专利名称：一种可对环境温度自适应的燃气热水器控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及燃气热水器控制技术领域，特别是一种可对环境温度进行探测并能自动调节出水温度的可对环境温度自适应的燃气热水器控制电路。
背景技术：
传统恒温型燃气热水器通过在进水管或出水管或在进水管及出水管都设置水温探头，控制系统根据水路系统反馈的进出水温差大小及用户设定温度比较调节燃气比例阀的开度大小来控制热负荷大小，从而实现出水温度恒定。该技术可在一定的进水温度及水压波动范围内实现用户所设定的温度，但当环境温度变化较大时，人体对热水温度的感受会有所变化，为达到舒适的出水温度，用户需频繁对热水器进行设定，此情况下会对用户造成一定的困扰。
发明内容本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种可对环境温度进行探测，并可对探测到的环境温度进行内设参数比较，满足一定的条件后进行出水温度的自动调节的可对环境温度自适应的燃气热水器控制电路。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是其是一种可对环境温度自适应的燃气热水器控制电路，其特征在于包括输入所需温度信息的显示操作单元和探测环境温度的环境温度探测单元，分别接收显示操作单元及环境温度探测单元输出的信号并进行处理的中央控制系统单元，接收中央控制系统单元输出的信号进行处理并控制电子比例阀的开度的比例阀驱动电路。所述的中央控制系统单元包括单片机，其型号为ATMEGA16A-AU。所述比例阀驱动电路包括第一至第七电阻、第一至第三电容、第一二极管、第一三极管、第二三极管非曲直及电压比较器；其中第六电阻的一端与第三电容的一端分别与电压比较器的“ + ”输入端连接，第六电阻的另一端与单片机第14脚电连接，第三电容的另一端接地；第二电容的一端与电压比较器的“_”输入端连接，另一端接地；第四电阻、第五电阻及第一电容的一端接电源，第四电阻的另一端接电压比较器的输出端，第五电阻的另一端接电压比较器的“_”输入端，第一电容的另一端接地；第一电阻及第七电阻的一端接比例阀的负极，第一电阻的另一端接地，第七电阻的另一端接电压比较器的“_”输入端； 第三电阻的一端与第一三极管的基极连接，另一端与第二三极管的集电极连接；第一三极管的发射极及第二电阻的一端接电源，第一三极管的集电极接第一二极管的负端，第一三极管的基极与第二电阻的另一端连接；第二三极管的基极与电压比较器的输出端连接，第二三极管的发射极接地；第一二极管的正极接地，第一二极管的负极与比例阀的正极电连接。所述显示操作单元电路包括第八至第十四电阻、第四至第八电容、第二二极管、发光二极管、自适应选择按键、显示屏及LED驱动芯片，LED驱动芯片的型号为TM1623 ；其中第四电容与第五电容并联后一端接电源，另一端接地；第十一电阻一端接电源，另一端连接单片机第37脚；第十二电阻一端接LED驱动芯片的第2脚，另一端接单片机第37脚；第八电阻一端接LED驱动芯片的第3脚，另一端接单片机第40脚；第九电阻一端接LED驱动芯片的第4脚及第六电容的一端，另一端接单片机第41脚；第十电阻的一端接LED驱动芯片的5脚及第七电容的一端，另一端连接单片机的42脚；第十四电阻一端连接LED驱动芯片的第6脚，另一端接地；第六电容的另一端接地；第七电容的另一端接地，LED驱动芯片的第 7、8、26管脚同时接地；第八电容一端连接电源及LED驱动芯片的25脚，另一端接地；自适应选择按键一端连接LED驱动芯片的第6管脚，另一端连接第一二极管的负极；显示屏的第 10脚分别连接第一二极管的正极及LED驱动芯片的15脚；显示屏的第5脚分别连接LED驱动芯片的第27管脚、发光二极管的负极，发光二极管正极连接LED驱动芯片的第18管脚。所述环境温度探测单元包括第十五电阻、第十六电阻、热敏电阻及第九电容；其中第十六电阻与热敏电阻串联后一端连接电源，另一端接地，其串联点接第十五电阻的一端，第十五电阻的另一端连接单片机的第34引脚；第九电容一端连接单片机的第34脚，另一端接地。本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果结构简单，能够自动感应环境温度，中央控制系统单元可根据环境温度探测单元探测到的环境温度变化在用户设定的默认温度上作调整，最终可以减少用户调整出水温度的频率及令用户在沐浴等使用热水方面得到更舒适的体验。
