专利名称：电加热器的电流电压实时监控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电加热器的电流电压实时监控装置。
背景技术：
电加热器是以电为新能源的电热元件，因为结构简单，方便安装，受到广大消费者的欢迎。传统的电加热器都是将市电直接加在加热管两端，加热管产生热量，向外辐射。加热器的核心部件是加热管，加热管是在不锈钢管中填充导热绝缘的氧化镁粉，让加热管中的电阻丝和不锈钢管彼此绝缘，然而氧化镁粉容易吸潮造成电气绝缘的降低，如果经长时间吸潮后通电，可能会击穿加热元件，导致火灾事故。或者用户违规操作，导致危险发生。另外，传统加热器只能通过手动控制开关来控制加热器运行和停止。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种电加热器的电流电压实时监控装置，它可以实时检测电加热器的电流和电压，当出现电压或者电流不稳定时作出相应的处理。为实现上述技术目的，本实用新型提供的方案是一种电加热器的电流电压实时监控装置，包括与电加热器连接的控制电路，所述控制电路与无线MCU联接，电流采集电路和电压采集电路与AD转换芯片联接，AD转换芯片与无线MCU联接。而且，所述无线MCU联接“看门狗”电路。该“看门狗”电路中的芯片型号可以为STM706。而且，所述无线MCU采用2. 4GHz IEEE 802. 15. 4的Zigbee通信方式与外部控制装置通信。而且，所述无线MCU的CPU是CC2530型。而且，所述AD转换芯片是CS5460型。本实用新型能够实时检测电加热器的电流和电压，当出现电压或者电流不稳定时，可以自动切断加热器电源，防止出现故障后还保持通电，导致火灾事故的发生；采用Zigbee无线通讯技术，通讯抗干扰能力和防冲突能力更强；配置有独立的硬件看门狗，大大提高了安全性和可靠性。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型的工作状态图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。本实施例提供一种电加热器的电流电压实时监控装置，如图1所示，包括与电加热器连接的控制电路，所述控制电路与无线MCU联接，电流采集电路和电压采集电路与AD转换芯片联接，AD转换芯片与无线MCU联接。上述无线MCU联接“看门狗”电路。“看门狗”的定义在由单片机构成的微型计算机系统中，由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰，造成程序的跑飞，而陷入死循环，程序的正常运行被打断，由单片机控制的系统无法继续工作，会造成整个系统的陷入停滞状态，发生不可预料的后果，所以出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑，便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的芯片，俗称“看门狗”。“看门狗”的工作原理是看门狗芯片和单片机(即本方案中的无线MCU)的一个I/O引脚相连，该I/O引脚通过程序控制它定时地往看门狗的这个引脚上送入高电平(或低电平)，这一程序语句是分散地放在单片机其他控制语句中间的，一旦单片机由于干扰造成程序跑飞后而陷入某一程序段不进入死循环状态时，写看门狗引脚的程序便不能被执行，这个时候，看门狗电路就会由于得不到单片机送来的信号，便在它和单片机复位引脚相连的引脚上送出一个复位信号，使单片机发生复位，即程序从程序存储器的起始位置开始执行，这样便实现了单片机的自动复位。本方案举例的看门狗芯片型号可以为STM706。上述无线MCU采用2. 4GHz IEEE 802. 15. 4的Zigbee通信方式与外部控制装置通信，可实现遥控开闭电加热器的目的。上述 无线MCU的CPU采用TI公司的CC2530型。CC2530是TI推出的完整的是用于
2.4-GHz IEEE 802. 15. 4、ZigBee和RF4CE应用的一个真正的片上系统(SoC)解决方案，此芯片内部集成了业界增强型的8051CPU，结合了德州仪器的业界领先的黄金单元ZigBee协议栈。上述AD转换芯片是CS5460型。CS5460是高度集成的Λ Σ模拟一数字转换器(ADC)，它将两个Λ SADC，高速能量计算功能和一个串行口集成在一个单芯片上。它用于精确测量和计算单相2线或3线功率表的能量，瞬间功率，IRMS和VRMS。CS5460与低成本分流器或变压器相连来测电 流，或与电阻分压器或变压器来测量电压。CS5460的特性是有与微控制器通讯的双向串口与 能量成比例的固定带宽的可变成频率输出。加电后，芯片被初始化并可执行全部功能，包括在用户程序控制下的系统校准。本实用新型工作时，如图2所示，电压采样和电流采样实时的采集电路上的电流和电压，采集到的模拟量经过AD转换芯片转换成数字量后，传送给无线MCU，MCU判断收到的电流电压数据，分析处理后，控制控制电路执行相应动作。当检测到线路上电流或电压不正常，无线MCU可以切断加热器电源，让其停止工作。此装置还可以通过Zigbee无线控制电加热器开启和关闭。
权利要求1.一种电加热器的电流电压实时监控装置，包括与电加热器连接的控制电路，其特征在于所述控制电路与无线MCU联接，电流采集电路和电压采集电路与AD转换芯片联接，AD转换芯片与无线MCU联接。
2.根据权利要求1所述的电加热器的电流电压实时监控装置，其特征在于所述无线MCU联接“看门狗”电路。
3.根据权利要求2所述的电加热器的电流电压实时监控装置，其特征在于所述“看门狗”电路中的芯片型号为STM706。
4.根据权利要求1所述的电加热器的电流电压实时监控装置，其特征在于所述无线MCU采用2. 4GHz IEEE 802. 15. 4的Zigbee通信方式与外部控制装置通信。
5.根据权利要求4所述的电加热器的电流电压实时监控装置，其特征在于所述无线MCU 的 CPU 是 CC2530 型。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的电加热器的电流电压实时监控装置，其特征在于所述AD转换芯片是CS5460型。
专利摘要本实用新型涉及一种电加热器的电流电压实时监控装置，包括与电加热器连接的控制电路，所述控制电路与无线MCU联接，电流采集电路和电压采集电路与AD转换芯片联接，AD转换芯片与无线MCU联接。本实用新型采用Zigbee无线通讯技术，通讯抗干扰能力和防冲突能力更强；配置有独立的硬件看门狗，大大提高了安全性和可靠性。
文档编号G05B19/048GK202904303SQ20122062195
公开日2013年4月24日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日
发明者张立勇, 史春生, 王玉波 申请人:辽宁省电力有限公司辽阳供电公司