CN210089154U - 电热水器的双管互锁装置及电热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电热水器的双管互锁装置及电热水器，该装置包括：单片机、继电器驱动电路、第一开关单元、第二开关单元、第一继电器、第二继电器；单片机的第一端口与第一开关单元的输入端、继电器驱动电路的第一输入端连接，其第二端口与继电器驱动电路的第二输入端连接；第一开关单元的输出端与第一继电器的第一端口连接，继电器驱动电路的第一输出端与第一继电器的第三端口连接，其第二输出端与第二继电器的第一端口连接，其第三端口与第二开关单元的输出端连接；第二开关单元的输入端与单片机的第二端口连接；通过该装置可以保证装置内部短路异常时，都不会导致上或下发热管异常导通而无法关闭的情况发生，提高了装置的可靠性和稳定性。

Description

电热水器的双管互锁装置及电热水器

技术领域

本实用新型涉及电热水器发热管控制技术领域，具体涉及一种电热水器的双管互锁装置及电热水器。

背景技术

在现有技术中，为了实现速热功能，电热水器一般采用双胆双发热管的设计。例如第一、第二发热管分别设置在储水箱的上、下内胆里，并分别对上、下内胆里的水进行加热。传统的发热管控制一般是通过单片机端口输出高低电平，来控制继电器的开启和断开，从而实现对对应发热管的开启和断开的控制。而驱动继电器开启和断开的电路，一种是使用分立的三极管开关电路来实现，另一种是使用继电器驱动芯片来实现的。

但是，传统的发热管控制只能保证在正常状态下可以有序的控制两条发热管的闭合和断开，但是出现异常状态时，就无法保证两条发热管不会同时闭合工作，特别是当两条发热管的总功率大于电源线的功率时，就会导致电源线过载进而烧毁，从而大大降低了电热水器整机的安全性，无法满足用户的需求。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是要提供一种电热水器的双管互锁装置及电热水器，在电热水器在异常情况下，避免了发热管异常导通而无法关闭的情况，提高了整个继电器驱动电路的可靠性和稳定性。

上述技术问题通过以下技术方案进行解决：

一种电热水器的双管互锁装置，包括：单片机、继电器驱动电路、第一开关单元、第二开关单元、第一继电器以及第二继电器；其中，

所述单片机的第一端口与所述第一开关单元的输入端、所述继电器驱动电路的第一输入端连接；所述单片机的第二端口与所述继电器驱动电路的第二输入端连接；

所述第一开关单元的输出端与所述第一继电器的第一端口连接，所述第一开关单元的电源端用于连接第一供电电源；所述第一继电器的第二端口用于连接电热水器的上发热管；

所述继电器驱动电路的第一输出端与所述第一继电器的第三端口连接；所述继电器驱动电路的第二输出端与所述第二继电器的第一端口连接；

所述第二继电器的第二端口与用于连接电热水器的下发热管；所述第二继电器的第三端口与所述第二开关单元的输出端连接；

所述第二开关单元的输入端与所述单片机的第二端口连接；所述第二开关单元的电源端用于连接所述第一供电电源。

本实用新型所述的电热水器的双管互锁装置，与背景技术相比所产生的有益效果：

当所述单片机通过其第一端口输出高电平信号时，驱动第一开关单元导通，从而将第一继电器的第一端口连接到所述第一开关单元的电源端，同时将所述继电器驱动电路的第一输出端下拉到GND，使得所述第一继电器的第三端口连接到GND，从而使得所述第一继电器导通，控制对应的上发热管开始工作；当所述单片机通过其第一端口输出低电平信号时，驱动第一开关单元截止，同时将所述继电器驱动电路的第一输出端无信号输出，从而使得所述第一继电器断开，控制对应的上发热管停止工作；所述第二继电器的通断控制原理与所述第一继电器相同；通过该装置可以保证当第一开关单元、第二开关单元三极管中任意一个零部件出现短路异常时，或者继电器驱动电路的输出端口出现内部短路异常连接到GND时，都不会导致上或下发热管异常导通而无法关闭的情况发生，提高了整个继电器驱动电路的可靠性和稳定性，从而提高了产品的安全性和可靠性。

