CN103616870A - 一种远程控制的电热水器故障诊断系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种远程控制的电热水器故障诊断系统，包括有电热水器控制装置，所述电热水器控制装置包括有控制器，所述控制器连接有WIFI模块、漏电监控电路、用于检测电加热管及其驱动电路故障的加热故障检测电路、水温传感器故障检测电路以及环境温度传感器，所述WIFI模块无线连接有路由器，所述路由器无线连接有用户终端设备和网络服务器，所述漏电监控电路连接有电加热管，所述水温传感器故障检测电路连接水温传感器。本发明通过对电热水器装置进行故障诊断，并将故障问题通过WIFI模块传输到网络服务器的售后服务系统中记录、分析，并向用户终端设备发送相关故障信息。
Description
[技术领域]
本发明涉及一种远程控制的电热水器故障诊断系统。
[背景技术]
目前，人们在使用电热水器时，不能检测产品的漏电状态；同时，也不能对系统内的各部分进行检测从而不能主动保修，当产品出现问题时，不能了解故障点等问题。
[发明内容]
本发明克服了上述技术的不足，提供了一种远程控制的电热水器故障诊断系统，通过对电热水器装置进行故障诊断，并将故障问题通过WIFI模块传输到网络服务器的售后服务系统中记录、分析，并向用户终端设备发送相关故障信息，及时处理故障问题。
为实现上述目的，本发明采用了下列技术方案：
一种远程控制的电热水器故障诊断系统，包括有电热水器控制装置100，所述电热水器控制装置100包括有控制器1，所述控制器1连接有WIFI模块2、漏电监控电路3、用于检测电加热管7及其驱动电路故障的加热故障检测电路4、水温传感器故障检测电路5以及环境温度传感器6，所述WIFI模块2无线连接有路由器200，所述路由器200无线连接有用户终端设备400和网络服务器300，所述漏电监控电路3连接有用于加热水箱自来水的电加热管7，所述电加热管7与加热故障检测电路4连接，所述水温传感器故障检测电路5连接有用于检测水箱水温的水温传感器8，所述漏电监控电路3检测到电热水器控制装置100漏电、加热故障检测电路（4）检测到电加热管7出现故障或传感器故障检测电路5检测到水温传感器8出现故障时，控制器1通过WIFI模块2将故障信息发送到网络服务器300中。
所述控制器1还连接有显示水温温度、环境温度以及设定加热温度的显示器9和输入加热温度的键盘10。
所述水温传感器8为热敏电阻。
所述水温传感器故障检测电路5包括电阻R1和电阻R2，所述电阻R2一端与控制器1连接，所述电阻R2另一端通过电阻R1与电源连接，所述电阻R2另一端与水温传感器8连接。
所述漏电监控电路3包括有电流互感器L1、整流器D1以及运算放大器A1，所述电流互感器L1两端分别与整流器D1的引脚①、引脚③连接，所述整流器D1的引脚②通过电阻R3与运算放大器A1的引脚②连接，所述整流器D1的引脚④接地，所述整流器D1的引脚②与引脚④之间连接有电阻R1，电容C1与电阻R1并联连接，所述运算放大器A1的引脚①通过电阻R2接地，所述运算放大器A1的引脚③与控制器1连接，所述运算放大器A1的引脚③通过电阻R4与运算放大器A1的引脚①连接，所述运算放大器A1的引脚④与电源连接，所述运算放大器A1的引脚⑤接地。
所述加热故障检测电路4包括有三极管Q1、继电器K1和光电耦合器U1，所述三极管Q1的基极通过电阻R3与控制器1连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极与电阻R2一端连接，所述电阻R2另一端分别与控制器1、电阻R1一端连接，所述电阻R1另一端接地，所述三极管Q1的集电极与二极管D1的负极端连接，所述二极管D1的正极端与电源连接，所述继电器K1两输入端与二极管D1并联连接，所述继电器K1的一控制端与电网火线连接，所述继电器K1另一控制端与电感L1一端连接，所述电感L1一端分别与光电耦合器U1一输入端、二极管D2的负极端连接，所述二极管D2正极端与光电耦合器U1的另一输入端连接，所述光电耦合器U1的另一输入端通过电阻R5与电网火线连接，所述电感L1另一端与电网零线连接，所述光电耦合器U1一输出端分别与控制器（1）、电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端与电源连接，所述光电耦合器U1另一输出端接地，所述光电耦合器U1两输出端之间连接有电容C1。
所述的网络服务器300与有用户终端设备400进行无线连接。
所述用户终端设备400为智能手机或手提电脑。
本发明的有益效果是：
1、本发明设有对关键部件进行检测的故障检测电路，能使电热水器进行自检测，及时发现故障问题。
2、本发明通过WIFI模块将故障信息发送到生产商网络服务器的售后服务系统中，使生产商主动为用户处理故障，给消费者带来更多的方便。
[附图说明]
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的水温传感故障检测电路结构示意图；
图3为本发明的漏电监控电路结构示意图；
