[实用新型]一种电热水器的模糊控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及热水器技术领域，具体涉及一种电热水器的模糊控制装置。 

背景技术

模糊理论自它诞生以来便显示了强大的生命力。1974年英国的马旦尼(E.H.MAMDAN)首次提出将模糊控制理论应用于热电厂的蒸汽机控制；1976年英国的汤哥(RJNOG)写出了第一本理论性模糊控制方面的论文。之后，美国、日本、英国先后将模糊控制理论应用于机器人、航天、生产过程等领域。此后模糊控制技术进入应用深入化、硬件专门化的时期，模糊控制取得了丰硕的成果。在现代化的工业生产中经常涉及到温度的控制，有的控制系统甚至把温度作为唯一的控制参数，有的作为主要控制参数之一。而在工业控制中，作为温度控制的方式很多，其中PID类型的控制技术占据主要地位。但是传统的PID在解决一些复杂的、非线形的、时变的、大延迟的被控对象方面实现非常困难；而作为智能控制理论的分支之一的模糊控制技术可以比较好的解决这个问题。 

电热水器是一种可供洗手间、浴室、厨房使用的家用电器。具有无污染、安全、保温时间长、使用方便等优点。随着人们生活水平的不断提高和我国电力工业的不断发展，人们对它的要求和需求量也在不断增加。目前市场上有两种电热水器，连续水流式和贮水式。前者虽具有加热速度快和体积小等优点，但需要功率太大，大多数家庭的供电线路难以承受。而市场上贮水式电热水器大多数采用机械式控制器，其缺点是温控简单、精度低、加热时间长、可靠性差且功能单一等。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种控制精度高，加热时间短 的电热水器的模糊控制装置。 

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现： 

一种电热水器的模糊控制装置，包括一单片机，其特征在于：所述的单片机上分别连接有电源电路、温度测量电路、漏电检测电路、漏电控制电路、报警电路、水位显示电路、防空烧电路、复位电路、数据保护电路及键盘与显示电路。 

所述的单片机采用MCS-51单片机。 

所述的电源电路由变压器、整流桥、滤波电容、压敏电阻和集成稳压器7812和集成稳压器7850组成，为单片机提供+12V和+5V电源。 

所述温度检测电路上设有温度传感器，根据产品的温度要求，采用美国DALLAS半导体公司生产的智能温度传感器DS18B20作为检测元件，测温范围为-55度到125度，分辨率最大可达0.0625度，DS18B20可以直接读出被测温度值，而且采用3线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。 

所述的漏电检测电路连接到加热器，所述的漏电检测电路主要包括第一电感L1、第二电感L2，所述的第二电感L2经电阻R1-R4及电容C1连接到比较器LM393，电热水器工作在潮湿的环境，为了确保人身安全，控制系统应具备漏电监测和保护功能，漏电检测线圈的输出经过比较器后送给单片机中断口，一旦漏电超过规定的阈值，单片机立即响应中断，切断整个系统的电源。 

所述漏电控制电路由三极管Q1及连接在三极管Q1两端的第一电阻R1和第二电阻R2构成，所述第二电阻R2连接有第一继电器J1和第二继电器J2，当单片机响应中断后，从I/O口输出高电平到晶体三极管Q1，三极管Ql导通驱动第一继电器Jl闭合，第二继电器J2通电，在0.1秒钟内迅速切断整个系统的供电，从而可迅速切断电流对人体的伤害程度，确保人身安全。 

本实用新型的有益效果是：本实用新型可以实现对热水器水温的实时控制，程序的可移植性强，有很好的推广、应用价值，性能达到目前国内的同类设备水平，且价格低廉，系统工作稳定可靠，控制精度高，过渡过程时问短。 

附图说明

图1为本实用新型方框原理图； 

图2为本实用新型电源电路图； 

图3为本实用新型漏电检测电路图； 

图4为本实用新型漏电控制电路图； 

图5为本实用新型报警电路图； 

图6为本实用新型水位显示电路图。 

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。 

如图1所示，一种电热水器的模糊控制装置，包括一单片机，单片机上分别连接有电源电路、温度测量电路、漏电检测电路、漏电控制电路、报警电路、水位显示电路、防空烧电路、复位电路、数据保护电路及键盘与显示电路，单片机采用MCS-51单片机，MCS-51单片机是在一片芯片中集成了CPU，RAM，ROM，定时器/计数器和多种功能的I/O线等一台计算机所需要的基本功能部件。