在其中一个实施例中，所述继电器驱动电路包括第一电阻模块、第二电阻模块、第三电阻模块以及继电器驱动芯片；所述第一电阻模块的第一端与所述继电器驱动电路的第一输入端连接，所述第一电阻模块的第二端与所述继电器驱动芯片的第一引脚、第六引脚连接；所述第二电阻模块、第三电阻模块的第一端与所述继电器驱动电路的第二输入端连接；所述第二电阻模块的第二端与所述继电器驱动芯片的第二引脚连接；所述第三电阻模块的第二端与所述继电器驱动芯片的第三引脚连接；所述继电器驱动芯片的第七引脚与所述继电器驱动电路的第二输出端连接，所述继电器驱动芯片的第八引脚与所述继电器驱动电路的第一输出端连接。

在其中一个实施例中，所述装置还包括继电器互锁电路，所述继电器互锁电路的输入端与所述单片机的第一端口连接，所述继电器互锁电路的输出端与所述继电器驱动芯片的第二引脚连接。

在其中一个实施例中，所述继电器互锁电路包括第四电阻模块、第五电阻模块以及第一三极管；所述第四电阻模块的第一端与所述继电器互锁电路的输入端连接，所述第四电阻模块的第二端与所述第五电阻模块的第一端、第一三极管的基极连接；所述第一三极管的集电极与所述继电器互锁电路的输出端连接，所述第一三极管的发射极、第五电阻模块的第二端接地。

本实用新型所述的电热水器的双管互锁装置，与背景技术相比所产生的有益效果：

通过将单片机的第一端口与所述继电器互锁电路相连，所述继电器互锁电路与所述继电器驱动电路中继电器驱动芯片的第二引脚相连；当单片机的第一端口输出高电平信号时，第一三极管导通，并将继电器驱动芯片的第二引脚下拉到GND，使得第一继电器正常工作，第二继电器不会开始工作；当单片机的第二端口输出高电平信号时，继电器驱动芯片的第六引脚、第七引脚下拉到GND，从而使得继电器驱动芯片的第一引脚下拉到GND，使得第一继电器不会开始工作，第二继电器正常工作。通过上述电路可以在异常情况下保证两条发热管有序的分时进行工作，而不会发生同时工作导致总功率超标的情况发生。

在其中一个实施例中，所述第一开关单元包括第二三极管、第三三极管、第六电阻模块、第七电阻模块、第八电阻模块；所述第六电阻模块的第一端与所述第一开关单元的输入端连接，所述第六电阻模块的第二端与所述第七电阻模块的第一端、第二三极管的基极连接；所述第二三极管的发射极、所述第七电阻模块的第二端接地，所述第二三极管的集电极与所述第八电阻模块的第一端、所述第三三极管的基极连接；所述第三三极管的发射极、第八电阻模块的第二端与所述第一开关单元的电源端连接，所述第三三极管的集电极与所述第一开关单元的输出端连接。

在其中一个实施例中，所述第二开关单元包括第四三极管、第五三极管、第九电阻模块、第十电阻模块、第十一电阻模块；所述第九电阻模块的第一端与所述第二开关单元的输入端连接，所述第九电阻模块的第二端与所述第十电阻模块的第一端、第四三极管的基极连接；所述第四三极管的发射极、所述第十电阻模块的第二端接地；所述第四三极管的集电极与所述第十一电阻模块的第一端、所述第五三极管的基极连接；所述第五三极管的发射极、所述第十一电阻的第二端与所述第二开关单元的电源端连接；所述第五三极管的集电极与所述第二开关单元的输出端连接。

