CN104570900A - 热水器电压保护电路及热水器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热水器电压保护电路，热水器电压保护电路包括用于控制热水器加热的功率控制模块、用于控制功率控制模块工作的控制芯片、用于检测供电电源电压的电压检测电路；其中，所述电压检测电路的输出端与所述控制芯片连接，所述控制芯片根据所述电压检测电路检测的电压大小控制输出控制信号至所述功率控制模块，以供所述功率控制模块控制所述热水器加热的功率。发明还公开了一种热水器。发明提高了热水器工作的稳定性，延长了热水器的使用寿命。

Description

热水器电压保护电路及热水器
技术领域
本发明涉及加热控制技术领域，尤其涉及热水器电压保护电路及热水器。
背景技术
众所周知，现有技术中的热水器通常未设置电压保护，在部分电压不稳定的地区，容易受到电压的波动损坏热水器，例如当出现电压过高时，根据安培定义P＝V*V/R，而热水器里发热装置的电阻R是固定的，当电压V过高时，功率剧烈变大，导致功率过高，流过大电流的带电部件特别是一些连接器容易温升过高引起火灾。另一种是当电压过低时，对于一些通过继电器控制加热装置的热水器，继电器控制端电压同样下降，导致电磁力太小继电器不能有效吸合，容易出现触电频繁吸合、弹开的现象，从而影响继电器寿命还会引起拉弧打火，引起火灾。因此工作在不稳定电压状态下的热水器容易损坏。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种热水器电压保护电路及热水器，旨在提高热水器工作的稳定性，延长热水器的使用寿命。
为了实现上述目的，本发明提供一种热水器电压保护电路，所述热水器电压保护电路包括用于控制热水器加热的功率控制模块、用于控制功率控制模块工作的控制芯片、用于检测供电电源电压的电压检测电路；其中，
所述电压检测电路的输出端与所述控制芯片连接，所述控制芯片根据所述电压检测电路检测的电压大小控制输出控制信号至所述功率控制模块，以供所述功率控制模块控制所述热水器加热的功率。
优选地，所述电压检测电路包括用于对所述供电电源进行整流的整流模块和用于对所述整流模块输出的电压进行电压采样的电压检测模块。
优选地，所述热水器电压保护电路还包括电压转换模块，所述电压转换模块用于对所述供电电源的电压转换为预置电压，以供所述控制芯片和所述功率控制模块提供工作电压。
优选地，所述热水器电压保护电路还包括变压器，所述变压器的原边绕组与所述供电电源的输入端连接，所述变压器的副边绕组与所述电压转换模块连接，以将所述供电电源的电压进行降压后输出至所述电压转换模块进行电压转换。
优选地，所述整流模块的输入端与所述供电电源的输入端连接；所述电压检测模块包括第一电容、第二电容、第一电阻和第二电阻；所述第一电容的正极与所述整流模块的输出端连接，负极与接地端连接；第二电容与所述第一电容并联；所述第一电阻的一端与所述第一电容的正极连接，另一端通过所述第二电阻与所述接地端连接。
优选地，所述整流模块的输入端与所述副边绕组的输出端连接；所述电压检测模块包括第一电容、第二电容、第一电阻和第二电阻；所述第一电容的正极与所述整流模块的输出端连接，负极与接地端连接；第二电容与所述第一电容并联；所述第一电阻的一端与所述第一电容的正极连接，另一端通过所述第二电阻与所述接地端连接。
优选地，所述整流模块包括第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述副边绕组的第一输出端连接，阴极与所述第一电容的正极连接。
优选地，所述整流模块还包括第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述副边绕组的第二输出端连接，阴极与所述第一电容的正极连接。
优选地，所述热水器电压保护电路还包括显示模块，并当所述控制芯片根据所述电压检测电路检测到供电电源电压不属于预置区间时，输出控制信号至所述显示模块，以供所述显示模块显示相应的提示信息。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种热水器，所述热水器包括热水器电压保护电路，所述热水器电压保护电路包括用于控制热水器加热的功率控制模块、用于控制功率控制模块工作的控制芯片、用于检测供电电源电压的电压检测电路；其中，
所述电压检测电路的输出端与所述控制芯片连接，所述控制芯片根据所述电压检测电路检测的电压大小控制输出控制信号至所述功率控制模块，以供所述功率控制模块控制所述热水器加热的功率。
本发明提供的热水器电压保护电路及热水器通过设置电压检测电路检测供电电源电压的大小，并根据该供电电源电压的大小输出控制信号至加热模块，以控制加热模块工作的功率，从而提高了热水器工作的稳定性，防止由于热水器长期工作在供电电源电压不稳定的状态下，造成热水器损坏，因此延长了热水器的使用寿命。
