專利名稱：單片機(jī)控制的蓄熱式電熱水器通用的防電墻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明創(chuàng)造屬于單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及蓄熱式電熱水器地線和基本絕緣同時(shí)失效時(shí)同時(shí)切斷地線和火線的防電墻技術(shù)。
背景技術(shù)：
本發(fā)明創(chuàng)造所述蓄熱式電熱水器是指使用電加熱管的蓄熱式電熱水器。但無論是國外直接引進(jìn)或國內(nèi)自行生產(chǎn)，其產(chǎn)品均缺乏地線及基本絕緣同時(shí)失效時(shí)的地線帶電保護(hù)，給使用者的安全帶來隱患。
眾所周知，蓄熱式電熱水器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求用戶家中的接地必須是可靠的，其產(chǎn)品中也裝有帶地線的標(biāo)準(zhǔn)插頭供與插座中的地線相連以保證接地良好。而在中國，用電環(huán)境差，許多建筑的接地是不可靠的，甚至是缺乏的。在這種情況下，合格的蓄熱式電熱水器也不能保證使用者的安全。本發(fā)明創(chuàng)造涉及的單片機(jī)控制的蓄熱式電熱水器通用的防電墻技術(shù)就是專門針對中國國情的，旨在保證蓄熱式電熱水器在不安全用電環(huán)境下也能保證使用者的安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明創(chuàng)造的目的是提供一種單片機(jī)控制的蓄熱式電熱水器通用的防電墻裝置?？朔顭崾诫姛崴魃鲜鲆延屑夹g(shù)存在的缺點(diǎn)，具有在地線和基本絕緣同時(shí)失效時(shí)，能實(shí)時(shí)切斷地線和電源，即使在不安全用電環(huán)境下也能保證使用者的安全。本發(fā)明創(chuàng)造繼電器控制電路同時(shí)確保蓄熱式電熱水器在地線不帶電時(shí)恢復(fù)或不影響正常使用。
本發(fā)明創(chuàng)造解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該裝置由零地線電壓檢測裝置、單片機(jī)控制裝置與開關(guān)執(zhí)行電路依次連接而成；零地線電壓檢測裝置由跨接于零線與地線間的變壓器或阻容器降壓，二極管整流，阻容及穩(wěn)壓管穩(wěn)壓后與開關(guān)管的基極連接，開關(guān)管的集電極與單片機(jī)輸入端相連接；單片機(jī)輸出端與開關(guān)執(zhí)行電路的開關(guān)管基極連接，開關(guān)管的集電極與繼電器線圈相連接，繼電器的常閉觸點(diǎn)連接地線和火線。跨接于零線與地線間的電位差檢測裝置與的輸入端相連接，通過開關(guān)管的導(dǎo)通與截止兩種狀態(tài)向單片機(jī)I/O輸入端提供地線帶電信號，該裝置由變壓器或阻容器降壓，二極管整流，電容及穩(wěn)壓管組成的穩(wěn)壓電路及開關(guān)管組成。開關(guān)執(zhí)行電路由開關(guān)管及繼電器組成，開關(guān)管的基極與單片機(jī)I/O輸出端相連接，開關(guān)管的集電極與繼電器線圈相連接，繼電器的常閉觸點(diǎn)分別與電源地線與火線相串連。單片機(jī)控制電路由八位單片機(jī)構(gòu)成，可單獨(dú)設(shè)置，也可與蓄熱式電熱水器的控制電路中的單片機(jī)共享資源。
本發(fā)明創(chuàng)造有益效果是在蓄熱式電熱水器地線帶電時(shí)實(shí)時(shí)切斷地線及蓄熱式電熱水器的的電源，即在接地不可靠或地線失效環(huán)境下對人身安全的保護(hù)。


圖1為本發(fā)明創(chuàng)造的電路結(jié)構(gòu)框圖。圖中(1)為零地線電壓檢測裝置、(2)為單片機(jī)控制裝置、(3)為開關(guān)執(zhí)行電路。
圖2為本發(fā)明創(chuàng)造的電原理圖。圖中EIN為地線進(jìn)線端，EOUT為地線出線端，即與蓄熱式電熱水器接地端相連；LIN為火線進(jìn)線端，LOUT為火線出線端，即與蓄熱式電熱水器火線端相連；N為零線，12V為12V直流電源。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)施例單片機(jī)采用PIC16C54(PIC16C57)八位可編程單片機(jī)微處理器，如前所述，該單片機(jī)可與蓄熱式電熱水器單片機(jī)控制電路共用。跨接于零線N和地線EIN之間的電位差檢測裝置由變壓器T或阻容R1C1(圖2中虛線所示)降壓，D1～D4二極管整流，電容C0、穩(wěn)壓管DW組成的穩(wěn)壓電路及開關(guān)管Q0組成，開關(guān)管Q0連接于單片機(jī)I/O輸入端口，I/O輸出端口控制繼電器執(zhí)行電路Q1、Q2、J1、J2。繼電器常閉觸點(diǎn)連接地線EIN和EOUT，常開觸點(diǎn)連接蓄熱式電熱水器LIN和LOUT。
