CN204388393U - 一种太阳能热水器控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能热水器控制电路，包括三端稳压器U1、电阻R1、太阳能电池组件、芯片U2和单片机U3。本实用新型控制电路本机采用专用单片机SN8P1706实现，由于SN8P1706的优良性能，除了MCU之外仅仅使用少量必需的外围器件。与通用单片机相比，无须扩展ADC、显示驱动电路，不但节约了硬件成本，也简化了电路，提高了系统的稳定性和抗干扰能力，软件任务也得到了一定的减少。

Description

一种太阳能热水器控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种控制电路，具体是一种太阳能热水器控制电路。

背景技术

太阳能是目前最为“干净”的能源之一，随着消费者环保和绿色意识的提高，太阳能热水器已经开始走进千家万户。随着科技的发展，太阳能热水器的功能也越来越多，但是现在市面上的太阳能热水器功能都不够稳定，而且有些低端产品存在很多问题，譬如在设置了功能之后，一旦断电，又要全部重新设置等等问题，给用户带来很大的麻烦。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于单片机的、低成本、高性能、全自动的太阳能热水器控制电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种太阳能热水器控制电路，包括三端稳压器U1、电阻R1、太阳能电池组件、芯片U2和单片机U3，所述太阳能电池组件连接三端稳压器U1引脚1，三端稳压器U1引脚2接地，三端稳压器U1引脚3连接电阻R1，电阻R1另一端分别连接电阻R2~R7、蜂鸣器BT、芯片U2引脚8、单片机U3引脚22和单片机U3引脚4，电阻R2另一端连接发光二极管D1正极，发光二极管D1负极分别连接插座J3引脚6和三极管VT1集电极，三极管VT1基极通过电阻R10连接单片机U3引脚28，所述电阻R3另一端连接发光二极管D2正极，发光二极管D2负极分别连接插座J3引脚4、继电器K3线圈和三极管VT2集电极，三极管VT2基极通过电阻R9连接单片机U3引脚24，所述蜂鸣器BT另一端连接三极管VT3集电极，三极管VT3基极通过电阻R8连接单片机U3引脚27，三极管VT3发射极分别连接三极管VT1发射极、三极管VT2发射极、开关S1~S4和芯片U2引脚5~7并接地，芯片U2引脚1连接单片机U3引脚30，芯片U2引脚2连接单片机U3引脚29，芯片U2引脚3连接单片机U3引脚26，芯片U2引脚4连接单片机U3引脚25，所述开关S1另一端分别连接电阻R7另一端和单片机U3引脚39，所述开关S2另一端分别连接电阻R6另一端和单片机U3引脚38，所述开关S3另一端分别连接电阻R5另一端和单片机U3引脚37，所述开关S4另一端分别连接电阻R4另一端和单片机U3引脚32，单片机U3引脚21分别连接电源VCC和芯片U4A引脚8，芯片U4A引脚3接温度传感器，芯片U4A引脚1连接接地电阻R11，芯片U4A引脚4分别连接12和单片机U3引脚33和单片机U3引脚12，芯片U4A引脚2连接单片机U3引脚19，单片机U3引脚20分别连接芯片U4B引脚6和芯片U4B引脚7，芯片U4B引脚5接水位传感器1，所述单片机U3还连接显示模块，所述插座J3引脚1分别连接插座J3引脚2、电源VCC和插座J1引脚3，插座J3引脚5连接插座J3引脚7并接地，插座J3引脚9连接水位传感器3，所述插座J1引脚2连接水位传感器2，插座J1引脚5接地，插座J1引脚4连接二极管D3正极，插座J1引脚6连接继电器K1触点K1-1引脚1，继电器K1触点K1-1引脚2连接二极管D3负极，继电器K1触点K1-1引脚3分别连接继电器K1线圈、二极管D4负极、继电器K2线圈、继电器K3线圈另一端、整流桥Q引脚1、电容C1、电容C2和三端稳压器U5引脚1，继电器K1线圈另一端分别连接二极管D4正极和继电器K2线圈，所述整流桥Q引脚4连接变压器T线圈L2，变压器T线圈L2另一端连接整流桥Q引脚2，整流桥Q引脚3分别连接电容C1另一端、电容C2另一端、三端稳压器U5引脚2、电容C3和电容C4并接地，电容C4另一端分别连接电容C3另一端、三端稳压器U5引脚3和电源VCC，所述继电器K2触点K2-1分别连接继电器K3触点K3-1、220V交流电一端和变压器T线圈L1，变压器T线圈L1另一端分别连接220V交流电另一端、插座J2引脚2和插座J4引脚2，插座J2引脚1和插座J4引脚3均接地，插座J2引脚3连接继电器K2触点K2-1另一端，插座J4引脚1连接继电器K3触点K3-1另一端。