图4为本发明的加热故障检测电路结构示意图。
[具体实施方式]
下面结合附图与本发明的实施方式作进一步详细的描述：
如图1所示，一种远程控制的电热水器故障诊断系统，包括有电热水器控制装置100，所述电热水器控制装置100包括有控制器1，所述控制器1连接有WIFI模块2、漏电监控电路3、用于检测电加热管7及其驱动电路故障的加热故障检测电路4、水温传感器故障检测电路5以及环境温度传感器6，所述WIFI模块2无线连接有路由器200，所述路由器200无线连接有用户终端设备400和网络服务器300，所述漏电监控电路3连接有用于加热水箱自来水的电加热管7，所述电加热管7与加热故障检测电路4连接，所述水温传感器故障检测电路5连接有用于检测水箱水温的水温传感器8。
所述漏电监控电路3检测到电热水器控制装置100漏电、加热故障检测电路4检测到电加热管7或其驱动电路出现故障、传感器故障检测电路5检测到水温传感器8出现故障时，控制器1控制电热水器停机，并通过WIFI模块2将故障信息发送到网络服务器300中的售后服务平台，售后服务平台对故障信息进行处理预案；最后，网络服务器300的售后服务平台将故障信息反馈到用户终端设备400中，让用户清楚了解到电热水器的故障信息以及处理预案，及时处理故障。
所述控制器1还连接有显示水温温度、环境温度以及设定加热温度的显示器9和输入加热温度的键盘10。
所述的网络服务器300与有用户终端设备400进行无线连接。
所述用户终端设备400为智能手机或手提电脑。
通过显示器9和键盘10组成的人机交互面板实现对电热水器自检功能的控制，同时也可以利用用户终端设备400通过路由器200实现远程控制电热水器执行自我检测命令，从而更好地保证各个关键部分能按照用户需求进行自我检测，更好地预防故障出现。
电热电器检测各部分故障检测过程如下：
所述水温传感器8为热敏电阻。
所述水温传感器故障检测电路5包括电阻R1和电阻R2，所述电阻R2一端与控制器1连接，所述电阻R2另一端通过电阻R1与电源连接，所述电阻R2另一端与水温传感器8连接。
如图2所示，RT为温度传感器。当RT损坏变成开路时，VCC电压全部加到R2上，R2上的电压等于VCC；当RT损坏变成短路时，R2被短接到地，R2上电压等于0V，所以当控制器1检测到R2上电压等于0V或者VCC则可以判断为RT或R1损坏，即水温传感器8或者加热故障检测电路4出现故障。
所述漏电监控电路3包括有电流互感器L1、整流器D1以及运算放大器A1，所述电流互感器L1两端分别与整流器D1的引脚①、引脚③连接，所述整流器D1的引脚②通过电阻R3与运算放大器A1的引脚②连接，所述整流器D1的引脚④接地，所述整流器D1的引脚②与引脚④之间连接有电阻R1，电容C1与电阻R1并联连接，所述运算放大器A1的引脚①通过电阻R2接地，所述运算放大器A1的引脚③与控制器1连接，所述运算放大器A1的引脚③通过电阻R4与运算放大器A1的引脚①连接，所述运算放大器A1的引脚④与电源连接，所述运算放大器A1的引脚⑤接地。
如图3所示，电热水器工作时，电流从电网火线L流入，经负载再从电网零线N流出，因流入电流和流出电流是相等的，所以漏电监控电路3中的电流互感器L1上不产生感应电流；当电热水器出现漏电时，会造成流入电流和流出电流不平衡，这时电流互感器L1产生一个和漏电流大小相对应的感应电流，其中漏电流越大，电流互感器L1产生的感应电流越大。此感应电流经整流器D1整流成直流、电容C1滤波、运算放大器A1放大后成为与漏电电流相对应的电压信号，最后通过AD转换器转换成数字信号传输到控制器中，控制器通过检测数字信号大小判断电热水器是否漏电以及漏电大小，并根据设定的允许漏电电流值控制电热水器是否停止加热，从而达到保护用电设备和人身安全。
所述加热故障检测电路4包括有三极管Q1、继电器K1和光电耦合器U1，所述三极管Q1的基极通过电阻R3与控制器1连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极与电阻R2一端连接，所述电阻R2另一端分别与控制器1、电阻R1一端连接，所述电阻R1另一端接地，所述三极管Q1的集电极与二极管D1的负极端连接，所述二极管D1的正极端与电源连接，所述继电器K1两输入端与二极管D1并联连接，所述继电器K1的一控制端与电网火线连接，所述继电器K1另一控制端与电感L1一端连接，所述电感L1一端分别与光电耦合器U1一输入端、二极管D2的负极端连接，所述二极管D2正极端与光电耦合器U1的另一输入端连接，所述光电耦合器U1的另一输入端通过电阻R5与电网火线连接，所述电感L1另一端与电网零线连接，所述光电耦合器U1一输出端分别与控制器（1）、电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端与电源连接，所述光电耦合器U1另一输出端接地，所述光电耦合器U1两输出端之间连接有电容C1。
如图4所示，控制器1向输入端INPUT输入驱动信号高电平，三极管Q1导通，继电器K1触点闭合，电网火线L与零线N接通使加热管L1工作发热。