在其中一个实施例中，所述继电器驱动电路还包括第一电容，所述第一电容串联在所述继电器驱动芯片的第四引脚和第五引脚之间；所述继电器驱动芯片的第四引脚接地，所述继电器驱动芯片的第五引脚用于连接所述第一供电电源。

在其中一个实施例中，所述第一电阻模块包括第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述第一电阻模块的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一电阻模块的第二端连接。

在其中一个实施例中，所述第二电阻模块包括第二电阻，所述第三电阻模块包括第三电阻；所述第二电阻的第一端与所述第二电阻模块的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述第二电阻模块的第二端连接；所述第三电阻的第一端与所述第三电阻模块的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述第三电阻模块的第二端连接。

上述技术问题通过以下技术方案进行解决：

一种电热水器，包括：发热管、第一温度传感器、第二温度传感器、显示模块、用于接入市电电源的电源板，其中，所述电源板设有转换电路以及如上述的双管互锁装置，所述发热管包括上发热管、下发热管；所述转换电路将所述市电电源转换为为所述双管互锁装置供电的第一供电电源和为所述显示模块供电的第二供电电源；所述上发热管通过所述电源板与所述双管互锁装置中的第一继电器的第二端口连接；所述下发热管通过所述电源板与所述双管互锁装置中的第二继电器的第二端口；所述第一温度传感器与所述电源板连接，用于探测所述上发热管内的水温；所述第二温度传感器与所述电源板连接，用于探测所述下发热管内的水温。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的电热水器的双管互锁装置的示意框图；

图2是本实用新型实施例提供的电热水器的双管互锁装置的电路图；

图3是本实用新型实施例提供的电热水器的示意图；

1、单片机，2、继电器驱动电路，3、第一开关单元,4、第二开关单元，5、发热管，6、第一温度传感器，7、第二温度传感器，8、显示模块，9、电源板， 10、转换电路，11、双管互锁装置，12、上发热管接线端子，13、下发热管接线端子。

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作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。

请参照图1，本实用新型第一实施例提供了一种电热水器的双管互锁装置，包括：单片机1、继电器驱动电路2、第一开关单元3、第二开关单元4、第一继电器RLY1以及第二继电器RLY2；其中，

所述单片机1的第一端口REL1与所述第一开关单元3的输入端、所述继电器驱动电路2的第一输入端连接；所述单片机1的第二端口REL2与所述继电器驱动电路2的第二输入端连接；

所述第一开关单元3的输出端与所述第一继电器RLY1的第一端口连接，所述第一开关单元3的电源端用于连接第一供电电源+12V；所述第一继电器RLY1 的第二端口用于连接电热水器的上发热管CN1；

所述继电器驱动电路2的第一输出端与所述第一继电器RLY1的第三端口连接；所述继电器驱动电路2的第二输出端与所述第二继电器RLY2的第一端口连接；

所述第二继电器RLY2的第二端口与用于连接电热水器的下发热管CN2；所述第二继电器RLY2的第三端口与所述第二开关单元4的输出端连接；

所述第二开关单元4的输入端与所述单片机1的第二端口REL2连接；所述第二开关单元4的电源端用于连接所述第一供电电源。

在本实施例中，当所述单片机1通过其第一端口输出高电平信号时，驱动第一开关单元3导通，从而将第一继电器RLY1的第一端口连接到所述第一开关单元3的电源端，同时将所述继电器驱动电路2的第一输出端下拉到GND，使得所述第一继电器RLY1的第三端口连接到GND，从而使得所述第一继电器RLY1导通，控制对应的上发热管CN1开始工作；当所述单片机1通过其第一端口输出低电平信号时，驱动第一开关单元3截止，同时将所述继电器驱动电路2的第一输出端无信号输出，从而使得所述第一继电器RLY1断开，控制对应的上发热管CN1停止工作；所述第二继电器RLY2的通断控制原理与所述第一继电器RLY1 相同；通过该装置可以保证当第一开关单元3、第二开关单元4三极管中任意一个零部件出现短路异常时，或者继电器驱动电路2的输出端口出现内部短路异常连接到GND时，都不会导致上或下发热管CN2异常导通而无法关闭的情况发生，提高了整个继电器驱动电路2的可靠性和稳定性，从而提高了产品的安全性和可靠性。

