電熱水器水質(zhì)檢測(cè)控制電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電熱水器水質(zhì)檢測(cè)控制電路，包括外部電源、以及分別于所述外部電源相電連接的溫度傳感器、無(wú)穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器、單片機(jī)和顯示設(shè)備，所述溫度傳感器用以感測(cè)電熱水器中水的溫度信號(hào)，并將該溫度信號(hào)傳輸給所述單片機(jī)，所述無(wú)穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器用以感測(cè)電熱水器中水的電導(dǎo)率信號(hào)，并將該電導(dǎo)率信號(hào)亦傳輸給所述單片機(jī)，用以對(duì)該溫度信號(hào)和電導(dǎo)率信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和計(jì)算處理的所述單片機(jī)控制所述顯示設(shè)備顯示相應(yīng)的水質(zhì)檢測(cè)值，從而方便用戶實(shí)時(shí)得知電熱水器中水的水質(zhì)狀況，不僅提高了使用安全性，而且還有利于電熱器的維修保養(yǎng)。
【專利說(shuō)明】電熱水器水質(zhì)檢測(cè)控制電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電熱水器控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體提供一種電熱水器水質(zhì)檢測(cè)控制電路。

【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)美、大中等家電賣場(chǎng)聯(lián)合進(jìn)行了家電產(chǎn)品的大規(guī)模消費(fèi)者調(diào)研，調(diào)研中顯示，每年進(jìn)行一次熱水器清洗的家庭幾乎接近零，甚至大部分都是5年以上使用但沒(méi)有進(jìn)行任何清洗和更換，因此電熱水器使用過(guò)程中存在嚴(yán)重的水質(zhì)問(wèn)題，這不僅滋生細(xì)菌引起皮膚感染；而且還影響了電熱管的正常發(fā)熱，導(dǎo)致加熱時(shí)間延長(zhǎng)、費(fèi)電，有時(shí)甚至還會(huì)出現(xiàn)因發(fā)熱絲熱能傳導(dǎo)不出而使金屬加熱體表面殼體炸裂的現(xiàn)象。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種電熱水器水質(zhì)檢測(cè)控制電路，該控制電路能有效檢測(cè)水質(zhì)狀況，提高了電熱水器的使用安全性。
[0004]本發(fā)明為了解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種電熱水器水質(zhì)檢測(cè)控制電路，包括外部電源、以及分別于所述外部電源相電連接的溫度傳感器、無(wú)穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器、單片機(jī)和顯示設(shè)備，其中，所述溫度傳感器用以感測(cè)電熱水器中水的溫度信號(hào)，并將該溫度信號(hào)傳輸給所述單片機(jī)，所述無(wú)穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器用以感測(cè)電熱水器中水的電導(dǎo)率信號(hào)，并將該電導(dǎo)率信號(hào)亦傳輸給所述單片機(jī)，用以對(duì)該溫度信號(hào)和電導(dǎo)率信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和計(jì)算處理的所述單片機(jī)控制所述顯示設(shè)備顯示相應(yīng)的水質(zhì)檢測(cè)值。
[0005]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述溫度傳感器選用數(shù)字溫度傳感器和模擬溫度傳感器中的一種，且所述溫度傳感器與所述單片機(jī)通過(guò)RS485串口相連。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述無(wú)穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器由NE555時(shí)基電路、電阻、電容、極性電容和用以感測(cè)水的電導(dǎo)率信號(hào)的雙排插針組成，其中，所述NE555時(shí)基電路的第一引腳接地，第三引腳通過(guò)RS485串口電連接于所述單片機(jī)，第四引腳和第八引腳一同電連接于所述電源的正極，第五引腳經(jīng)串接所述電容后接地；另所述電阻的一端亦電連接于所述電源的正極，所述電阻的另一端與所述NE555時(shí)基電路的第七引腳相電連接，所述極性電容的正極電連接于所述NE555時(shí)基電路的第二引腳，所述極性電容的負(fù)極接地，所述雙排插針的一端電連接于所述電阻的另一端，所述雙排插針的另一端具有兩個(gè)并聯(lián)支路，且該兩并聯(lián)支路分別對(duì)應(yīng)與所述NE555時(shí)基電路的第二引腳和第六引腳相電連接。