图1为本实用新型的电路原理方框图；图2是图1中比例阀驱动电路及是央控制系统单元的电路原理图；图3是图1中显示操作单元及环境温度探测单元的电路原理图；图4是为本实用新型的一种应用实例产品结构图；图5是本实用新型操作面板的示意图；图6是图4的局部A的放大图。
具体实施方式
以下结合附图及优选实施例对本专利作进一步说明如图1所示，本实用新型可对环境温度自适应的燃气热水器控制电路，包括输入所需温度信息的显示操作单元3和探测环境温度的环境温度探测单元4，分别接收显示操作单元及环境温度探测单元输出的信号并进行处理的中央控制系统单元2，接收中央控制系统单元输出的信号进行处理并控制电子比例阀的开度的比例阀驱动电路1。工作时，用户根据自身所需设定的出水温度通过显示操作单元3反馈给中央控制系统单元2，同时环境温度探测单元4反馈当前环境温度信号给中央控制系统单元2，然后中央控制系统单元2 通过前两者反馈的信号进行处理后输出信号给比例阀驱动电路控制电子比例阀开度大小。如图2所示，中央控制系统单元2包括单片机Ul，其型号为ATMEGA16A-AU。比例阀驱动电路1包括第一至第七电阻Rl- R7、第一至第三电容C1-C3、第一二极管D1、第一三极管Q1、第二三极管Q2及电压比较器U8B ；其中第六电阻R6的一端与第三电容C3的一端分别与电压比较器U8B的“ + ”输入端连接，第六电阻R6的另一端与单片机Ul第14脚电连接，第三电容C3的另一端接地；第二电容C2的一端与电压比较器U8B的“_”输入端连接， 另一端接地；第四电阻R4、第五电阻R5及第一电容Cl的一端接电源+12V，第四电阻R4的另一端接电压比较器U8B的输出端，第五电阻R5的另一端接电压比较器U8B的“-”输入端，第一电容Cl的另一端接地；第一电阻Rl及第七电阻R7的一端接比例阀的负极BLF-， 第一电阻Rl的另一端接地，第七电阻R7的另一端接电压比较器U8B的“_”输入端；第三电阻R3的一端与第一三极管Ql的基极连接，另一端与第二三极管Q2的集电极连接；第一三极管Ql的发射极及第二电阻R2的一端接电源+24V，第一三极管Ql的集电极接第一二极管 Dl的负端，第一三极管Ql的基极与第二电阻R2的另一端连接；第二三极管Q2的基极与电压比较器U8B的输出端连接，第二三极管Q2的发射极接地；第一二极管Dl的正极接地，第一二极管Dl的负极与比例阀的正极BLF+电连接。如图3所示，显示操作单元电路3包括第八至第十四电阻R8-R14、第四至第八电容 C4-C8、第二二极管D2、发光二极管LED1、自适应选择按键SW1、显示屏LED及LED驱动芯片 1(1，1^0驱动芯片1(1的型 号为1111623 ；其中第四电容C4与第五电容C5并联后一端接电源 +5V，另一端接地；第十一电阻Rll —端接电源+5V，另一端连接单片机Ul第37脚；第十二电阻R12 —端接LED驱动芯片ICl的第2脚，另一端接单片机Ul第37脚；第八电阻R8 — 端接LED驱动芯片ICl的第3脚，另一端接单片机Ul第40脚；第九电阻R9 —端接LED驱动芯片ICl的第4脚及第六电容的一端，另一端接单片机Ul第41脚；第十电阻RlO的一端接LED驱动芯片ICl的5脚及第七电容C7的一端，另一端连接单片机Ul的42脚；第十四电阻R14 —端连接LED驱动芯片ICl的第6脚，另一端接地；第六电容C6的另一端接地； 第七电容C7的另一端接地，LED驱动芯片ICl的第7、8、26管脚同时接地；第八电容C8 — 端连接电源+5V及LED驱动芯片ICl的25脚，另一端接地；自适应选择按键SWl —端连接 LED驱动芯片ICl的第6管脚，另一端连接第一二极管Dl的负极；显示屏LED的第10脚分别连接第一二极管Dl的正极及LED驱动芯片ICl的15脚；显示屏LED的第5脚分别连接 LED驱动芯片ICl的第27管脚、发光二极管LEDl的负极，发光二极管LEDl正极连接LED驱动芯片ICl的第18管脚。