一种带继电器故障反馈功能的电热水器控制系统的制作方法

本实用新型涉及电热水控制技术领域，尤其涉及一种带继电器故障反馈功能的电热水器控制系统。

背景技术：

现有技术是通过单片机控制驱动电路来实现继电器的吸合或断开，电加热器接继电器的输入输出端，单片机通过驱动电路控制继电器的吸合与断开，间接控制电加热器的导通与关闭。但是当负载瞬时接通时，会产生数倍于工作电流的冲击电流，冲击电流易使继电器触点发生熔融而粘黏，导致负载不受控制而不能正常断开，存在安全隐患。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种安全性好的、带继电器故障反馈功能的电热水器控制系统。

为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种带继电器故障反馈功能的电热水器控制系统，其特征在于，包括：可自动断开、复位的三极漏电保护插头电源线，单片机，电加热器，继电器，用来实现强弱电隔离和通讯的隔离通讯模块，以及继电器反馈电路；所述三极漏电保护插头电源线连接在电热水器的供电线路上；所述继电器连接在三极漏电保护插头电源线与电加热器之间，用来控制电加热器的电路通断；所述单片机通过驱动电路与继电器信号连接，用来控制继电器的吸合或断开；所述隔离通讯模块与单片机、三极漏电保护插头电源线信号连接，并根据单片机发出的指令控制三极漏电保护插头电源线的三极断开或闭合；所述继电器反馈电路连接在继电器与单片机之间。

作为改进地，所述继电器包括第一继电器和第二继电器，所述第一继电器连接在三极漏电保护插头电源线的L极与电加热器正极之间，所述第二继电器连接在三极漏电保护插头电源线的N极与电加热器负极之间，所述单片机通过驱动电路与第一继电器、第二继电器信号连接，用来控制第一继电器、第二继电器的吸合或断开，所述继电器反馈电路同时与第一继电器、第二继电器连接。

作为改进地，所述隔离通讯模块为能实现强弱电的隔离和通讯的光电耦合器。

作为改进地，所述隔离通讯模块与单片机、三极漏电保护插头电源线之间通过通讯线连接；或，所述隔离通讯模块与单片机、三极漏电保护插头电源线之间通过无线通讯模块通讯。

作为改进地，所述隔离通讯模块设置在电热水器机身上或三极漏电保护插头电源线上或集成在单片机上。

作为改进地，所述无线通讯模块为RF射频模块、Modbus通信模块、ZigBee通信模块、蓝牙通信模块或WiFi通信模块。

作为改进地，在单片机上连接有显示屏和主控板，在主控板上设有人机交互用的按键和红外线遥控器信号接收头。

作为改进地，继电器正常工作时，单片机通过驱动电路控制继电器吸合，继电器吸合后，继电器反馈电路给单片机发送反馈信号，电热水器控制系统正常工作；当单片机通过驱动电路使继电器断开，继电器断开后继电器反馈信号消失，单片机检测到后，判定系统为正常工作状态；当继电器触点出现粘黏时，单片机通过驱动电路控制继电器断开，继电器因触点粘黏无法断开，继电器反馈电路持续向单片机发送反馈信号，单片机检测到后，判定电热水器系统为异常工作状态，通过隔离通讯模块与三极漏电保护插头电源线通讯，使三极漏电保护插头电源线跳闸，热水器电源三极断开。

本实用新型的有益效果是：

通过设置继电器反馈电路和自动切断的漏电保护插头；当继电器在使用过程中出现故障不能正常断开时，反馈电路给单片机传递信号，单片机检测到信号后，发送断电指令给漏保，漏保跳闸，切断电热水器的电源，有效防止触电和火灾等事故的发生，提高了用户使用时的安全性能。