作为本实用新型进一步的方案：所述三端稳压器U1和三端稳压器U5型号均为ATS173。

作为本实用新型进一步的方案：所述芯片U2型号为93C46。

作为本实用新型进一步的方案：所述单片机U3型号为SN8P1706。

作为本实用新型进一步的方案：所述芯片U4A和芯片U4B为芯片U4的组成部分，芯片U4型号为HT9274。

作为本实用新型再进一步的方案：所述插座J1和J3连接电磁阀，所述插座J2连接增压泵，所述插座J4连接加热泵。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型控制电路本机采用专用单片机SN8P1706实现，由于SN8P1706的优良性能，除了MCU之外仅仅使用少量必需的外围器件。与通用单片机相比，无须扩展ADC、显示驱动电路，不但节约了硬件成本，也简化了电路，提高了系统的稳定性和抗干扰能力，软件任务也得到了一定的减少；用数字方式显示水温、水位，全自动水位控制，水位低于规定值报警并自动上水，上水到规定水位时自动停止上水，水位的上限可由用户自行设定。设定参数具有断电保护，重新上电不需要用户再设定，水位界于高低水位之间时，可以通过触摸键手动上水、停水，当水压不足时，自动控制增压泵投入工作，避免因水压不足导致上水失败，全自动的温度控制，禁止高温空晒后进水，可以防止真空管因突然注入冷水而爆裂，本实用新型电路功能多样，成本低廉，性能稳定，适合推广使用。

附图说明

图1为一种太阳能热水器控制电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例中，一种太阳能热水器控制电路，包括三端稳压器U1、电阻R1、太阳能电池组件、芯片U2和单片机U3，太阳能电池组件连接三端稳压器U1引脚1，三端稳压器U1引脚2接地，三端稳压器U1引脚3连接电阻R1，电阻R1另一端分别连接电阻R2~R7、蜂鸣器BT、芯片U2引脚8、单片机U3引脚22和单片机U3引脚4，电阻R2另一端连接发光二极管D1正极，发光二极管D1负极分别连接插座J3引脚6和三极管VT1集电极，三极管VT1基极通过电阻R10连接单片机U3引脚28，电阻R3另一端连接发光二极管D2正极，发光二极管D2负极分别连接插座J3引脚4、继电器K3线圈和三极管VT2集电极，三极管VT2基极通过电阻R9连接单片机U3引脚24，蜂鸣器BT另一端连接三极管VT3集电极，三极管VT3基极通过电阻R8连接单片机U3引脚27，三极管VT3发射极分别连接三极管VT1发射极、三极管VT2发射极、开关S1~S4和芯片U2引脚5~7并接地，芯片U2引脚1连接单片机U3引脚30，芯片U2引脚2连接单片机U3引脚29，芯片U2引脚3连接单片机U3引脚26，芯片U2引脚4连接单片机U3引脚25，开关S1另一端分别连接电阻R7另一端和单片机U3引脚39，开关S2另一端分别连接电阻R6另一端和单片机U3引脚38，开关S3另一端分别连接电阻R5另一端和单片机U3引脚37，开关S4另一端分别连接电阻R4另一端和单片机U3引脚32，单片机U3引脚21分别连接电源VCC和芯片U4A引脚8，芯片U4A引脚3接温度传感器，芯片U4A引脚1连接接地电阻R11，芯片U4A引脚4分别连接12和单片机U3引脚33和单片机U3引脚12，芯片U4A引脚2连接单片机U3引脚19，单片机U3引脚20分别连接芯片U4B引脚6和芯片U4B引脚7，芯片U4B引脚5接水位传感器1，单片机U3还连接显示模块，插座J3引脚1分别连接插座J3引脚2、电源VCC和插座J1引脚3，插座J3引脚5连接插座J3引脚7并接地，插座J3引脚9连接水位传感器3，插座J1引脚2连接水位传感器2，插座J1引脚5接地，插座J1引脚4连接二极管D3正极，插座J1引脚6连接继电器K1触点K1-1引脚1，继电器K1触点K1-1引脚2连接二极管D3负极，继电器K1触点K1-1引脚3分别连接继电器K1线圈、二极管D4负极、继电器K2线圈、继电器K3线圈另一端、整流桥Q引脚1、电容C1、电容C2和三端稳压器U5引脚1，继电器K1线圈另一端分别连接二极管D4正极和继电器K2线圈，整流桥Q引脚4连接变压器T线圈L2，变压器T线圈L2另一端连接整流桥Q引脚2，整流桥Q引脚3分别连接电容C1另一端、电容C2另一端、三端稳压器U5引脚2、电容C3和电容C4并接地，电容C4另一端分别连接电容C3另一端、三端稳压器U5引脚3和电源VCC，继电器K2触点K2-1分别连接继电器K3触点K3-1、220V交流电一端和变压器T线圈L1，变压器T线圈L1另一端分别连接220V交流电另一端、插座J2引脚2和插座J4引脚2，插座J2引脚1和插座J4引脚3均接地，插座J2引脚3连接继电器K2触点K2-1另一端，插座J4引脚1连接继电器K3触点K3-1另一端。

