CN204345952U - 一种太阳能热水器智能控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种太阳能热水器智能控制电路，有效解决了现有太阳能热水器功能单一、操作复杂、抗干扰能力差的问题；其技术方案是，包括温度比较电路、单片机、振荡电路、复位电路、水位检测电路、电加热电路和键盘，所述的温度比较电路、振荡电路、复位电路、水位检测电路、电加热电路和键盘分别与单片机连接；本实用新型电路结构新颖，补足太阳能热水器的集热箱的不足，所用电路原器件种类少，成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能控制技术领域，尤其是一种太阳能热水器智能控制电路。
背景技术
太阳能热水器是将太阳光能转换成热能，将水从低温度加热到高温度的装置，以满足人们在生活、生产中对热水的使用，在太阳光照充足的条件下，太阳能热水器加热系统可以满足热水加热及供应需求，在冬天或者阴雨天，太阳光能较弱，无法为太阳能热水器的集热箱提供足够的光能，使冷水从低温度加热至高温度，不能满足人们对热水的需求。
目前的太阳能热水器控制系统，尤其在冬天或者阴雨天，太阳光能较弱时，太阳能热水器不足将冷水加热至高温，以满足人们对热水的需求，但现有的太阳能热水器功能单一，操作复杂，抗干扰能力差，现增加电加热装置和键盘，在太阳光能较弱时，电加热装置补足太阳能热水器的集热箱的不足，键盘将太阳能热水器中水的加热到设置的温度。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种太阳能热水器智能控制电路，有效解决了现有太阳能热水器功能单一、操作复杂、抗干扰能力差的问题。
其解决技术方案是，包括温度比较电路、单片机、振荡电路、复位电路、水位检测电路、电加热电路和键盘，所述的温度比较电路、振荡电路、复位电路、水位检测电路、电加热电路和键盘分别与单片机连接。
本实用新型电路结构新颖，现增加电加热装置和键盘，在冬天或者阴雨天，太阳光能较弱时，电加热装置补足太阳能热水器的集热箱的不足，并键盘将太阳能热水器中水加热到设置的温度，以满足人们在生活、生产中对热水的需求，所用电路原器件种类少，成本低。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图。
图2为本实用新型的温度比较电路图。
图3为本实用新型的振荡电路、复位电路、水位检测电路、电加热电路、键盘和单片机的电路连接图。
图4为本实用新型的单片机的程序流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。
如图1至图4所示，本实用新型一种太阳能热水器智能控制电路，包括温度比较电路、单片机、振荡电路、复位电路、水位检测电路、电加热电路和键盘，所述的温度比较电路、振荡电路、复位电路、水位检测电路、电加热电路和键盘分别与单片机连接。
所述的振荡电路、复位电路、水位检测电路、电加热电路、键盘和单片机的电路，包括晶振X1、电极1、电机2、复位开关K、单片机U3、键盘、继电器RL1、继电器RL2和电加热开关K1，所述的单片机U3的19引脚和18引脚连接振荡电路，所述振荡电路由电容C1、电容C2和晶振X1组成，单片机U3的9引脚连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接电源VCC，电阻R1的一端还连接非门U7输出端，非门U7的输入端连接复位开关K的一端、复位开关K的另一端接地GND，非门U7的输入端还连接电解电容C3的一端，电解电容C3的另一端接地GND，电解电容C3的一端还连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接电源VCC，单片机U3的1引脚连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接电源VCC，电阻R4的一端连接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接地GND，三极管Q1的基极连接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接地GND，三极管Q1的基极连接电极2，电极1连接电源VCC，单片机U3的P2口连接键盘，单片机U3的37引脚连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接电加热开关K1的一端，电加热开关K1的另一端接地GND，单片机U3的38引脚连接电阻R7的一端，电阻R7的另一端连接继电器RL2的线圈的一端，继电器RL2的线圈的另一端接地GND，继电器RL2的常开触点连接加水阀，单片机U3的39引脚连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接继电器RL1的线圈的一端，继电器RL1的另一端接地GND，继电器RL1的常开触点连接循环泵。