附图说明
图1为本发明水器电压保护电路第一实施例的电路结构示意图；
图2为本发明水器电压保护电路第二实施例的电路结构示意图；
图3为本发明水器电压保护电路第三实施例的电路结构示意图；
图4为本发明水器电压保护电路第四实施例的电路结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种热水器电压保护电路，参照图1，在第一实施例中，该热水器电压保护电路包括用于控制热水器加热的功率控制模块10、用于控制功率控制模块10工作的控制芯片20、用于检测供电电源电压的电压检测电路30；其中，
所述电压检测电路30的输出端与所述控制芯片20连接，所述控制芯片20根据所述电压检测电路30检测的电压大小控制输出控制信号至所述功率控制模块10，以供所述功率控制模块10控制所述热水器加热的功率。
本实施例热水器电压保护电路主要应用于热水器的加热控制，该热水器的电热水器，具有加热模块，上述功率控制模块10用于控制加热模块工作的功率大小；上述供电电源为市电(即220V交流电)。
本发明实施例中，在正常工作时，通过控制芯片20输出控制信号至功率控制模块10，由功率控制模块10控制加热模块按照预置的加热功率进行工作。此时通过电压检测电路30对供电电源的电压进行实时检测，当供电电压出现异常时(如电压过高或过低时，具体地，可通过设置预设值进行判断电压是否过高或是否过低。)，将由控制芯片20输出控制信号值功率控制模块10，通过功率控制模块10调整加热模块的工作电压，例如可以直接控制加热模块停止工作，即以零功率工作。
本发明实施例，通过设置电压检测电路30检测供电电源电压的大小，并根据该供电电源电压的大小输出控制信号至加热模块，以控制加热模块工作的功率，从而提高了热水器工作的稳定性，防止由于热水器长期工作在供电电源电压不稳定的状态下，造成热水器损坏，因此延长了热水器的使用寿命。
具体地，上述电压检测电路30的结构可根据实际需要进行设置。在第二实施例中，上述电压检测电路30包括用于对所述供电电源进行整流的整流模块31和用于对所述整流模块31输出的电压进行电压采样的电压检测模块32。
本实施例中，上述供电电源为交流电源，上述整流模块31可以为半波整流也可以为全波整流。上述电压采样电路的结构也可以根据实际需要进行设置，在此不作进一步地限定。
应当说明的是，上述功率控制模块10和控制芯片20工作电源可以采用外部电源，也可以通过将上述供电电源进行电压转换后，进行供电。基于上述第二实施例，在第三实施例中，优选地，上述热水器电压保护电路还包括电压转换模块40，所述电压转换模块40用于对所述供电电源的电压转换为预置电压，以供所述控制芯片20和所述功率控制模块30提供工作电压。
本实施例中，上述预置电压为直流电压。
具体地，上述热水器电压保护电路还包括变压器50，所述变压器50的原边绕组与所述供电电源的输入端连接，所述变压器50的副边绕组与所述电压转换模块40连接，以将所述供电电源的电压进行降压后输出至所述电压转换模块40进行电压转换。
应当说明的是，上述电压检测电路30用于检测供电电源电压的大小，具体检测的位置可以根据实际需要进行设置，以下两个实施例通过不同的检测位置进行详细说明。
如图2所示，基于上述第三实施例，在第四实施例中可以通过检测变压器50原边绕组两端的电压实现供电电源电压的检测。具体地，本实施例中，上述整流模块31的输入端与所述供电电源的输入端连接；所述电压检测模块32包括第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1和第二电阻R2；所述第一电容C1的正极与所述整流模块31的输出端连接，负极与接地端连接；第二电容C2与所述第一电容C1并联；所述第一电阻R1的一端与所述第一电容C1的正极连接，另一端通过所述第二电阻R2与所述接地端连接。
如图3和图4所示，基于上述第三实施例，在第五实施例中可以通过检测变压器50副边绕组两端的电压实现供电电源电压的检测。具体地，本实施例中，上述整流模块31的输入端与所述副边绕组的输出端连接；所述电压检测模块32包括第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1和第二电阻R2；所述第一电容C1的正极与所述整流模块31的输出端连接，负极与接地端连接；第二电容C2与所述第一电容C1并联；所述第一电阻R1的一端与所述第一电容C1的正极连接，另一端通过所述第二电阻R2与所述接地端连接。
上述第一电容C1为极性电容，用于储能，使输出电压平滑；上述第二电容C2为无极性电容，用于滤波。上述第一电阻R1和第二电阻R2可以为一个电阻，也可以为多个电阻进行相应连接后得到的组合电阻。
进一步地，参照图3，基于上述第五实施例，在第六实施例中，上述整流模块31包括第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述副边绕组的第一输出端连接，阴极与所述第一电容C1的正极连接。
