CN219797556U - 可远程操作的线控型太阳能热水器控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种可远程操作的线控型太阳能热水器控制器，包括通过信号线连接的强电板和线控器，线控器安装在非太阳能热水器本体上，线控器上设有MCU，MCU连接WiFi模块、时钟控制模块、显示模块、触摸按键控制模块以及蜂鸣报警模块，WiFi模块通过无线传输装置与客户端连接；强电板连接集热温度传感器和水箱温度传感器，并且强电板控制电加热管和循环泵的开启和关闭。本实用新型的显示器采用外置于水箱的线控器结构，配置WiFi模块可实现手机APP远程操控，安装使用更便捷。
Description
技术领域
本实用新型涉及家用太阳能热水系统技术领域，具体是一种可远程操作的线控型太阳能热水器控制器。
背景技术
阳台壁挂式太阳能热水系统已经得到了广泛的推广和普及应用，目前其辅助热源多采用电加热方式。在太阳能满足不了用户热水需求时，可以启动电加热管工作补充加热。
为了更好了实现太阳能的换热效率，太阳能热水器系统增加集热换热循环配置，集热器和水箱之间的换热管路采用循环泵强制循环工作原理，较大的实现了换热效率，提高水箱的温度。
目前住宅的阳台空间存在多种布局形式，某些户型结构在太阳能热水器安装后或者用户在进行阳台整体装修后不方便查看控制器的操作显示界面，对用户使用造成一定程度的不便。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种可远程操作的线控型太阳能热水器控制器，显示器采用外置于水箱的线控器结构，配置WiFi模块可实现手机APP远程操控，安装使用更便捷。
为了解决所述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：可远程操作的线控型太阳能热水器控制器，包括通过信号线连接的强电板和线控器，线控器安装在非太阳能热水器本体上，线控器上设有MCU，MCU连接WiFi模块、时钟控制模块、显示模块、触摸按键控制模块以及蜂鸣报警模块，WiFi模块通过无线传输装置与客户端连接；强电板连接集热温度传感器和水箱温度传感器，并且强电板控制电加热管和循环泵的开启和关闭。
进一步的，所述WiFi模块包括WiFi芯片，MCU的WiFi_RST引脚通过电阻R28连接至WiFi芯片的接地引脚，MCU的WiFi_RX引脚通过电阻R26连接至WiFi芯片的数据接收端，MCU的WiFi_TX引脚连接在三极管Q4的集电极，并且三极管Q4的集电极通过电阻R22连接+5V电源，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极通过电阻R24连接至三极管Q3的集电极，并且三极管Q3的集电极通过电阻R19连接+5V电源，三极管Q3的基极通过电阻R23连接至WiFi芯片的数据发送端。
进一步的，MCU的输出引脚PWM_2通过三极管Q1连接至蜂鸣报警器的正极，三极管Q1的集电极连接+5V电源，三极管Q1的发射极连接蜂鸣报警器的正极，MCU的输出引脚PWM_1通过三极管Q2连接至蜂鸣报警器的负极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极连接蜂鸣报警器的负极。
进一步的，触摸按键控制模块的触摸芯片与MCU集成在一块芯片IC1，按键连接至芯片IC1。
进一步的，线控器还包括稳压控制电路，稳压控制电路通过正向低压降稳压器将+5V电源转换为+3.3V电源，+5V电源为时钟控制模块、显示模块、触摸按键控制模块以及蜂鸣报警模块供电，+3.3V为WiFi模块供电。
进一步的，强电板还包括变压控制电路，变压控制电路包括变压器T1、桥式整流器和线性三端稳压器，输入电源连接变压器T1的原边，变压器T1的副边连接桥式整流器的交流输入端，桥式整流器的直流输出端连接至线性三端稳压器的输入端，线性三端稳压器的输出端连接至接线端子。
本实用新型的有益效果：本实用新型能够实现太阳能热水器的外置安装线控器，线控器的安装放置不受水箱安装位置限制，便于用户查看和控制操作，同时可实现WiFi网络手机APP远程控制操作，方便用户使用。
附图说明
图1为太阳能热水器系统的电气原理图；
图2为稳压控制电路的电路原理图；
图3为蜂鸣报警模块的电路原理图；
图4为触摸按键控制模块的电路原理图；
图5为时钟控制模块的电路原理图；
图6为显示模块的电路原理图；
图7为WiFi模块的电路原理图；
图8为变压控制电路的电路原理图；
图9为电加热控制模块的电路原理图；
图10为循环泵控制模块的电路原理图；
图11为温度传感控制电路的电路原理图。
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的说明。
实施例1
本实施例公开一种可远程操作的线控型太阳能热水器控制器，如图1所示，包括通过信号线连接的强电板和线控器，强电板属于强电电路部分，安装在太阳能热水器本体上，线控器属于弱电电路部分，安装在非太阳能热水器本体上，两者通过6芯信号线连接，使线控器的安装放置不受水箱安装位置限制，便于用户查看和控制操作。热水器各工作状态通过显示模块显示，功能执行通过触摸按键操作实现。
线控器上配置MCU，MCU连接WiFi模块、时钟控制模块、显示模块、触摸按键控制模块以及蜂鸣器报警模块，WiFi模块通过无线传输装置与客户端连接。强电板包括变压控制电路、电加热控制电路、循环泵控制电路、温度传感控制电路。就整个太阳能热水器而言，强电板与电源输入之间连接有热断路器，强电板还连接有集热温度传感器和水箱温度传感器，通过对集热温度和水箱温度的检测判断，实现对电加热管和循环泵的开启和关闭控制。
