一种外加电流阴极保护装置的制作方法

本实用新型涉及一种电热水器附件，尤其是指一种电热水器外加电流阴极保护装置。

背景技术：

近年来，由于受环境的影响，水质的酸性及腐蚀离子的增加，使热水器中的水腐蚀性增加，加之，我国地域辽阔，各地水质的腐蚀性存在着差异，各地用户对热水器使用频率不相同等原因，使原来使用的常规镁阳极保护方式实际使用年限不等，造成内胆腐蚀穿孔，从而引起漏水。当前，国内的一些热水器厂家，在承诺的售后服务中，也包含了镁阳极的更换，但目前国内用户对此的认知度不够，缺乏主动性，造成了由于镁阳极消耗完而出现内胆腐蚀失效。作为热水器的使用寿命，从设计角度都在八年以上，那么单靠一根镁阳极对内胆的保护，是不现实的，在水温60-65℃温度时，热水器内胆保护电流密度是常温的2～3倍，温度升高，水介质的电阻率降低，即同样一根镁阳极，在高温时其产生的电量也是常温的2～况下的2～3倍。电热水器电子阳极阴极保护系统是根据镁阳极防护方式，根据电热水器内胆防护需求实时提供保护，比镁阳极保护周期更长(寿命达到20年，在热水器寿命周期无需更换)，保护效果更完善。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种电热水器外加电流阴极保护装置，它结构简单，安装方便，成本低廉，精确度高；可解决由于镁阳极使用寿命短，热水器内胆防护不足等缺点。

为达到上述目的，本实用新型采取的解决方案是：一种外加电流阴极保护装置，它包括辅助阳极、电子模块，电子模块中设置电路，该电路由取样部分、控制部分组成，取样部分与控制部分组成，取样部分采集回路电流和输出电压，控制部分对取样部分采集的电流、电压信号进行处理，控制输出电压。

所述的取样部分由运放芯片LM358ADR、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C5、电容C6组成，运放芯片LM358ADR的1 脚接电阻R5和电阻R6，2脚接电阻R4和电阻R5的中点，3脚接电阻R2和电阻R3，5脚接电阻R7和电阻R8，6脚接7脚和电阻R9，电阻R6另一端接电容电容C5，C6接电阻R8 另一端和电阻R9另一端。

所述的控制部分由单片机STM32F051K4T6、电阻R11、电阻R19、电容C11，三端稳压芯片TL431、电阻R10、电容C7、晶振Y1、电阻R18、电容C8、电容C9组成，单片机 STM32F051K4T6的2脚接晶振Y1和电容C8，3脚接晶振Y1另一端和电容C9，4脚接电容 C11和电阻R11，6脚接电阻R19，9脚接电阻R10、电容C7和三端稳压芯片TL431的1脚及其2脚。

所述的单片机STM32F051K4T6的14脚通过电阻R12接发光二极管D2。

所述的单片机STM32F051K4T6的10脚接输出部分，输出部分由运放芯片LM321、达林顿管Q1、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电容C10 组成，对单片机STM32F051K4T6输出信号进行放大稳定输出；运放芯片LM321的1脚接电阻R17和电容C10，2脚接电阻R16，3脚接电阻R13和电阻R14的中点，4脚接电阻R16另一端和达林顿管Q1的基极，5脚接达林顿管Q1的集电极，达林顿管Q1的发射极电阻R13 另一端，电阻R14另一端接电阻R15。

所述的电路还有电源稳压部分，电源稳压部分由三端稳压管78M05、三端稳压管 AMS1117、发光二极管D1、电阻R1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4组成，为整个模块提供需求电压；三端稳压管78M05的3脚接电容C1和电容C2正端、电阻R1和三端稳压管AMS1117的3脚，三端稳压管AMS1117的2脚接电容C3和电容C4正端，电阻R1另一端接发光二极管D1正端。

电子模块和辅助阳极电相连，辅助阳极绝缘安装于电热水器内胆中，电子模块根据辅助阳极和热水器内胆水质形成回路电流大小，自动控制输出，恒定保护电位。

该种电热水器外加电流阴极保护装置，与现有技术相比，具有以下有益效果：结构简单，安装方便，成本低廉，精确度高；可解决由于镁阳极使用寿命短，热水器内胆防护不足等缺点。

附图说明

图1是本实施例的电路取样部分电气原理图。

图2是本实施例的电路控制部分电气原理图。

图3是本实施例的电路输出部分电气原理图。

图4是本实施例的电路电源稳压部分电气原理图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图对本实用新型再作描述。

参见图1-图2，一种外加电流阴极保护装置，它包括辅助阳极、电子模块，电子模块中设置电路，该电路由取样部分、控制部分组成，取样部分与控制部分组成，取样部分采集回路电流和输出电压，控制部分对取样部分采集的电流、电压信号进行处理，控制输出电压。

参见图1，所述的取样部分由运放芯片LM358ADR、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C5、电容C6组成，运放芯片LM358ADR 的1脚接电阻R5和电阻R6，2脚接电阻R4和电阻R5的中点，3脚接电阻R2和电阻R3，5 脚接电阻R7和电阻R8，6脚接7脚和电阻R9，电阻R6另一端接电容电容C5，C6接电阻 R8另一端和电阻R9另一端。

参见图2，所述的控制部分由单片机STM32F051K4T6、电阻R11、电阻R19、电容 C11，三端稳压芯片TL431、电阻R10、电容C7、晶振Y1、电阻R18、电容C8、电容C9组成，单片机STM32F051K4T6的2脚接晶振Y1和电容C8，3脚接晶振Y1另一端和电容C9，4脚接电容C11和电阻R11，6脚接电阻R19，9脚接电阻R10、电容C7和三端稳压芯片TL431 的1脚及其2脚。

参见图2，所述的单片机STM32F051K4T6的14脚通过电阻R12接发光二极管D2。

参见图2和图3，所述的单片机STM32F051K4T6的10脚接输出部分，输出部分由运放芯片LM321、达林顿管Q1、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电容C10组成，对单片机STM32F051K4T6输出信号进行放大稳定输出；运放芯片 LM321的1脚接电阻R17和电容C10，2脚接电阻R16，3脚接电阻R13和电阻R14的中点， 4脚接电阻R16另一端和达林顿管Q1的基极，5脚接达林顿管Q1的集电极，达林顿管Q1 的发射极电阻R13另一端，电阻R14另一端接电阻R15。

参见图4，所述的电路还有电源稳压部分，电源稳压部分由三端稳压管78M05、三端稳压管AMS1117、发光二极管D1、电阻R1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4组成，为整个模块提供需求电压；三端稳压管78M05的3脚接电容C1和电容C2正端、电阻R1和三端稳压管AMS1117的3脚，三端稳压管AMS1117的2脚接电容C3和电容C4正端，电阻 R1另一端接发光二极管D1正端。