[实用新型]一种单稳态保护电路及热水器自动控制电路

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种保护电路，更具体地说涉及一种用于燃气热水器控制器的单稳态保护电路。

背景技术   

 国内现有的全自动强制排气或智能恒温燃气快速热水器使用的主控制器，都是采用单片机（MCU）或定制的ASIC器件，加上相应的外围硬件电路以及嵌入式控制程序共同组成的一个自动控制系统，参见附图1。主控制器在单片机（及嵌入式程序）或ASIC器件的控制下，控制整个系统，完成规定的动作，实现特定的功能。这个自动控制系统的核心就是单片机（MCU）或ASIC器件，它的作用就好比人的大脑。单片机或ASIC器件本身包括了数千个或上万的电子晶体管。另外，国内现有的全自动强制排气或智能恒温燃气快速热水器在检测水流信号时，使用的是水流量传感器,如附图2所示，其主要由轴、叶轮、磁体、集成霍尔元件及外壳体组成，水流进入传感器腔体后，推动叶轮旋转，与叶轮相连的磁体，也同时旋转，形成变化的磁场，这时给霍尔元件的两端通电，通电后的霍尔元件在变化的磁场中产生感生电动势，该信号经集成霍尔元件后级的整形、放大处理后，在输出端得到了一个方波信号，该方波信号的频率与转速成正比，转速越快，频率越高，反之亦然，如图3所示。

 传统的燃气热水器各元件主要受单片机的控制，当单片机的硬件或者软件（嵌入式控制程序）或ASIC器件发生故障（故障的原因也不能预测），其部分功能损坏或受到干扰时，单片机或ASIC器件的控制功能可能会失效。在这种情况下，当水流量传感器没有检测到进水管有水进入热水器，即没有水流量信号的时候，但由于单片机出现故障，错误以为有水进入热水器，单片机控制主电磁阀驱动电路开启，进而启动热水器，对热水器进行干烧，这样会造成燃气的泄露，对用户产生危险。

实用新型内容

 本实用新型的目的在于：针对上述单片机或ASIC器件可能产生故障失效的情况，同时结合水流量传感器输出方波信号的特性，提供一种用于燃气热水器控制器的单稳态保护电路。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种单稳态保护电路，包括比较器和第一三极管，所述比较器的负输入端分别与电源、第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的发射极接地，所述比较器的正输入端通过第四电阻与电源连接，并且通过第五电阻接地,所述第四电阻与第五电阻的电阻值相同；通过控制第一三极管集电极与发射极的通断使比较器的负输入端为高电平或低电平。

    上述单稳态保护电路中，所述比较器的负输端入通过第三电阻与电源连接。

    上述单稳态保护电路中，所述比较器的负输入端通过第一电阻与第一三极管的集电极连接。

上述单稳态保护电路中，所述单稳态保护电路还包括第一电容，所述第一电容的正极端通过第三电阻与电源连接，所述第一电容的正极端还和比较器的负输入端连接。

上述单稳态保护电路中，第一三极管集电极与发射极的断开时，电源通过第三电阻对第一电容充电，第一三极管集电极与发射极的连通时，第一电容使比较器的负输入端从高电平缓慢变成低电平。

    上述单稳态保护电路中，所述第一三极管的基极与外部信号连接，通过外部信号来控制第一三极管集电极与发射极的通断。

一种热水器自动控制电路，包括水流量信号检测电路、主电磁阀驱动控制电路及单片机，所述水流量信号检测电路通过单片机与主电磁阀驱动控制电路连接，所述热水器自动控制电路还包括单稳态保护电路，所述水流量信号检测电路通过单稳态保护电路与主电磁阀驱动控制电路连接。

整个热水器的自动控制电路包括水流量信号检测电路、单稳态保护电路、主电磁阀驱动控制电路及单片机，所述水流量信号检测电路通过单片机与主电磁阀驱动控制电路连接，所述水流量信号检测电路还通过单稳态保护电路与主电磁阀驱动控制电路连接，单稳态保护电路包括比较器和第一三极管，所述比较器的负输入端通过第三电阻与电源VCC连接，并通过第一电阻与第一三极管的集电极连接，第一三极管的发射极接地，比较器的负输入端还与第一电容的正极端连接，通过外部信号控制第一三极管集电极与发射极的通断可以使比较器的负输入端为高电平或低电平，所述比较器的正输入端通过第四电阻与电源VCC连接，并且通过第五电阻接地，由于第四电阻和第五电阻的分压，且第四电阻和第五电阻的阻值相同，使比较器的正输入端电压为1/2 VCC，便于和比较器的负输入端进行比较。