所述的温度比较电路，包括温度传感器U1、温度传感器U2、模数转换器U4、模数转换器U5和运算放大器U6，温度传感器U1的1引脚接地GND，温度传感器U1的3引脚接电源VCC，温度传感器U1的2引脚连接模数转换器U4的3引脚，模数转换器U4的1引脚、2引脚和4引脚接地GND，模数转换器U4的8引脚连接电源VCC，模数转换器U4的7引脚连接单片机U3的14引脚，模数转换器U4的5引脚和6引脚都连接运算放大器U6的同向输入端，温度传感器U2的1引脚接低GND，温度传感器U2的3引脚接电源VCC，温度传感器U2的2引脚连接模数转换器U5的3引脚，模数转换器U5的1引脚、2引脚和3引脚都接地GND，模数转换器U5的8引脚接电源VCC，模数转换器U5的7引脚连接单片机U3的15引脚，模数转换器U5的5引脚和6引脚都连接运算放大器U6的反向输入端，运算放大器U6的输出端连接单片机U3的13引脚。
所述单片机U3内被写入程序，该程序步骤如下：
步骤1：判断太阳能热水器的集热箱里的实际水位比所设置的水位值低；
步骤2：若集热箱里的实际水位低于所设置的水位值，加水阀打开，集热箱的水位上升，若集热箱里的实际水位不低于所设置的水位值，加水阀关闭，集热箱水位不变；
步骤3：判断太阳能热水器集热箱中的水温度与蓄热水箱中的水温度的比较值和所设置的值比较大小；
步骤4：若太阳能热水器集热箱中的水温度与蓄热水箱中的水温度的比较值低于所设置的值，循环阀关闭；若太阳能热水器集热箱中的水温度与蓄热水箱中的水温度的比较值不低于所设置的值时，循环阀打开，集热箱中的水进入蓄热水箱中；
步骤5：返回开始，并等待外部中断；
步骤6：判断有无功能键按下；
步骤7：若没有功能键按下，返回步骤5；若有功能键按下，电加热开关闭合；
步骤8：判断蓄热水箱中的水是否加热至设置值；
步骤9：若蓄热水箱中的水未加热至设置值，电加热开关继续闭合；若蓄热水箱中的水加热至设置值时，电加热开关断开，程序结束。
所述单片机U3为AT89C52或者AT89C51，三极管Q1为NPN型三极管，非门U7为74LSO4。
所述温度传感器U1和温度传感器U2的型号均为DS18S20，模数转换器U4和模数转换器U5的型号均为ADC0832。
具体实施时，本实用新型一种太阳能热水器智能控制电路，包括温度比较电路、单片机、振荡电路、复位电路、水位检测电路、电加热电路和键盘，所述的温度比较电路、振荡电路、复位电路、水位检测电路、电加热电路和键盘分别与单片机连接。
电极1和电极2分别安装在太阳能热水器的集热箱等水位处，当水位未达到电极2处，电极1和电极2断开，三极管Q1的集电极输出为低电平，单片机U3的38引脚输出为低电平，继电器RL2的线圈无电流通过，此时，继电器RL2的常开触点断开，加水阀处于断开状态，当水位达到电极2处，电极1和电极2短路，三极管Q1的集电极输出为高电平，单片机U3的38引脚输出为高电平，电流通过继电器RL2的线圈，此时，继电器RL2的常开触点闭合，加水阀闭合，水加入至集热箱；温度传感器U1和温度传感器U2分别安装在集热箱和蓄热水箱内，单片机U3的定时13引脚和14引脚分别连接模数转换器U4和模数转换器U5的时钟信号，温度传感器U1和温度传感器U2实时检测集热箱和蓄热水箱内的温度，当集热箱内水的温度经模数转换器U4转换后的值与蓄热水箱中的水温度经模数转换器U5转换后的值再经运算放大器U6比较后，当两者比较值低于设置值，单片机U3的39引脚输出为低电平，继电器RL1的线圈无电流通过，继电器RL1的常开触点断开，循环阀断开；当两者比较值不低于设置值时，单片机U3的39引脚输出为高电平，电流流过继电器RL1的线圈，继电器RL1的常开触点闭合，循环阀闭合，集热箱中的热水流入蓄热水箱中。
在太阳光照充足的条件下，集热箱中的冷水水位未达到设置值时，加水阀打开，加水至设置值，太阳能热水器中集热箱将集热箱中的冷水加热至设置值，并经循环阀至蓄热水箱中，供生活、生产的使用。
在阴雨天或者冬天，太阳光照较弱时，可按下键盘，使连接在单片机U3上的电加热开关闭合，加热蓄热水箱中的水，并且还可以根据需要，在键盘上输入所需要的水温，当蓄热水箱中的水温达到设置值时，电加热开关断开，停止电加热。