当输入端INPUT输入驱动信号低电平，三极管Q1截止时，电源VCC的电压通过继电器K1内部线圈加到电阻R2上，此时输出端OUT0输出一个电压信号，当K1损坏时（线圈烧断），VCC无法通过K1线圈加到R2上，输出端OUT0无输出信号，即电加热管7的驱动电路出现故障；当输入端INPUT输入驱动信号高电平，三极管Q1导通时，电阻R2的电压被强制拉低接近0V，此时输出端OUT0无输出信号，当三极管Q1损坏，即三极管Q1断路，则输出端OUT0输出高电平，即电加热管7的驱动电路出现故障。
当继电器K1断开时，且加热管L1没有损坏，光耦通过电阻R5、二极管D2、光电耦合器U1的输入与负载L1形成回路，二极管D2和光电耦合器U1在电源的正负周期分别导通，输出端OUT1输出频率为50HZ的脉冲信号；当加热管L1被损坏，光电耦合器U1的输入形成开路，输出端OUT1输出一直为高电平，而不是频率为50HZ的脉冲信号，即电加热管7出现故障。
Claims (8)
1.一种远程控制的电热水器故障诊断系统，其特征在于：包括有电热水器控制装置（100），所述电热水器控制装置（100）包括有控制器（1），所述控制器（1）连接有WIFI模块（2）、漏电监控电路（3）、用于检测电加热管（7）及其驱动电路故障的加热故障检测电路（4）、水温传感器故障检测电路（5）以及环境温度传感器（6），所述WIFI模块（2）无线连接有路由器（200），所述路由器（200）无线连接有用户终端设备（400）和网络服务器（300），所述漏电监控电路（3）连接有用于加热水箱自来水的电加热管（7），所述电加热管（7）与加热故障检测电路（4）连接，所述水温传感器故障检测电路（5）连接有用于检测水箱水温的水温传感器（8），所述漏电监控电路（3）检测到电热水器控制装置（100）漏电、加热故障检测电路（4）检测到电加热管（7）出现故障或传感器故障检测电路（5）检测到水温传感器（8）出现故障时，控制器（1）通过WIFI模块（2）将故障信息发送到网络服务器（300）中。
2.根据权利要求1所述的一种远程控制的电热水器故障诊断系统，其特征在于：所述控制器（1）还连接有显示水温温度、环境温度以及设定加热温度的显示器（9）和输入加热温度的键盘（10）。
3.根据权利要求1所述的一种远程控制的电热水器故障诊断系统，其特征在于：所述水温传感器（8）为热敏电阻。
4.根据权利要求1所述的一种远程控制的电热水器故障诊断系统，其特征在于：所述水温传感器故障检测电路（5）包括电阻R1和电阻R2，所述电阻R2一端与控制器（1）连接，所述电阻R2另一端通过电阻R1与电源连接，所述电阻R2另一端与水温传感器（8）连接。
5.根据权利要求1所述的一种远程控制的电热水器故障诊断系统，其特征在于：所述漏电监控电路（3）包括有电流互感器L1、整流器D1以及运算放大器A1，所述电流互感器L1两端分别与整流器D1的引脚①、引脚③连接，所述整流器D1的引脚②通过电阻R3与运算放大器A1的引脚②连接，所述整流器D1的引脚④接地，所述整流器D1的引脚②与引脚④之间连接有电阻R1，电容C1与电阻R1并联连接，所述运算放大器A1的引脚①通过电阻R2接地，所述运算放大器A1的引脚③与控制器（1）连接，所述运算放大器A1的引脚③通过电阻R4与运算放大器A1的引脚①连接，所述运算放大器A1的引脚④与电源连接，所述运算放大器A1的引脚⑤接地。
6.根据权利要求1所述的一种远程控制的电热水器故障诊断系统，其特征在于：所述加热故障检测电路（4）包括有三极管Q1、继电器K1和光电耦合器U1，所述三极管Q1的基极通过电阻R3与控制器（1）连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极与电阻R2一端连接，所述电阻R2另一端分别与控制器（1）、电阻R1一端连接，所述电阻R1另一端接地，所述三极管Q1的集电极与二极管D1的负极端连接，所述二极管D1的正极端与电源连接，所述继电器K1两输入端与二极管D1并联连接，所述继电器K1的一控制端与电网火线连接，所述继电器K1另一控制端与电感L1一端连接，所述电感L1一端分别与光电耦合器U1一输入端、二极管D2的负极端连接，所述二极管D2正极端与光电耦合器U1的另一输入端连接，所述光电耦合器U1的另一输入端通过电阻R5与电网火线连接，所述电感L1另一端与电网零线连接，所述光电耦合器U1一输出端分别与控制器（1）、电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端与电源连接，所述光电耦合器U1另一输出端接地，所述光电耦合器U1两输出端之间连接有电容C1。
7.根据权利要求1所述的一种远程控制的电热水器故障诊断系统，其特征在于：所述的网络服务器（300）与有用户终端设备（400）进行无线连接。
8.根据权利要求3所述的一种远程控制的电热水器故障诊断系统，其特征在于：所述用户终端设备（400）为智能手机或手提电脑。
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