需要说明的是，单片机1的第一端口REL1、第二端口REL2均为I/O端口。第一继电器RLY1的第一、二、三、四端口分别对应第一继电器RLY1的脚1、2、 3、4；第二继电器RLY2的第一、二、三、四端口分别对应第二继电器RLY2的脚1、2、3、4；第一继电器的第四端口与第二继电器的第四端口连接。

进一步地，如图2所示，所述继电器驱动电路2包括第一电阻模块、第二电阻模块、第三电阻模块以及继电器驱动芯片U1；所述第一电阻模块的第一端与所述继电器驱动电路2的第一输入端连接，所述第一电阻模块的第二端与所述继电器驱动芯片U1的第一引脚、第六引脚连接；所述第二电阻模块、第三电阻模块的第一端与所述继电器驱动电路2的第二输入端连接；所述第二电阻模块的第二端与所述继电器驱动芯片U1的第二引脚连接；所述第三电阻模块的第二端与所述继电器驱动芯片U1的第三引脚连接；所述继电器驱动芯片U1的第七引脚与所述继电器驱动电路2的第二输出端连接，所述继电器驱动芯片U1的第八引脚与所述继电器驱动电路2的第一输出端连接。

进一步地，所述第一电阻模块包括第一电阻R1，所述第一电阻R1的第一端与所述第一电阻模块的第一端连接，所述第一电阻R1的第二端与所述第一电阻模块的第二端连接。所述第二电阻模块包括第二电阻R2，所述第三电阻模块包括第三电阻R3；所述第二电阻R2的第一端与所述第二电阻模块的第一端连接，所述第二电阻R2的第二端与所述第二电阻模块的第二端连接；所述第三电阻R3 的第一端与所述第三电阻模块的第一端连接，所述第三电阻R3的第二端与所述第三电阻模块的第二端连接。

进一步地，所述第一开关单元3包括第二三极管Q2、第三三极管Q3、第六电阻模块、第七电阻模块、第八电阻模块；所述第六电阻模块的第一端与所述第一开关单元3的输入端连接，所述第六电阻模块的第二端与所述第七电阻模块的第一端、第二三极管Q2的基极连接；所述第二三极管Q2的发射极、所述第七电阻模块的第二端接地，所述第二三极管Q2的集电极与所述第八电阻模块的第一端、所述第三三极管Q3的基极连接；所述第三三极管Q3的发射极、第八电阻模块的第二端与所述第一开关单元3的电源端连接，所述第三三极管Q3的集电极与所述第一开关单元3的输出端连接。

进一步地，所述第六电阻模块包括第六电阻R6，所述第六电阻R6的第一端与所述第六电阻模块的第一端连接，所述第六电阻R6的第二端与所述第六电阻模块的第二端连接；所述第七电阻模块包括第七电阻R7，所述第七电阻R7的第一端与所述第七电阻模块的第一端连接，所述第七电阻R7的第二端与所述第七电阻模块的第二端连接；所述第八电阻模块包括第八电阻R8，所述第八电阻R8 的第一端与所述第八电阻模块的第一端连接，所述第八电阻R8的第二端与所述第八电阻模块的第二端连接。

进一步地，所述第二开关单元4包括第四三极管Q4、第五三极管Q5、第九电阻模块、第十电阻模块、第十一电阻模块；所述第九电阻模块的第一端与所述第二开关单元4的输入端连接，所述第九电阻模块的第二端与所述第十电阻模块的第一端、第四三极管Q4的基极连接；所述第四三极管Q4的发射极、所述第十电阻模块的第二端接地；所述第四三极管Q4的集电极与所述第十一电阻模块的第一端、所述第五三极管Q5的基极连接；所述第五三极管Q5的发射极、所述第十一电阻的第二端与所述第二开关单元4的电源端连接；所述第五三极管Q5的集电极与所述第二开关单元4的输出端连接。