本实施例中，采用了一个二极管实现了半波整流，对变压器50副边绕组上的电压进行半波整流后输出到第一电阻R1和第二电阻R2两端进行分压，从而根据第二电阻R2两端的电压确定供电电源的电压大小，由于将整流模块31对变压器50副边绕组的电压进行整流后再进行采样，可以有效降低对整流模块31中元器件的耐压要求，因此可以降低电路设计的难度及成本。
可以理解的是，在其它实施例中，还可以采用全波整流的方式实现交流电的整流。参照图4，具体地，基于上述第六实施例，在第七实施例中，上述整流模块31还包括第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述副边绕组的第二输出端连接，阴极与所述第一电容C1的正极连接。
本实施例中，上述第一端和第二端为同一副边绕组的两端。
进一步地，基于上述任一实施例，本实施例中上述热水器电压保护电路还包括显示模块60，并当所述控制芯片20根据所述电压检测电路30检测到供电电源电压不属于预置区间时，输出控制信号至所述显示模块60，以供所述显示模块60显示相应的提示信息。
本实施例中，上述显示模块60可以为显示屏和对应的显示电路，也可以为一显示器。上述预置区间的大小可以根据实际需要进行设置，在此不做进一步的限定。
本发明还提供一种热水器，该热水器包括热水器电压保护电路，该热水器电压保护电路的结构可参照上述实施例，在此不再赘述。理所应当地，由于本实施例的热水器采用了上述热水器电压保护电路的技术方案，因此该热水器具有上述热水器电压保护电路所有的有益效果。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种热水器电压保护电路，其特征在于，包括用于控制热水器加热的功率控制模块、用于控制功率控制模块工作的控制芯片、用于检测供电电源电压的电压检测电路；其中，
所述电压检测电路的输出端与所述控制芯片连接，所述控制芯片根据所述电压检测电路检测的电压大小控制输出控制信号至所述功率控制模块，以供所述功率控制模块控制所述热水器加热的功率。
2.如权利要求1所述的热水器电压保护电路，其特征在于，所述电压检测电路包括用于对所述供电电源进行整流的整流模块和用于对所述整流模块输出的电压进行电压采样的电压检测模块。
3.如权利要求2所述的热水器电压保护电路，其特征在于，所述热水器电压保护电路还包括电压转换模块，所述电压转换模块用于对所述供电电源的电压转换为预置电压，以供所述控制芯片和所述功率控制模块提供工作电压。
4.如权利要求3所述的热水器电压保护电路，其特征在于，所述热水器电压保护电路还包括变压器，所述变压器的原边绕组与所述供电电源的输入端连接，所述变压器的副边绕组与所述电压转换模块连接，以将所述供电电源的电压进行降压后输出至所述电压转换模块进行电压转换。
5.如权利要求3或4任一项所述的热水器电压保护电路，其特征在于，所述整流模块的输入端与所述供电电源的输入端连接；所述电压检测模块包括第一电容、第二电容、第一电阻和第二电阻；所述第一电容的正极与所述整流模块的输出端连接，负极与接地端连接；第二电容与所述第一电容并联；所述第一电阻的一端与所述第一电容的正极连接，另一端通过所述第二电阻与所述接地端连接。
6.如权利要求4所述的热水器电压保护电路，其特征在于，所述整流模块的输入端与所述副边绕组的输出端连接；所述电压检测模块包括第一电容、第二电容、第一电阻和第二电阻；所述第一电容的正极与所述整流模块的输出端连接，负极与接地端连接；第二电容与所述第一电容并联；所述第一电阻的一端与所述第一电容的正极连接，另一端通过所述第二电阻与所述接地端连接。
7.如权利要求6所述的热水器电压保护电路，其特征在于，所述整流模块包括第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述副边绕组的第一输出端连接，阴极与所述第一电容的正极连接。
8.如权利要求7所述的热水器电压保护电路，其特征在于，所述整流模块还包括第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述副边绕组的第二输出端连接，阴极与所述第一电容的正极连接。
9.如权利要求1所述的热水器电压保护电路，其特征在于，所述热水器电压保护电路还包括显示模块，并当所述控制芯片根据所述电压检测电路检测到供电电源电压不属于预置区间时，输出控制信号至所述显示模块，以供所述显示模块显示相应的提示信息。
10.一种热水器，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的热水器电压保护电路。
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