工作原理簡述在蓄熱式電熱水器接地和基本絕緣同時(shí)失效即地線帶電的情況下，零線和地線整流電路所產(chǎn)生1.5V-6V直流脈沖電壓，使開關(guān)管Q0導(dǎo)通，向中央處理器輸出低電平信號。繼電器執(zhí)行電路中開關(guān)管Q1、Q2分別為繼電器J1、J2的驅(qū)動(dòng)電路。當(dāng)I/O輸出端使Q1或Q2為低電平時(shí)，繼電器動(dòng)作，斷開接在其常閉觸點(diǎn)的地線EIN和EOUT和常開觸點(diǎn)(工作時(shí)常閉觸點(diǎn))的LIN和LOUT。
權(quán)利要求1.一種單片機(jī)控制的蓄熱式電熱水器通用的防電墻裝置，由零地線電壓檢測裝置、單片機(jī)控制裝置與開關(guān)執(zhí)行電路依次連接而成；其主要特征是零地線電壓檢測裝置由跨接于零線與地線間的變壓器或阻容器降壓，二極管整流，阻容及穩(wěn)壓管穩(wěn)壓后與開關(guān)管的基極連接，開關(guān)管的集電極與單片機(jī)輸入端相連接；單片機(jī)輸出端與開關(guān)執(zhí)行電路的開關(guān)管基極連接，開關(guān)管的集電極與繼電器線圈相連接，繼電器的常閉觸點(diǎn)連接地線和火線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片機(jī)控制的蓄熱式電熱水器通用的防電墻裝置，其特征是跨接于零線與地線間的電位差檢測裝置與單片機(jī)的I/O輸入端相連接，通過開關(guān)管的導(dǎo)通與截止兩種狀態(tài)向單片機(jī)I/O輸入端提供地線帶電信號，該裝置由變壓器或阻容器降壓，二極管整流，電容及穩(wěn)壓管組成的穩(wěn)壓電路及開關(guān)管組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片機(jī)控制的蓄熱式電熱水器通用的防電墻裝置，其特征是開關(guān)執(zhí)行電路由開關(guān)管及繼電器組成，開關(guān)管的基極與單片機(jī)I/O輸出端相連接，開關(guān)管的集電極與繼電器線圈相連接，繼電器的常閉觸點(diǎn)分別與電源地線與火線相串連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片機(jī)控制的蓄熱式電熱水器通用的防電墻裝置，其特征是單片機(jī)控制電路由八位單片機(jī)構(gòu)成，可單獨(dú)設(shè)置，也可與蓄熱式電熱水器的控制電路中的單片機(jī)共享資源；在單獨(dú)設(shè)置時(shí)其I/O端口分別連接零地線電壓檢測裝置及開關(guān)執(zhí)行電路；在與蓄熱式電熱水器控制電路的單片機(jī)控制電路共享資源時(shí)除單獨(dú)設(shè)置的輸入輸出連接外，其余I/O端口與按鍵信號輸入、傳感器輸入及顯示器與驅(qū)動(dòng)電路連接。
專利摘要一種單片機(jī)控制的蓄熱式電熱水器通用的防電墻裝置，特別涉及蓄熱式電熱水器的地線和基本絕緣同時(shí)失效時(shí)能實(shí)時(shí)切斷帶電地線的防電墻技術(shù)。由零地線電壓檢測裝置、單片機(jī)控制裝置與開關(guān)執(zhí)行電路依次連接而成；其主要特征是零地線電壓檢測裝置由跨接于零線與地線間的變壓器或阻容器降壓，二極管整流，阻容及穩(wěn)壓管穩(wěn)壓后與開關(guān)管的基極連接，開關(guān)管的集電極與單片機(jī)輸入端相連接；單片機(jī)輸出端與開關(guān)執(zhí)行電路的開關(guān)管基極連接，開關(guān)管的集電極與繼電器線圈相連接，繼電器的常閉觸點(diǎn)連接地線和火線。本實(shí)用新型創(chuàng)造涉及的防電墻技術(shù)，旨在蓄熱式電熱水器地線帶電時(shí)實(shí)時(shí)切斷地線及蓄熱式電熱水器的電源，即在接地不可靠或地線失效環(huán)境下對人身安全的保護(hù)。
文檔編號F24D19/10GK2692549SQ20032011185
公開日2005年4月13日 申請日期2003年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月28日
發(fā)明者譚啟仁 申請人:譚啟仁