三端稳压器U1和三端稳压器U5型号均为ATS173。

芯片U2型号为93C46。

单片机U3型号为SN8P1706。

芯片U4A和芯片U4B为芯片U4的组成部分，芯片U4型号为HT9274。

插座J1和J3连接电磁阀，插座J2连接增压泵，插座J4连接加热泵。

本实用新型的工作原理是：本机采用专用单片机SN8P1706实现，由于SN8P1706的优良性能，除了MCU之外仅仅使用少量必需的外围器件。与通用单片机相比，无须扩展ADC、显示驱动电路，不但节约了硬件成本，也简化了电路，提高了系统的稳定性和抗干扰能力，软件任务也得到了一定的减少。

控制器的操作使用方式自然合理。开关S1用来切换操作状态。控制器有“直接控制”和“参数修改”两种工作状态。按S1键显示“00”，控制器进入“直接控制”状态，显示“01”、“02”、“03”、“04”分别表示“设定水位上限”、“设定定时上水时间”、“设定定时加热时间”、“设定加热温度”。

进入“参数修改”状态后，开关S2、开关S3用来修改规定的参数，开关S1接受本次修改，并切换到下一个参数，开关S4取消本次修改。进入“直接控制”后，开关S2用来手动上水，开关S3用来手动加热，开关S4用来停止加热或上水;若水位已经超过设定水位上限，或水温已经超过设定温度，“直接控制”将不起作用。

设定水位上限：控制器可以监测6个水位，上限水位可以由用户设置，水位上限设置范围为位置3、4、5、6。

设定定时上水时间：每天在规定时间检查水位，并上满。若设定时间为00或大于等于24，则取消自动定时上水。

设定定时加热时间：每天在规定时间检查水温，若水温低于设定温度，则接通电加热器，将水温加热到设定温度。若设定时间为00或大于等于24，则取消自动定时加热。

设定加热温度：定时加热温度也可以由用户设定，可设定范围为20℃～60℃。

本实用新型控制电路用数字方式显示水温、水位，全自动水位控制，水位低于规定值报警并自动上水，上水到规定水位时自动停止上水，水位的上限可由用户自行设定。设定参数具有断电保护，重新上电不需要用户再设定，水位界于高低水位之间时，可以通过触摸键手动上水、停水，当水压不足时，自动控制增压泵投入工作，避免因水压不足导致上水失败，全自动的温度控制，禁止高温空晒后进水，可以防止真空管因突然注入冷水而爆裂，本实用新型电路功能多样，成本低廉，性能稳定，适合推广使用。

Claims (6)