环境温度探测单元4包括第十五电阻R15、第十六电阻R16、热敏电阻Rt及第九电容C9 ；其中第十六电阻R16与热敏电阻Rt串联后一端连接电源+5V，另一端接地，其串联点接第十五电阻R15的一端，第十五电阻的另一端连接单片机Ul的第34 引脚；第九电容C9 一端连接单片机Ul的第34脚，另一端接地。工作时，中央控制系统单元2将环境温度分不同的区间，每个区间代表不同的温度范围，匹配不同的环境温度区间，给设定温度预设不同的值。该值为出厂时默认，用户使用时可根据自身习惯对各环境温度区间的设定温度值进行调整，且中央控制系统单元能对应存储记忆各环境温度区间调整后的设定温度的值。 当用户需要选择开启对环境温度自适应功能时，则需要按下自适应选择键SWl，此时LED驱动芯片ICl的第15管脚检测到自适应选择键SWl被按下，通过LED驱动芯片ICl 的第2脚将该信号传输给单片机U1，单片机Ul接收到该信号后，通过LED驱动芯片ICl的 15脚传输反馈信号给显示屏LED，显示屏的5脚输出一低电平给LED驱动芯片ICl的第27 脚，发光二极管LEDl被点亮，对环境温度自适应功能开启。与此同时，单片机Ul通过检测环境温度探测单元电路中热敏电阻Rt的分压大小，判断出热敏电阻的阻值大小，从而得知环境的温度，然后计算出需要将比例阀的电流调整到合适的数值，通过单片机Ul的第14脚将正确的PLF信号输出到比例阀驱动电路1中去，将比例阀的开度调整到合适的大小，从而达到自适应的调整出水温度的功能。如图4至6所示，按下对环境温度自适应功能按键3，该功能开启，此时中央控
制系统单元自动侦测环境温度，选定环境温度所在区间后，自动将设置温度对应至该区间的预设值。用户根据自身用热水习惯，可直接按升温/降温键2对该值进行调整，中央控制系统单元能匹配各环境温度区间对应用户调整后的设置温度值进行记忆并储存。当外界环境温度发生变化时，中央控制系统单元判断环境温度处于哪个区间，自动将设定温度值对应至相应环境温度区间的预设值，此值用户可根据自身用热水需求调整，且能记忆存储。
权利要求1、一种可对环境温度自适应的燃气热水器控制电路，其特征在于包括输入所需温度信息的显示操作单元(3)和探测环境温度的环境温度探测单元(4)，分别接收显示操作单元及环境温度探测单元输出的信号并进行处理的中央控制系统单元(2)，接收中央控制系统单元输出的信号进行处理并控制电子比例阀的开度的比例阀驱动电路(1)。
2、根据权利要求1所述的可对环境温度自适应的燃气热水器控制电路，其特征在于所述的中央控制系统单元(2)包括单片机(U1)，其型号为ATMEGA16A-AU。
3、根据权利要求1或2所述的可对环境温度自适应的燃气热水器控制电路，其特征在于所述比例阀驱动电路(1)包括第一至第七电阻(Rl- R7)、第一至第三电容(C1-C3)、 第一二极管(Dl)、第一三极管(Ql)、第二三极管(Q2)及电压比较器(U8B)；其中第六电阻 (R6)的一端与第三电容(C3)的一端分别与电压比较器(U8B)的“ + ”输入端连接，第六电阻 (R6)的另一端与单片机(Ul)第14脚电连接，第三电容(C3)的另一端接地；第二电容(C2) 的一端与电压比较器(U8B)的“_”输入端连接，另一端接地；第四电阻(R4)、第五电阻(R5) 