进一步地，所述第九电阻模块包括第九电阻R9，所述第九电阻R9的第一端与所述第九电阻模块的第一端连接，所述第九电阻R9的第二端与所述第九电阻模块的第二端连接；所述第十电阻模块包括第十电阻R10，所述第十电阻R10的第一端与所述第十电阻模块的第一端连接，所述第十电阻R10的第二端与所述第十电阻模块的第二端连接；所述第十一电阻模块包括第十一电阻R11，所述第十一电阻R11的第一端与所述第十一电阻模块的第一端连接，所述第十一电阻 R11的第二端与所述第十一电阻模块的第二端连接。

进一步地，所述继电器驱动电路2还包括第一电容C1，所述第一电容C1串联在所述继电器驱动芯片U1的第四引脚和第五引脚之间；所述继电器驱动芯片 U1的第四引脚接地，所述继电器驱动芯片U1的第五引脚用于连接所述第一供电电源。

第一继电器RLY1、第二继电器RLY2通断控制原理相同，下面以第一继电器 RLY1通断控制原理进行详细的说明：

单片机1通过第一端口REL1发出控制信号，当发出高电平信号时，第一端口REL1一边通过第六电阻R6(本实施例中取R6＝5.1K±5％)驱动第二三极管Q2 (本实施例中取Q2为8050的NPN管)导通，其中第七电阻R7(本实施例中取 R7＝10K±5％)连接第二三极管Q2的B极和E极，这样可以可靠的实现第二三极管Q2的截止。然后当第二三极管Q2导通后，就会把第三三极管Q3(本实施例中取Q3为8550的PNP管)的B极下拉到GND，这样就使第三三极管Q3导通，其中第八电阻R8(本实施例中取R8＝10K±5％)作为第三三极管Q3的偏置电阻使用。使得第一继电器RLY1的第一端口(即第一继电器RLY1的脚1)连接到了 +12V电源端，同时第一端口REL1一边又通过第一电阻R1(本实施例中取R1＝1K ±5％)输出高电平到继电器驱动芯片U1的第一引脚(即脚1)上，使继电器驱动芯片U1的第八引脚(即脚8)下拉到GND，使得第一继电器RLY1的第三端口 (即脚3)连接到了GND，从而使得第一继电器RLY1导通，从而控制对应3000W 上发热管CN1开始工作。当第一端口REL1发出低电平信号时，第二三极管Q2和第三三极管Q3截止，继电器驱动芯片U1的第八引脚(即脚8)也无信号输出，使第一继电器RLY1断开，从而对应3000W上发热管CN1停止工作。同理可知，单片机1的第二端口REL2输出高电平信号可以使2000W下发热管CN2开始工作，输出低电平信号可以使2000W下发热管CN2停止工作。通过以上电路，可以保证当关键零部件，如三极管Q2/Q3/Q4/Q5其中一个出现短路异常时，或者继电器驱动芯片U1的输出脚7和脚8出现内部短路异常连接到GND时，都不会出现发热管异常导通而无法关闭的情况发生，从而提高了产品的安全性和可靠性。

在一种可选的实施例中，所述装置还包括继电器互锁电路，所述继电器互锁电路的输入端与所述单片机1的第一端口REL1连接，所述继电器互锁电路的输出端与所述继电器驱动芯片U1的第二引脚连接。

