低水位探点b、高水位探点c、低水位探点d；线路板上设有三个继电器，分别控制电磁阀、UV紫外线消毒灯、加热管和保温加热管。本发明简单实用，控制电路稳定可靠，电器元器件成本低，维修更换方便，并且实现了电热开水器自动烧水，不间断提供干净、卫生的饮用热水。

Description

全自动电热开水器控制装置

技术领域

本发明涉及一种自动控制装置，具体涉及一种全自动电热开水器控制装置。

背景技术

一般电热开水器就一个水箱，控制部分主要由上限位、中限位、下限位、加热管和浮球开关组成。当水位达到下限位时，浮球开关接通，加热器开始对水箱中水进行加热。电磁阀继续注水，达到上限位，电磁阀关闭停止注水，电热管停止加热；这时若有人放水，水位低于中限位，电磁阀又将重新注水，重复以上过程。这种开水器冷热水混合，易喝生冷水。一种设有加热箱、冷水箱和热水箱电热开水器，有效避免了喝生冷水，其冷水箱内设有冷水限定水位探头和缺水保护探头，热水箱内设有高水位探头和低水位探头。

市场上电热开水器工作方式为对生水直接加热，即水未经消毒过滤就直接加热。若为硬水，这导致水在加热过程中产生水垢，给饮用者带来身体不适。电热开水器在一些水质较差的环境下使用，如果不对水进行过滤，开水中将含有一定杂质，影响饮用口感。随着科技不断发展，人们生活水平的不断提高，对于生活饮水的要求更高，需要提供干净、卫生、有益的饮用水。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是给饮用者不间断提供一种干净、卫生饮用热水的全自动电热开水器控制装置。

为了解决上述问题，本发明全自动电热开水器控制装置包括设于冷水箱中的高水位探点a、低水位探点b和加热管，设于热水箱中的高水位探点c、低水位探点d和保温加热管，冷水箱的进水管上安装有电磁阀和UV紫外线消毒灯；还包括由桥式电路、稳压电路、差动电压放大电路、RC滤波电路、NE555八脚时基集成电路、取样输入端构成的线路板，取样输入端对应连接高水位探点a、低水位探点b、高水位探点c、低水位探点d；线路板上设有三个继电器，分别控制电磁阀、UV紫外线消毒灯、加热管和保温加热管。

所述的稳压电路为L7812稳压电路。

所述的差动电压放大电路为LM324差动输入四运算放大电路。

上述技术方案中的取样输入端取样后经过差动电压放大电路的负端基准电压比较后同相放大，然后经过RC滤波电路滤波后输出到NE555八脚时基集成电路的Pin2端，此时触发信号上缘电压需大于2/3 VCC，下缘电压需小于1/3 VCC才可启动NE555八脚时基集成电路的时间周期，Pin3端为输出端给出高电平致使相连接的继电器带电吸和；第一个继电器在电源接通后即带电吸和，外接的电磁阀接通，UV紫外线消毒灯处于工作状态，冷水箱进水并消毒,当高水位探点a经NE555八脚时基集成电路的Pin3端输出处于高电平时，第一个继电器断开，外接的电磁阀闭合，停止进水；当低水位探点b经NE555八脚时基集成电路的Pin3端输出处于高电平时，第二个继电器吸和，加热管开始工作；当高水位探点c经NE555八脚时基集成电路的Pin3端输出处于高电平时，第二个继电器断开，加热管停止工作；当低水位探点d经NE555的Pin3端输出处于高电平时，第三个继电器吸和，保温加热管处于工作状态，对热水箱保温加热。本发明全自动电热开水器控制装置基于时基555集成电路，一方面通过UV紫外线消毒灯对进水进行消毒，另一方面取样信号以电压形式输入，差动电压放大电路对取样信号进行放大，比较判断后以电压形式输出，通过 NE555八脚时基集成电路将探测到的信号保持并以开关量形式输出到外围电路控制开水器的正常工作，因此，本发明简单实用，控制电路稳定可靠，电器元器件成本低，维修更换方便，并且实现了电热开水器自动烧水，不间断提供干净、卫生的饮用热水。

附图说明

图1为全自动电热开水器的结构示意图；

图2为本发明全自动电热开水器控制装置的电路示意图；

图3为图2电路原理图中的桥式电路示意图；

图4为图2电路原理图中的L7812稳压电路示意图；

图5为图2电路原理图中的LM324差动输入四运算放大电路示意图；

图6为图2电路原理图中的RC滤波电路及NE555八脚时基集成电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明全自动电热开水器控制装置做进一步说明。