本实用新型电路结构新颖，现增加电加热装置和键盘，在冬天或者阴雨天，太阳光能较弱时，电加热装置补足太阳能热水器的集热箱的不足，并键盘将太阳能热水器中水加热到设置的温度，以满足人们在生活、生产中对热水的需求，所用电路原器件种类少，成本低。
Claims (5)
1.一种太阳能热水器智能控制电路，包括温度比较电路、单片机、振荡电路、复位电路、水位检测电路、电加热电路和键盘，其特征在于，所述的温度比较电路、振荡电路、复位电路、水位检测电路、电加热电路和键盘分别与单片机连接。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器智能控制电路，其特征在于，所述的振荡电路、复位电路、水位检测电路、电加热电路、键盘和单片机的电路，包括晶振X1、电极1、电机2、复位开关K、单片机U3、键盘、继电器RL1、继电器RL2和电加热开关K1，所述的单片机U3的19引脚和18引脚连接振荡电路，所述振荡电路由电容C1、电容C2和晶振X1组成，单片机U3的9引脚连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接电源VCC，电阻R1的一端还连接非门U7输出端，非门U7的输入端连接复位开关K的一端、复位开关K的另一端接地GND，非门U7的输入端还连接电解电容C3的一端，电解电容C3的另一端接地GND，电解电容C3的一端还连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接电源VCC，单片机U3的1引脚连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接电源VCC，电阻R4的一端连接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接地GND，三极管Q1的基极连接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接地GND，三极管Q1的基极连接电极2，电极1连接电源VCC，单片机U3的P2口连接键盘，单片机U3的37引脚连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接电加热开关K1的一端，电加热开关K1的另一端接地GND，单片机U3的38引脚连接电阻R7的一端，电阻R7的另一端连接继电器RL2的线圈的一端，继电器RL2的线圈的另一端接地GND，继电器RL2的常开触点连接加水阀，单片机U3的39引脚连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接继电器RL1的线圈的一端，继电器RL1的另一端接地GND，继电器RL1的常开触点连接循环泵。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器智能控制电路，其特征在于，所述的温度比较电路，包括温度传感器U1、温度传感器U2、模数转换器U4、模数转换器U5和运算放大器U6，温度传感器U1的1引脚接地GND，温度传感器U1的3引脚接电源VCC，温度传感器U1的2引脚连接模数转换器U4的3引脚，模数转换器U4的1引脚、2引脚和4引脚接地GND，模数转换器U4的8引脚连接电源VCC，模数转换器U4的7引脚连接单片机U3的14引脚，模数转换器U4的5引脚和6引脚都连接运算放大器U6的同向输入端，温度传感器U2的1引脚接低GND，温度传感器U2的3引脚接电源VCC，温度传感器U2的2引脚连接模数转换器U5的3引脚，模数转换器U5的1引脚、2引脚和3引脚都接地GND，模数转换器U5的8引脚接电源VCC，模数转换器U5的7引脚连接单片机U3的15引脚，模数转换器U5的5引脚和6引脚都连接运算放大器U6的反向输入端，运算放大器U6的输出端连接单片机U3的13引脚。
4.根据权利要求2所述的一种太阳能热水器智能控制电路，其特征在于，所述单片机U3为AT89C52或者AT89C51，三极管Q1为NPN型三极管，非门U7为74LS04。
5.根据权利要求3所述的一种太阳能热水器智能控制电路，其特征在于，所述温度传感器U1和温度传感器U2的型号均为DS18S20，模数转换器U4和模数转换器U5的型号均为ADC0832。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107144032A (zh) * | 2017-04-17 | 2017-09-08 | 江苏大学 | 一种基于单片机的智能太阳能热水器及其工作方法 |
-
2014
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