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:通過(guò)在電熱水器上增設(shè)一水質(zhì)檢測(cè)控制電路，利用該控制電路中的溫度傳感器感測(cè)電熱水器中水的溫度信號(hào)，無(wú)穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器感測(cè)電熱水器中水的電導(dǎo)率信號(hào)，并均將該溫度信號(hào)和電導(dǎo)率信號(hào)傳輸給所述單片機(jī)，所述單片機(jī)分別對(duì)該溫度信號(hào)和電導(dǎo)率信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和計(jì)算處理，并控制所述顯示設(shè)備顯示相應(yīng)的水的溫度和電阻值，從而方便用戶實(shí)時(shí)得知電熱水器中水的水質(zhì)狀況，不僅提高了使用安全性，而且還有利于電熱器的維修保養(yǎng)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明的工作原理示意圖；
[0009]圖2為本發(fā)明所述無(wú)穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的電路原理示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010]下面參照?qǐng)D對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0011]本發(fā)明所述的一種電熱水器水質(zhì)檢測(cè)控制電路，包括外部電源VCC、以及分別于所述外部電源VCC相電連接的溫度傳感器9、無(wú)穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器10、單片機(jī)MCU和顯示設(shè)備11，其中，所述溫度傳感器9用以感測(cè)電熱水器中水的溫度信號(hào)，并將該溫度信號(hào)傳輸給所述單片機(jī)MCU，所述無(wú)穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器10用以感測(cè)電熱水器中水的電導(dǎo)率信號(hào)，并將該電導(dǎo)率信號(hào)亦傳輸給所述單片機(jī)MCU，用以對(duì)該溫度信號(hào)和電導(dǎo)率信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和計(jì)算處理的所述單片機(jī)MCU控制所述顯示設(shè)備11顯示相應(yīng)的水質(zhì)檢測(cè)值。
[0012]在本實(shí)施例中，所述溫度傳感器9選用DS18B20數(shù)字溫度傳感器和模擬溫度傳感器中的一種，且所述溫度傳感器9與所述單片機(jī)MCU通過(guò)RS485串口相連。
[0013]在本實(shí)施例中，所述無(wú)穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器10由NE555時(shí)基電路1C、電阻R1、電容Cl、極性電容C2和用以感測(cè)水的電導(dǎo)率信號(hào)的雙排插針PH組成，其中，所述NE555時(shí)基電路IC的第一引腳接地，第三引腳通過(guò)RS485串口電連接于所述單片機(jī)MCU，第四引腳和第八引腳一同電連接于所述電源VCC的正極，第五引腳經(jīng)串接所述電容Cl后接地；另所述電阻Rl的一端亦電連接于所述電源VCC的正極，所述電阻Rl的另一端與所述NE555時(shí)基電路IC的第七引腳相電連接，所述極性電容C2的正極電連接于所述NE555時(shí)基電路IC的第二引腳，所述極性電容C2的負(fù)極接地，所述雙排插針PH的一端電連接于所述電阻Rl的另一端，所述雙排插針PH的另一端具有兩個(gè)并聯(lián)支路，且該兩并聯(lián)支路分別對(duì)應(yīng)與所述NE555時(shí)基電路IC的第二引腳和第六引腳相電連接。
[0014]該電熱水器水質(zhì)檢測(cè)控制電路的工作原理為:
[0015]I)、利用所述溫度傳感器9感測(cè)電熱水器中水的溫度信號(hào)，并將該溫度信號(hào)傳輸給所述單片機(jī)MCU ；
[0016]2)、利用所述無(wú)穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器10感測(cè)電熱水器中水的電導(dǎo)率信號(hào)，并將該電導(dǎo)率信號(hào)傳輸給所述單片機(jī)MCU ；
[0017]3)、所述單片機(jī)MCU分別對(duì)該溫度信號(hào)和電導(dǎo)率信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和計(jì)算處理，并控制所述顯示設(shè)備11顯示電熱水器中水的溫度和電阻值。