由图1可见，全自动电热开水器包括冷水箱1和热水箱2，冷水箱1中设有高水位探点a、低水位探点b和加热管3，热水箱2中设有高水位探点c、低水位探点d和保温加热管4，冷水箱1的进水管上安装有电磁阀5和UV紫外线消毒灯6，进水管上还可安装过滤器7。

参见图2至图6，本发明全自动电热开水器控制装置还包括由桥式电路、L7812稳压电路、LM324差动四运算电压放大电路、RC滤波电路、NE555八脚时基集成电路、取样输入端构成的线路板，供电电源由电源输入端J1输入，变压器T为宽电压输入端，高压交流电源变成低电压交流电源，低电压交流电源经过桥式电路DR整流后变成低压直流电源再通过稳压管L7812稳压处理后给线路板供电。取样输入端J6 的4端、3端、2端、1端分别对应连接高水位探点a、低水位探点b、高水位探点c、低水位探点d；

取样输入端J6取样后经过LM324差动输入四运算放大电路的负端基准电压比较后同相放大，然后再经过RC滤波电路滤波、三极管二次放大输出到NE555时基电路的Pin2端，此时触发信号上缘电压需大于2/3 VCC，下缘电压需小于1/3 VCC才可启动NE55时基电路的时间周期，Pin3端为输出端给出高电平使相连接的继电器带电吸和；继电器K1在电源接通后即带电吸和，发光二极管D61点亮，J2端外接的电磁阀5接通，UV紫外线消毒灯6/过滤器7处于工作状态，当J6的4端经NE555八脚时基集成电路的Pin3端输出处于高电平时，继电器K1断开，J2端外接的电磁阀5闭合，UV紫外线消毒灯6/过滤器7停止工作；当J6的3端经NE555八脚时基集成电路的Pin3端输出处于高电平时，发光二极管D62点亮，继电器K2吸和，J3端外接的加热管3开始工作；当J6的2端经NE555八脚时基集成电路的Pin3端输出处于高电平时，继电器K2断开，加热管3停止工作；当J6的1端经NE555八脚时基集成电路的Pin3端输出处于高电平时，继电器K3吸和，J5端外接的保温加热管4处于工作状态，J4端外接的LED彩屏显示模块，显示各个工作状态。

实际工作过程分析如下：分两水箱、四探点，即冷水箱1、热水箱2，a、b、c、d四个探点。接通电源输入端J1，经过宽电压变压器T降压后分别通过桥式电路DR和L7812稳压块给PCB控制板供电，供电电压为12V。取样输入端J6取样，当冷水箱1水位达到b探点位置，取样信号经过LM324差动输入四运算放大电路放大后再经过NE555八脚时基集成电路保持后由继电器输出，给出输出信号。电源接通后，继电器K1吸和，电磁阀5进水，此时UV紫外线消毒灯6开始工作，对冷水消毒，若此时外接过滤器7，可对冷水同时过滤消毒处理；b探点到了之后，继电器K2吸和，加热管3开始工作，探点b探测信号被NE555八脚时基集成电路高电平保持；达到a探点，继电器K1断开，电磁阀5停止进水，UV紫外线消毒灯6和过滤器7停止工作，水加热后热水进入热水箱2，热水不断进入热水箱2，水位低于a探点，电磁阀5间断补水；当热水箱2水位达到d探点，d探点探测信号也将保持（直到水位再次低于d探点为止），到水位达到c探点，继电器K3断开，加热管3停止加热，当热水箱2水位低于d探点后，重复加热过程，直至热水箱2水位高于d点。当热水箱2内热水温度低于90℃时，保温加热管4开始工作，可提供保温辅助加热，使水温达到90°。 

Claims (3)

1.一种全自动电热开水器控制装置，其特征是：所述的装置包括设于冷水箱（1）中的高水位探点a、低水位探点b和加热管（3），设于热水箱（2）中的高水位探点c、低水位探点d和保温加热管（4），冷水箱（1）的进水管上安装有电磁阀（5）和UV紫外线消毒灯（6）；还包括由桥式电路、稳压电路、差动电压放大电路、RC滤波电路、NE555八脚时基集成电路、取样输入端构成的线路板，取样输入端对应连接高水位探点a、低水位探点b、高水位探点c、低水位探点d；线路板上设有三个继电器，分别控制电磁阀（5）、UV紫外线消毒灯（6）、加热管（3）和保温加热管（4）。

2.根据权利要求1所述的全自动电热开水器控制装置，其特征是：所述的稳压电路为L7812稳压电路。

3.根据权利要求1或者2所述的全自动电热开水器控制装置，其特征是：所述的差动电压放大电路为LM324差动输入四运算放大电路。

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