附图说明

图1所示为本实用新型提供的电热水器控制系统结构示意图。

附图标记说明：

1：三极漏电保护插头电源线，2：单片机，3：电加热器，4：继电器，5：隔离通讯模块，6：继电器反馈电路，7：供电线路，8：显示屏和主控板。

4-1：第一继电器，4-2：第二继电器。

具体实施方式

为方便本领域技术人员更好地理解本实用新型的实质，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细阐述。

如图1所示，一种带继电器故障反馈功能的电热水器控制系统，包括：可自动断开、复位的三极漏电保护插头电源线1，单片机2，电加热器3，继电器4，用来实现强弱电隔离和通讯的隔离通讯模块5，以及继电器反馈电路6。

其中，所述三极漏电保护插头电源线1连接在电热水器的供电线路7上。所述继电器4连接在三极漏电保护插头电源线1与电加热器3之间，用来控制电加热器3的电路通断。所述单片机2通过驱动电路与继电器4信号连接，用来控制继电器4的吸合或断开。所述隔离通讯模块5与单片机2、三极漏电保护插头电源线1信号连接，并根据单片机2发出的指令控制三极漏电保护插头电源线1的三极断开或闭合；所述继电器反馈电路6连接在继电器4与单片机2之间，用来反馈继电器4的工作状态。

实际工作时，单片机2通过驱动电路控制继电器4吸合，继电器4吸合后，继电器反馈电路6给单片机2发送反馈信号，电热水器控制系统正常工作。当单片机2通过驱动电路使继电器4断开，继电器4断开后继电器反馈信号消失，单片机2检测到后，判定系统为正常工作状态；当继电器4触点出现粘黏时，单片机2通过驱动电路控制继电器4断开，继电器4因触点粘黏无法断开，继电器反馈电路6持续向单片机2发送反馈信号，单片机2检测到后，判定电热水器系统为异常工作状态，通过隔离通讯模块5与三极漏电保护插头电源线1通讯，使三极漏电保护插头电源线1跳闸，热水器电源三极断开，保障热水器的使用安全。

本实施例中，优选继电器4包括第一继电器4-1和第二继电器4-2，所述第一继电器4-1连接在三极漏电保护插头电源线的L极与电加热器正极之间，所述第二继电器4-2连接在三极漏电保护插头电源线的N极与电加热器负极之间，所述单片机2通过驱动电路与第一继电器4-1、第二继电器4-2信号连接，用来控制第一继电器4-1、第二继电器4-2的吸合或断开，所述继电器反馈电路6同时与第一继电器4-1、第二继电器4-2连接。在这里，采用两个继电器进行组合的好处是有效提高安全性和电热水的使用寿命。

所述隔离通讯模块5为能实现强弱电的隔离和通讯的光电耦合器。通过触发隔离通讯模块5发送断电信号或闭合信号，使漏电保护插头电源线1断开或闭合，所述隔离通讯模块5的触发信号除了由单片机自动发出外，还可以由与单片机连接的遥控器、机身按键或远程控制终端发出。

为避免复杂的连线，所述隔离通讯模块5设置在电热水器机身上.所述隔离通讯模块5与单片机2、三极漏电保护插头电源线1之间通过WiFi模块进行无线通信。在其他实施方式中，所述隔离通讯模块设置在三极漏电保护插头电源线上或集成在单片机上；所述隔离通讯模块与单片机、三极漏电保护插头电源线之间也可通过通讯线、蓝牙模块、Modbus模块、ZigBee模块等其他无线通讯模块通讯，不限于本实施例。

进一步地，在单片机2上连接有显示屏和主控板8，在主控板上设有人机交互用的按键和红外线遥控器信号接收头，以便于实现电热水器的手动控制。

以上具体实施方式对本实用新型的实质进行了详细说明，但并不能以此来对本实用新型的保护范围进行限制。显而易见地，在本实用新型实质的启示下，本技术领域普通技术人员还可进行许多改进和修饰，需要注意的是，这些改进和修饰都落在本实用新型的权利要求保护范围之内。