进一步地，请参阅图2，所述继电器互锁电路包括第四电阻模块、第五电阻模块以及第一三极管Q1；所述第四电阻模块的第一端与所述继电器互锁电路的输入端连接，所述第四电阻模块的第二端与所述第五电阻模块的第一端、第一三极管Q1的基极连接；所述第一三极管Q1的集电极与所述继电器互锁电路的输出端连接，所述第一三极管Q1的发射极、第五电阻模块的第二端接地。

进一步地，所述第四电阻模块包括第四电阻R4，所述第四电阻R4的第一端与所述第四电阻模块的第一端连接，所述第四电阻R4的第二端与所述第四电阻模块的第二端连接；所述第五电阻模块包括第五电阻R5，所述第五电阻R5的第一端与所述第五电阻模块的第一端连接，所述第五电阻R5的第二端与所述第五电阻模块的第二端连接；

在本实施例中，通过将单片机1的第一端口REL1与所述继电器互锁电路相连，所述继电器互锁电路与所述继电器驱动电路2中继电器驱动芯片U1的第二引脚相连；当单片机1的第一端口REL1输出高电平信号时，第一三极管Q1导通，并将继电器驱动芯片U1的第二引脚下拉到GND，使得第一继电器RLY1正常工作，第二继电器RLY2不会开始工作；当单片机1的第二端口REL2输出高电平信号时，继电器驱动芯片U1的第六引脚、第七引脚下拉到GND，从而使得继电器驱动芯片U1的第一引脚下拉到GND，使得第一继电器RLY1不会开始工作，第二继电器RLY2正常工作。通过上述电路可以在异常情况下保证两条发热管有序的分时进行工作，而不会发生同时工作导致总功率超标的情况发生。

为了方便理解，下面对继电器互锁电路工作原理进行说明：

在正常情况下，单片机1的REL1和REL2两个端口不会同时输出高电平，但是当电路发生异常时，导致REL1和REL2两个端口同时输出高电平，那么3000W 和2000W发热管(CN1、CN2)将会同时导通，那么电源线上的总功率将会达到5000W，远远超过实际电源线220V*16A＝3520W的额定功率，将会烧毁电源线引起安全事故。本实施例通过继电器互锁电路，将第一端口REL1输出信号与第四电阻R4相连(本实施例中取R4＝5.1K±5％)，然后一边连接到第五电阻R5(本实施例中取R5＝10K±5％)，第五电阻R5连接第一三极管Q1的B极和E极，可以实现第一三极管Q1的截止，同时另一边连接到第一三极管Q1的B极(本实施例中取Q1为8050的NPN管)。第一三极管Q1的E极接入信号GND，而第一三极管Q1的C极接入继电器驱动芯片U1的第二引脚(即脚2)(本实施例中取U1为 ULN2001DS芯片)，同时通过第五电阻R5(本实施例中取R5＝1K±5％)与第二端口REL2相连。而第二端口REL2还通过第三电阻R3(本实施例中取R3＝1K±5％) 与继电器驱动芯片U1的第三引脚(即脚3)连接。而第一端口REL1同时也与第一电阻R1(本实施例中取R1＝1K±5％)连接，并通过第一电阻R1输入到继电器驱动芯片U1的第一引脚(即脚1)，同时与继电器驱动芯片U1的第六引脚(即脚6)相连。继电器驱动芯片U1的第八引脚(即脚8)与第一继电器RLY1相连，第一引脚(即脚7)与第二继电器RLY2相连。

当第一端口REL1正常输出高电平信号时(即3000W上发热管CN1正常工作时)，若第二端口REL2信号从低电平跳转至高电平时(异常情况)，第一三极管 Q1将会导通，将使得继电器驱动芯片U1的2脚的输入电平拉低到GND即低电平信号，使得第二继电器RLY2不会开始工作。而当第二端口REL2正常输出高电平信号时(即2000W下发热管CN2正常工作时)，由于第二端口REL2通过第二电阻R3和第三电阻R3与继电器驱动芯片U1的脚2和脚3连接，此时继电器驱动芯片U1的对应脚7脚和脚6都输出低电平信号；而继电器驱动芯片U1的脚6 又与脚1连接，此时当第一端口REL1从低电平信号跳转至高电平信号时(异常情况)，继电器驱动芯片U1的脚1始终被脚6拉低到GND，即低电平信号，从而使得第一继电器RLY1不会开始工作。