[0018]其中，所述無(wú)穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器10的工作原理為:結(jié)合附圖2作以下說(shuō)明，所述電源VCC經(jīng)所述電阻R4對(duì)所述電容Cl充電，使電容Cl兩端的電壓按指數(shù)規(guī)律上升，當(dāng)電容Cl兩端的電壓Uc上升到2/3電源電壓VCC時(shí)，所述NE555時(shí)基電路IC的第三引腳輸出為低電平，將電容Cl兩端電壓從1/3電源電壓VCC上升到2/3電源電壓VCC的這段時(shí)間內(nèi)所述NE555時(shí)基電路的狀態(tài)稱為第一暫穩(wěn)態(tài)，其維持時(shí)間TPH的長(zhǎng)短與電容Cl的充電時(shí)間有關(guān)；同時(shí)所述NE555時(shí)基電路內(nèi)部的放電管導(dǎo)通，放電管開始放電，此時(shí)，所述NE555時(shí)基電路進(jìn)入第二暫穩(wěn)態(tài)，其維持時(shí)間TPL的長(zhǎng)短與電容Cl的放電時(shí)間有關(guān)。隨著電容Cl的放電，電容Cl兩端的電壓下降，當(dāng)電容Cl兩端的電壓Uc下降到1/3電源電壓VCC時(shí)，所述NE555時(shí)基電路IC的第三引腳輸出為高電平，所述NE555時(shí)基電路內(nèi)部的放電管截止，電源VCC再次對(duì)電容Cl充電，所述NE555時(shí)基電路又翻轉(zhuǎn)到第一暫穩(wěn)態(tài)。如此周而復(fù)始，形成振蕩，所述NE555時(shí)基電路IC的第三引腳即可輸出一系列的脈沖頻率波形，并通過(guò)RS485串口傳輸給所述單片機(jī)MCU。
[0019]此外，水質(zhì)與水的電導(dǎo)率的關(guān)系為:因一般水溶液中會(huì)含有各種溶解鹽類，并以離子的形態(tài)存在，當(dāng)水中插入一對(duì)電極并通電后，在電場(chǎng)的作用下，帶電的離子就會(huì)產(chǎn)生一定方向的移動(dòng)，從而使水溶液具有更強(qiáng)的導(dǎo)電性。水的導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱程度，即水的電導(dǎo)率，反映了水中含鹽量的多少，是反映水的純凈度的一個(gè)重要指標(biāo)，水質(zhì)越純、溫度越低，電離度越低，水的電導(dǎo)率也越低，超純水是幾乎不能導(dǎo)電。
[0020]溶液導(dǎo)電能力以電阻值來(lái)表示，導(dǎo)電能力越強(qiáng)，電阻值越小。因此，所述單片機(jī)MCU讀取所述NE555時(shí)基電路IC輸出的脈沖頻率波形的頻率，并可通過(guò)公式R=l/2* [I/(f*C*Ln2)-R0]得到水的電阻值，其中:f為NE555時(shí)基電路IC輸出的脈沖頻率波形的頻率；C為上述電容Cl ；R0為上述電阻R4。
【權(quán)利要求】
1.一種電熱水器水質(zhì)檢測(cè)控制電路，其特征在于:包括外部電源(VCC)、以及分別于所述外部電源(VCC)相電連接的溫度傳感器(9)、無(wú)穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器(10)、單片機(jī)(MCU)和顯示設(shè)備(11)，其中，所述溫度傳感器(9)用以感測(cè)電熱水器中水的溫度信號(hào)，并將該溫度信號(hào)傳輸給所述單片機(jī)(MCU)，所述無(wú)穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器(10)用以感測(cè)電熱水器中水的電導(dǎo)率信號(hào)，并將該電導(dǎo)率信號(hào)亦傳輸給所述單片機(jī)(MCU)，用以對(duì)該溫度信號(hào)和電導(dǎo)率信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和計(jì)算處理的所述單片機(jī)(MCU)控制所述顯示設(shè)備(11)顯示相應(yīng)的水質(zhì)檢測(cè)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱水器水質(zhì)檢測(cè)控制電路，其特征在于:所述溫度傳感器(9)選用數(shù)字溫度傳感器和模擬溫度傳感器中的一種，且所述溫度傳感器(9)與所述單片機(jī)(MCU)通過(guò)RS485串口相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱水器水質(zhì)檢測(cè)控制電路，其特征在于:所述無(wú)穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器(10)由NE555時(shí)基電路(1C)、電阻(R1)、電容(Cl)、極性電容(C2)和用以感測(cè)水的電導(dǎo)率信號(hào)的雙排插針(PH)組成，其中，所述NE555時(shí)基電路(IC)的第一引腳接地，第三引腳通過(guò)RS485串口電連接于所述單片機(jī)(MCU)，第四引腳和第八引腳一同電連接于所述電源(VCC)的正極，第五引腳經(jīng)串接所述電容(Cl)后接地；另所述電阻(Rl)的一端亦電連接于所述電源(VCC)的正極，所述電阻(Rl)的另一端與所述NE555時(shí)基電路(IC)的第七引腳相電連接，所述極性電容(C2)的正極電連接于所述NE555時(shí)基電路(IC)的第二引腳，所述極性電容(C2)的負(fù)極接地，所述雙排插針(PH)的一端電連接于所述電阻(Rl)的另一端，所述雙排插針(PH)的另一端具有兩個(gè)并聯(lián)支路，且該兩并聯(lián)支路分別對(duì)應(yīng)與所述NE555時(shí)基電路(IC)的第二引腳和第六引腳相電連接。
【文檔編號(hào)】G01K1/02GK104516285SQ201310444494
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】張永杰 申請(qǐng)人:櫻花衛(wèi)廚（中國(guó)）股份有限公司