CN204652038U - 空气源热水器用光电、市电双向转换定量供电控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种空气源热水器用光电、市电双向转换定量供电控制器。其结构包括单片机、市电输入端、光伏逆变输入端、AC220V输出端、按键检测模块、温度检测模块，市电输入端与继电器切换模块相连接，并通过电源降压整流稳压模块接单片机；光伏逆变输入端通过光伏逆变输入滤波稳压模块接继电器切换模块，且光伏逆变输入滤波稳压模块通过光伏逆变输入检测模块接单片机；市电输出端、光伏逆变输出端分别与继电器切换模块输出端相连接。与现有技术相比，本实用新型的供电控制器可根据实际情况自动调整空气源热水器使用市电或光电，进一步提升空气源热水器的节能效力。
Description
技术领域
本实用新型涉及热水器供电控制领域，具体提供一种空气源热水器用光电、市电双向转换定量供电控制器。
背景技术
空气源热水器以其节能、安全、便捷、高效等特点得到广泛应用。然而，由于空气源热水器正常工作温度一般在0-40℃，故在环境温度比较低的地区，空气能热水器很难达到设计中预想的效果，甚至会出现无法启动等问题。
为了解决上述问题并实现更进一步的节能，现有技术中出现了兼具太阳能热水器和空气源热水器两种功能的一体式热水器。当太阳能充足时，采用太阳能向水箱内的水供热；当太阳能不足时，启动空气源热泵为水箱内的水供热。该技术虽然能够在一定程度上解决现有技术中的不足，但仍然存在以下不足：一、两类热水的主要部件都要集成到一体式热水器中，热水器结构复杂、生产成本高；二、以太阳能供热时，空气源热水器便捷、高效的特点无法体现，仍然需要长时间的加热周期。
发明内容
本实用新型是针对上述现有技术的不足，提供一种结构简单、使用安全方便的空气源热水器用光电、市电双向转换定量供电控制器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：空气源热水器用光电、市电双向转换定量供电控制器，包括单片机、市电AC220V输入端、光伏逆变AC220V输入端、AC220V输出端、按键检测模块、温度检测模块，
市电AC220V输入端与继电器切换模块相连接，并通过电源降压整流稳压模块接单片机；光伏逆变AC220V输入端通过光伏逆变输入滤波稳压模块接继电器切换模块，且光伏逆变输入滤波稳压模块通过光伏逆变AC220V输入检测模块接单片机；继电器切换模块信号输入端接单片机，继电器切换模块电源输出端接AC220V输出端；按键检测模块、温度检测模块分别与单片机连接。
作为优选，所述继电器切换模块包括驱动芯片IC2、继电器RL1，单片机通过驱动芯片IC2控制继电器RL1，实现市电AC220V输出和光伏逆变AC220V输出的切换。
进一步，继电器切换模块中还包括继电器RL2，单片机通过驱动芯片IC2控制继电器RL2，实现空气源热泵的供电和启停。
为了使该控制器具有更好的使用感受，可以在控制器进一步设置有蜂鸣器提示模块和显示模块，蜂鸣器提示模块通过驱动芯片IC2与单片机连接，显示模块直接与单片机连接。
上述控制器中，所述单片机优选合泰的HT66F25D的单片机IC1。
和现有技术相比，本实用新型的空气源热水器用光电、市电双向转换定量供电控制器具有以下突出的有益效果：
（一）使空气源热水器能根据实际情况选择光电或市电为其提供电源，在保证空气源热水器高效便捷特点的同时，将太阳能引入其供电体系，进一步提升了空气源热水器的节能效力；
（二）可根据设置自动选择光电或市电，使用方便；
（三）进一步拓展了空气源热水器的适用地区，在温度偏低地区仍然能够得到良好的使用感受。
附图说明
附图1是本实用新型空气源热水器用光电、市电双向转换定量供电控制器的结构框图；
附图2是图1所示供电控制器中单片机控制电路的电路原理图；
附图3是图1所示供电控制器中继电器切换模块及驱动芯片IC2的电路原理图；
附图4是图1所示供电控制器的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。
实施例：
如附图1所示，本实用新型的空气源热水器用光电、市电双向转换定量供电控制器主要由单片机1、市电AC220V输入端2、光伏逆变AC220V输入端3、AC220V输出端4、按键检测模块6、温度检测模块7、蜂鸣器提示和显示模块8、继电器切换模块9、电源降压整流稳压模块10、光伏逆变输入滤波稳压模块11、光伏逆变AC220V输入检测模块5构成。
市电AC220V输入端2与继电器切换模块11相连接，用于将市电引入控制器。电源降压整流稳压模块10设置在市电AC220V输入端2与单片机1之间，用于向单片机1提供市电检测信号。
光伏逆变AC220V输入端3通过光伏逆变输入滤波稳压模块11接继电器切换模块9，用于将太阳能光伏逆变电源引入控制器。在光伏逆变输入滤波稳压模块11与单片机1之间设置有光伏逆变AC220V输入检测模块5，用于向单片机1提供光伏电源检测信号。