请参阅图3，本实用新型第二实施例提供了一种电热水器，包括：发热管5、第一温度传感器6、第二温度传感器7、显示模块8、用于接入市电电源的电源板9，其中，所述电源板9设有转换电路10以及如上述的电热水器的双管互锁装置11，所述发热管5包括上发热管、下发热管；所述转换电路10将所述市电电源转换为为所述双管互锁装置11供电的第一供电电源和为所述显示模块8供电的第二供电电源；所述上发热管通过所述电源板9与所述双管互锁装置11中的第一继电器RLY1的第二端口连接；所述下发热管通过所述电源板9与所述双管互锁装置11中的第二继电器RLY2的第二端口；所述第一温度传感器5与所述电源板连接，用于探测所述上发热管内的水温；所述第二温度传感器6与所述电源板连接，用于探测所述下发热管内的水温。

在实施例中，所述显示模块8包括按键显示板和LED显示屏。所述电源板9 设有强电接线端子，所述电源板9通过电源线把市电交流220V从强电接线端子引入电源板9，通过电源板9中的转换电路10，把交流转换为低压12V/5V的直流电。低压12V供给双管互锁装置11工作用，电热水器的发热管5由上下发热管组成，上发热管为3000W功率，通过3000W发热管接线端子12与电源板9连接，下发热管为2000W功率，通过2000W发热管接线端子13与电源板9连接。因为当两组发热管同时加热时，将会超过电源线的额定功率，所以加入双管互锁装置11来保证两组发热管不会同时导通。而低压5V通过信号线供给显示模块8工作用，同时通过第一温度传感器7和第二温度传感器8来探测两组发热管内的水温，并在LED显示屏,上显示对应的水温值。通过双管互锁装置11保证两组发热管不会同时加热，避免由于功率过大烧坏电源线的情况发生，从而提升电热水器的安全可靠性。

以上是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电热水器的双管互锁装置，其特征在于，包括：单片机、继电器驱动电路、第一开关单元、第二开关单元、第一继电器以及第二继电器；其中，

所述单片机的第一端口与所述第一开关单元的输入端、所述继电器驱动电路的第一输入端连接；所述单片机的第二端口与所述继电器驱动电路的第二输入端连接；

所述第一开关单元的输出端与所述第一继电器的第一端口连接，所述第一开关单元的电源端用于连接第一供电电源；所述第一继电器的第二端口用于连接电热水器的上发热管；

所述继电器驱动电路的第一输出端与所述第一继电器的第三端口连接；所述继电器驱动电路的第二输出端与所述第二继电器的第一端口连接；

所述第二继电器的第二端口与用于连接电热水器的下发热管；所述第二继电器的第三端口与所述第二开关单元的输出端连接；

所述第二开关单元的输入端与所述单片机的第二端口连接；所述第二开关单元的电源端用于连接所述第一供电电源。

2.如权利要求1所述电热水器的双管互锁装置，其特征在于，所述继电器驱动电路包括第一电阻模块、第二电阻模块、第三电阻模块以及继电器驱动芯片；所述第一电阻模块的第一端与所述继电器驱动电路的第一输入端连接，所述第一电阻模块的第二端与所述继电器驱动芯片的第一引脚、第六引脚连接；所述第二电阻模块、第三电阻模块的第一端与所述继电器驱动电路的第二输入端连接；所述第二电阻模块的第二端与所述继电器驱动芯片的第二引脚连接；所述第三电阻模块的第二端与所述继电器驱动芯片的第三引脚连接；所述继电器驱动芯片的第七引脚与所述继电器驱动电路的第二输出端连接，所述继电器驱动芯片的第八引脚与所述继电器驱动电路的第一输出端连接。