如图2所示，所述线控器还包括稳压控制电路，稳压控制电路通过正向低压降稳压器将+5V电源转换为+3.3V电源，+5V电源为时钟控制模块、显示模块、触摸按键控制模块以及蜂鸣报警模块供电，+3.3V为WiFi模块供电。
如图3所示，蜂鸣报警控制模块通过蜂鸣报警器BUZ实现，具体的，MCU的输出引脚PWM_2通过三极管Q1连接至蜂鸣报警器的正极，引脚PWM_2通过电阻R4连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接+5V电源，三极管Q1的发射极连接蜂鸣报警器的正极。MCU的输出引脚PWM_1通过三极管Q2连接至蜂鸣报警器的负极，具体的，引脚PWM_1通过电阻R6连接至三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极连接蜂鸣报警器的负极。MCU通过发出信号PWM_1、PWM_2来控制蜂鸣器BUZ的工作。
如图4所示，触摸按键控制模块包括按键K1至K6以及触摸芯片IC1，按键K1至K6连接至触摸芯片IC1。本实施中，触摸芯片与MCU都集成在芯片IC1上。芯片IC1控制K1、K2、K3、K4、K5、K6，可实现开关机、手动集热、参数设置、参数上调+、参数下调-、预约开启/关闭等手动操作控制。
如图5所示，时钟控制模块包括时钟芯片IC3及其外接振荡电路，MCU的CLK_SCL、CLK_I/O、CLK_RST引脚连接时钟芯片IC3，实现对时钟控制模块的控制。
如图6所示，显示模块包括LED显示屏和驱动芯片IC2，+5V电源通过电容C2与驱动芯片IC2连接。
如图7所示，WiFi模块包括WiFi芯片，MCU的WiFi_RST引脚通过电阻R28连接至WiFi芯片的接地引脚，MCU的WiFi_RX引脚通过电阻R26连接至WiFi芯片的数据接收端，MCU的WiFi_TX引脚连接在三极管Q4的集电极，并且三极管Q4的集电极通过电阻R22连接+5V电源，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极通过电阻R24连接至三极管Q3的集电极，并且三极管Q3的集电极通过电阻R19连接+5V电源，三极管Q3的基极通过电阻R23连接至WiFi芯片的数据发送端。MCU通过WiFi模块实现WiFi网络手机APP远程控制操作，方便用户使用。
如图8所示，强电板的变压控制电路包括变压器T1、桥式整流器和线性三端稳压器，输入电源连接变压器T1的原边，变压器T1的副边连接桥式整流器的交流输入端，桥式整流器的直流输出端连接至线性三端稳压器的输入端，线性三端稳压器的输出端连接至接线端子。
如图9、10所示，强电板通过继电器K1控制电加热管，通过继电器K2控制太阳能热水器系统的集热循环泵；电加热管和集热循环泵通过220V电源线同强电板进行连接。如图11所示，强电板连接水箱温度和集热温度两个温度信号传感器，通过对集热温度和水箱温度的检测判断，实现对电加热管和循环泵的开启和关闭控制。
以上，描述的仅是本实用新型的基本原理和优选实施例，本领域技术人员根据本实用新型做出的改进和替换，属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.可远程操作的线控型太阳能热水器控制器，其特征在于：包括通过信号线连接的强电板和线控器，线控器安装在非太阳能热水器本体上，线控器上设有MCU，MCU连接WiFi模块、时钟控制模块、显示模块、触摸按键控制模块以及蜂鸣报警模块，WiFi模块通过无线传输装置与客户端连接；强电板连接集热温度传感器和水箱温度传感器，并且强电板控制电加热管和循环泵的开启和关闭。
2.根据权利要求1所述的可远程操作的线控型太阳能热水器控制器，其特征在于：所述WiFi模块包括WiFi芯片，MCU的WiFi_RST引脚通过电阻R28连接至WiFi芯片的接地引脚，MCU的WiFi_RX引脚通过电阻R26连接至WiFi芯片的数据接收端，MCU的WiFi_TX引脚连接在三极管Q4的集电极，并且三极管Q4的集电极通过电阻R22连接+5V电源，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极通过电阻R24连接至三极管Q3的集电极，并且三极管Q3的集电极通过电阻R19连接+5V电源，三极管Q3的基极通过电阻R23连接至WiFi芯片的数据发送端。
3.根据权利要求1所述的可远程操作的线控型太阳能热水器控制器，其特征在于：MCU的输出引脚PWM_2通过三极管Q1连接至蜂鸣报警器的正极，三极管Q1的集电极连接+5V电源，三极管Q1的发射极连接蜂鸣报警器的正极，MCU的输出引脚PWM_1通过三极管Q2连接至蜂鸣报警器的负极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极连接蜂鸣报警器的负极。
4.根据权利要求1所述的可远程操作的线控型太阳能热水器控制器，其特征在于：触摸按键控制模块的触摸芯片与MCU集成在一块芯片IC1，按键连接至芯片IC1。
5.根据权利要求1所述的可远程操作的线控型太阳能热水器控制器，其特征在于：线控器还包括稳压控制电路，稳压控制电路通过正向低压降稳压器将+5V电源转换为+3.3V电源，+5V电源为时钟控制模块、显示模块、触摸按键控制模块以及蜂鸣报警模块供电，+3.3V为WiFi模块供电。
6.根据权利要求1所述的可远程操作的线控型太阳能热水器控制器，其特征在于：强电板还包括变压控制电路，变压控制电路包括变压器T1、桥式整流器和线性三端稳压器，输入电源连接变压器T1的原边，变压器T1的副边连接桥式整流器的交流输入端，桥式整流器的直流输出端连接至线性三端稳压器的输入端，线性三端稳压器的输出端连接至接线端子。
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