及第一电容(Cl)的一端接电源+12V，第四电阻(R4)的另一端接电压比较器(U8B)的输出端，第五电阻(R5)的另一端接电压比较器(U8B)的“_”输入端，第一电容(Cl)的另一端接地；第一电阻(Rl)及第七电阻(R7)的一端接比例阀的负极(BLF-)，第一电阻(Rl)的另一端接地，第七电阻(R7)的另一端接电压比较器(U8B)的“_”输入端；第三电阻(R3)的一端与第一三极管(Ql)的基极连接，另一端与第二三极管(Q2)的集电极连接；第一三极管(Ql) 的发射极及第二电阻(R2)的一端接电源+24V，第一三极管(Ql)的集电极接第一二极管 (Dl)的负端，第一三极管(Ql)的基极与第二电阻(R2)的另一端连接；第二三极管(Q2)的基极与电压比较器(U8B)的输出端连接，第二三极管(Q2)的发射极接地；第一二极管(Dl) 的正极接地，第一二极管(Dl)的负极与比例阀的正极(BLF+)电连接。
4、根据权利要求1或2所述的可对环境温度自适应的燃气热水器控制电路，其特征在于所述显示操作单元电路(3)包括第八至第十四电阻(R8-R14)、第四至第八电容(C4-C8)、 第二二极管(D2)、发光二极管(LED1)、自适应选择按键(SW1)、显示屏(LED)及LED驱动芯片(IC1)，LED驱动芯片(ICl)的型号为TM1623 ；其中第四电容(C4)与第五电容(C5)并联后一端接电源+5V，另一端接地；第十一电阻(Rll) —端接电源+5V，另一端连接单片机(Ul) 第37脚；第十二电阻(R12) —端接LED驱动芯片(ICl)的第2脚，另一端接单片机(Ul)第 37脚；第八电阻(R8)—端接LED驱动芯片(ICl)的第3脚，另一端接单片机(Ul)第40脚； 第九电阻(R9)—端接LED驱动芯片(ICl)的第4脚及第六电容的一端，另一端接单片机 (Ul)第41脚；第十电阻(RlO)的一端接LED驱动芯片(ICl)的5脚及第七电容(C7)的一端，另一端连接单片机(Ul)的42脚；第十四电阻(R14)—端连接LED驱动芯片(ICl)的第6 脚，另一端接地；第六电容(C6)的另一端接地；第七电容(C7)的另一端接地，LED驱动芯片 (ICl)的第7、8、26管脚同时接地；第八电容(C8)—端连接电源+5V及LED驱动芯片(ICl) 的25脚，另一端接地；自适应选择按键(SWl) —端连接LED驱动芯片(ICl)的第6管脚，另一端连接第一二极管(Dl)的负极；显示屏(LED)的第10脚分别连接第一二极管(Dl)的正极及LED驱动芯片(ICl)的15脚；显示屏(LED)的第5脚分别连接LED驱动芯片(ICl)的第27管脚、发光二极管(LED1)的负极，发光二极管(LED1)正极连接LED驱动芯片(ICl)的第18管脚。
5、根据权利要求1或2所述的可对环境温度自适应的燃气热水器控制电路，其特征在于所述环境温度探测单元(4)包括第十五电阻(R15)、第十六电阻(R16)、热敏电阻(Rt) 及第九电容(C9)；其中第十六电阻(R16)与热敏电阻(Rt)串联后一端连接电源+5V，另一端接地，其串联点接第十五电阻(R15)的一端，第十五电阻的另一 端连接单片机(Ul)的第 34引脚；第九电容(C9) 一端连接单片机(Ul)的第34脚，另一端接地。
专利摘要本实用新型涉及一种可对环境温度自适应的燃气热水器控制电路，特点是包括输入所需温度信息的显示操作单元和探测环境温度的环境温度探测单元，分别接收显示操作单元及环境温度探测单元输出的信号并进行处理的中央控制系统单元，接收中央控制系统单元输出的信号进行处理并控制电子比例阀的开度的比例阀驱动电路。其有益效果是结构简单，能够自动感应环境温度，中央控制系统单元可根据环境温度探测单元探测到的环境温度变化在用户设定的默认温度上作调整，最终可以减少用户调整出水温度的频率及令用户在沐浴等使用热水方面得到更舒适的体验。
文档编号F24H9/20GK202075642SQ20112004728
公开日2011年12月14日 申请日期2011年2月25日 优先权日2011年2月25日
发明者李秋瑞, 黄官贤 申请人:美的集团有限公司