3.如权利要求2所述电热水器的双管互锁装置，其特征在于，所述装置还包括继电器互锁电路，所述继电器互锁电路的输入端与所述单片机的第一端口连接，所述继电器互锁电路的输出端与所述继电器驱动芯片的第二引脚连接。

4.如权利要求3所述电热水器的双管互锁装置，其特征在于，所述继电器互锁电路包括第四电阻模块、第五电阻模块以及第一三极管；所述第四电阻模块的第一端与所述继电器互锁电路的输入端连接，所述第四电阻模块的第二端与所述第五电阻模块的第一端、第一三极管的基极连接；所述第一三极管的集电极与所述继电器互锁电路的输出端连接，所述第一三极管的发射极、第五电阻模块的第二端接地。

5.如权利要求1或2所述电热水器的双管互锁装置，其特征在于，所述第一开关单元包括第二三极管、第三三极管、第六电阻模块、第七电阻模块、第八电阻模块；所述第六电阻模块的第一端与所述第一开关单元的输入端连接，所述第六电阻模块的第二端与所述第七电阻模块的第一端、第二三极管的基极连接；所述第二三极管的发射极、所述第七电阻模块的第二端接地，所述第二三极管的集电极与所述第八电阻模块的第一端、所述第三三极管的基极连接；所述第三三极管的发射极、第八电阻模块的第二端与所述第一开关单元的电源端连接，所述第三三极管的集电极与所述第一开关单元的输出端连接。

6.如权利要求1或2所述电热水器的双管互锁装置，其特征在于，所述第二开关单元包括第四三极管、第五三极管、第九电阻模块、第十电阻模块、第十一电阻模块；所述第九电阻模块的第一端与所述第二开关单元的输入端连接，所述第九电阻模块的第二端与所述第十电阻模块的第一端、第四三极管的基极连接；所述第四三极管的发射极、所述第十电阻模块的第二端接地；所述第四三极管的集电极与所述第十一电阻模块的第一端、所述第五三极管的基极连接；所述第五三极管的发射极、所述第十一电阻的第二端与所述第二开关单元的电源端连接；所述第五三极管的集电极与所述第二开关单元的输出端连接。

7.如权利要求2所述电热水器的双管互锁装置，其特征在于，所述继电器驱动电路还包括第一电容，所述第一电容串联在所述继电器驱动芯片的第四引脚和第五引脚之间；所述继电器驱动芯片的第四引脚接地，所述继电器驱动芯片的第五引脚用于连接所述第一供电电源。

8.如权利要求2所述电热水器的双管互锁装置，其特征在于，所述第一电阻模块包括第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述第一电阻模块的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一电阻模块的第二端连接。

9.如权利要求2所述电热水器的双管互锁装置，其特征在于，所述第二电阻模块包括第二电阻，所述第三电阻模块包括第三电阻；所述第二电阻的第一端与所述第二电阻模块的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述第二电阻模块的第二端连接；所述第三电阻的第一端与所述第三电阻模块的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述第三电阻模块的第二端连接。

10.一种电热水器，其特征在于，包括：发热管、第一温度传感器、第二温度传感器、显示模块、用于接入市电电源的电源板，其中，所述电源板设有转换电路以及如权利要求1-9任一项所述的双管互锁装置，所述发热管包括上发热管、下发热管；所述转换电路将所述市电电源转换为为所述双管互锁装置供电的第一供电电源和为所述显示模块供电的第二供电电源；所述上发热管通过所述电源板与所述双管互锁装置中的第一继电器的第二端口连接；所述下发热管通过所述电源板与所述双管互锁装置中的第二继电器的第二端口；所述第一温度传感器与所述电源板连接，用于探测所述上发热管内的水温；所述第二温度传感器与所述电源板连接，用于探测所述下发热管内的水温。

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