AC220V输出端4与继电器切换模块9的输出端相连接，用于将市电或光伏逆变电源输出至空气源热泵。
如附图3所示，继电器切换模块9包括驱动芯片IC2、双刀双掷继电器RL1及单刀单掷继电器RL2。单片机IC1通过驱动芯片IC2控制双刀双掷继电器RL1及单刀单掷继电器RL2，实现市电AC220V输出和光伏逆变AC220V输出的切换，并控制空气源热泵的供电和启停。
按键检测模块6与单片机1连接，用于向单片机1提供按键输入信号。
温度检测模块7与单片机1连接，用于向单片机1提供水箱中水温信号。
蜂鸣器提示和显示模块8由蜂鸣器提示模块和显示模块构成，用于接收单片机1的蜂鸣和显示控制信号，为使用者提供提示信息。显示模块直接与单片机1连接，蜂鸣器提示模块通过驱动芯片IC2与单片机1连接。
如附图2所示，所述单片机1采用型号为合泰的HT66F25D。电源降压整流稳压模块供给单片机IC1的稳定的DC5V直流电源。光伏逆变AC220V输入检测模块的信号输出端接单片机IC1的逆变电检测信号输入端（PA2）。温度检测模块的信号输出端接单片机IC1的温度检测信号输入端（PB6）；按键检测模块信号输出端接单片机IC1的按键检测信号输入端（PB4）；显示模块的信号输出端接单片机IC1的显示信号输入端（PB2、PB1、PA7）；继电器切换模块9、蜂鸣器提示模块均通过驱动芯片IC2与单片机IC1连接。
本实用新型所述模块、芯片等均为本领域技术人员公知的电子元件，如单片机IC1为合泰的HT66F25D芯片；电源降压整流稳压模块可选用稳压模块LM7805；光伏逆变输入滤波稳压模块可选用Π型滤波稳压电路；光伏逆变AC220V输入检测模块可选用光电耦合电路，芯片采用光耦PC817或者TLP521；继电器切换模块驱动芯片IC2选用ULN2003A,双刀双掷可选用宏发HF115F，单刀单掷继电器可选用宏发HF3FF；按键检测模块可选用AD采样电路；温度检测模块可选用AD采样电路；蜂鸣器提示选用4KHZ无源蜂鸣器；显示模块可选用0.8寸双位共阴数码管等。上述模块、芯片的型号及参数仅供参考，在具体实施本技术方案时，其型号及参数值可根据实际环境进行修改。
如附图4所示，本实用新型控制器的工作流程如下：
当阳光充足时；控制器单片机检测到光电板所发直流电经过逆变器后变为220V交流电信号后，控制器单片机控制继电器切换到光伏供电一端，定量向空气源热水器供电，使空气源热水器的水温达到设定温度（如55℃）或者只给空气源热水器提供定量千瓦时（此数值可调）的电量，来实现空气源热水器水温的升高。若是用户希望得到更高温度的热水，按下控制器的电加热键，控制器可以自动切换到市政电网实现热水器继续供电，水温继续升高；
当附图不足时，控制器单片机检测不到光电板所发直流电经过逆变器后变为220V交流电的信号，控制器自动切换至市政电网，实现只有市政220V电对空气源热水器供电已达到用户所需水温；
控制器实时显示空气源热水器的水箱温度、加热（启动热泵）及保温状态。
以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.空气源热水器用光电、市电双向转换定量供电控制器，其特征在于，包括单片机、市电AC220V输入端、光伏逆变AC220V输入端、AC220V输出端、按键检测模块、温度检测模块，
市电AC220V输入端与继电器切换模块相连接，并通过电源降压整流稳压模块接单片机；
光伏逆变AC220V输入端通过光伏逆变输入滤波稳压模块接继电器切换模块，且光伏逆变输入滤波稳压模块通过光伏逆变AC220V输入检测模块接单片机；
继电器切换模块信号输入端接单片机，继电器切换模块电源输出端接AC220V输出端；
按键检测模块、温度检测模块分别与单片机连接。
2.根据权利要求1所述的空气源热水器用光电、市电双向转换定量供电控制器，其特征在于，所述继电器切换模块包括驱动芯片IC2、继电器RL1，单片机通过驱动芯片IC2控制继电器RL1，实现AC220V输出端市电AC220V输出和光伏逆变AC220V输出的切换。
3.根据权利要求2所述的空气源热水器用光电、市电双向转换定量供电控制器，其特征在于，所述继电器切换模块包括继电器RL2，单片机通过驱动芯片IC2控制继电器RL2，实现空气源热泵的供电和启停。
4.根据权利要求2或3所述的空气源热水器用光电、市电双向转换定量供电控制器，其特征在于，控制器进一步设置有蜂鸣器提示模块和显示模块，蜂鸣器提示模块通过驱动芯片IC2与单片机连接，显示模块与单片机连接。
5.根据权利要求4所述的空气源热水器用光电、市电双向转换定量供电控制器，其特征在于，所述单片机采用合泰的HT66F25D型单片机IC1。
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Cited By (1)
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