1.一种太阳能热水器控制电路，包括三端稳压器U1、电阻R1、太阳能电池组件、芯片U2和单片机U3，其特征在于，所述太阳能电池组件连接三端稳压器U1引脚1，三端稳压器U1引脚2接地，三端稳压器U1引脚3连接电阻R1，电阻R1另一端分别连接电阻R2~R7、蜂鸣器BT、芯片U2引脚8、单片机U3引脚22和单片机U3引脚4，电阻R2另一端连接发光二极管D1正极，发光二极管D1负极分别连接插座J3引脚6和三极管VT1集电极，三极管VT1基极通过电阻R10连接单片机U3引脚28，所述电阻R3另一端连接发光二极管D2正极，发光二极管D2负极分别连接插座J3引脚4、继电器K3线圈和三极管VT2集电极，三极管VT2基极通过电阻R9连接单片机U3引脚24，所述蜂鸣器BT另一端连接三极管VT3集电极，三极管VT3基极通过电阻R8连接单片机U3引脚27，三极管VT3发射极分别连接三极管VT1发射极、三极管VT2发射极、开关S1~S4和芯片U2引脚5~7并接地，芯片U2引脚1连接单片机U3引脚30，芯片U2引脚2连接单片机U3引脚29，芯片U2引脚3连接单片机U3引脚26，芯片U2引脚4连接单片机U3引脚25，所述开关S1另一端分别连接电阻R7另一端和单片机U3引脚39，所述开关S2另一端分别连接电阻R6另一端和单片机U3引脚38，所述开关S3另一端分别连接电阻R5另一端和单片机U3引脚37，所述开关S4另一端分别连接电阻R4另一端和单片机U3引脚32，单片机U3引脚21分别连接电源VCC和芯片U4A引脚8，芯片U4A引脚3接温度传感器，芯片U4A引脚1连接接地电阻R11，芯片U4A引脚4分别连接12和单片机U3引脚33和单片机U3引脚12，芯片U4A引脚2连接单片机U3引脚19，单片机U3引脚20分别连接芯片U4B引脚6和芯片U4B引脚7，芯片U4B引脚5接水位传感器1，所述单片机U3还连接显示模块，所述插座J3引脚1分别连接插座J3引脚2、电源VCC和插座J1引脚3，插座J3引脚5连接插座J3引脚7并接地，插座J3引脚9连接水位传感器3，所述插座J1引脚2连接水位传感器2，插座J1引脚5接地，插座J1引脚4连接二极管D3正极，插座J1引脚6连接继电器K1触点K1-1引脚1，继电器K1触点K1-1引脚2连接二极管D3负极，继电器K1触点K1-1引脚3分别连接继电器K1线圈、二极管D4负极、继电器K2线圈、继电器K3线圈另一端、整流桥Q引脚1、电容C1、电容C2和三端稳压器U5引脚1，继电器K1线圈另一端分别连接二极管D4正极和继电器K2线圈，所述整流桥Q引脚4连接变压器T线圈L2，变压器T线圈L2另一端连接整流桥Q引脚2，整流桥Q引脚3分别连接电容C1另一端、电容C2另一端、三端稳压器U5引脚2、电容C3和电容C4并接地，电容C4另一端分别连接电容C3另一端、三端稳压器U5引脚3和电源VCC，所述继电器K2触点K2-1分别连接继电器K3触点K3-1、220V交流电一端和变压器T线圈L1，变压器T线圈L1另一端分别连接220V交流电另一端、插座J2引脚2和插座J4引脚2，插座J2引脚1和插座J4引脚3均接地，插座J2引脚3连接继电器K2触点K2-1另一端，插座J4引脚1连接继电器K3触点K3-1另一端。

2.根据权利要求1所述的太阳能热水器控制电路，其特征在于，所述三端稳压器U1和三端稳压器U5型号均为ATS173。

3.根据权利要求1所述的太阳能热水器控制电路，其特征在于，所述芯片U2型号为93C46。

4.根据权利要求1所述的太阳能热水器控制电路，其特征在于，所述单片机U3型号为SN8P1706。

5.根据权利要求1所述的太阳能热水器控制电路，其特征在于，所述芯片U4A和芯片U4B为芯片U4的组成部分，芯片U4型号为HT9274。

6.根据权利要求1所述的太阳能热水器控制电路，其特征在于，所述插座J1和J3连接电磁阀，所述插座J2连接增压泵，所述插座J4连接加热泵。