燃气具的双MCU阀门控制电路的制作方法

本实用新型涉及一种燃气具的双MCU阀门控制电路，具体适用于燃气热水器、燃气壁挂炉、燃气灶等燃气具领域。

背景技术：

在现有技术中，常规燃气采暖热水炉的阀门控制电路是采用一个单MCU输出一路或者两路阀门控制信号至阀门驱动电路，以控制燃气阀门。这种方式的缺陷在于：如果MCU的振荡频率发生了变化，MCU无法感知并发出关阀信号；由于只有一个MCU，在MCU内部部分电路失效时，可能发出错误的阀门控制信号。为克服这些缺陷，特对燃气具的双MCU阀门控制电路进行了研制。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种燃气具的双MCU阀门控制电路，它能提高MCU控制信号的准确性，避免因MCU的振荡频率发生变化或者MCU内部部分电路失效而导致MCU发出错误的控制信号。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：它包括主MCU模块、副MCU模块、阀门继电器驱动模块以及阀门驱动信号检测模块，主MCU模块分别向副MCU模块、阀门继电器驱动模块、阀门驱动信号检测模块输出电信号；副MCU模块接收主MCU模块、阀门驱动信号检测模块的电信号，并根据该两电信号的分析比较结果向阀门继电器驱动模块输出电信号。

本技术方案通过采用主MCU模块、副MCU模块的双MCU设计，由副MCU模块对主MCU模块向阀门继电器驱动模块输出的电信号进行分析比较，副MCU模块根据比较结果向阀门继电器驱动模块输出电信号，从而能够在MCU的振荡频率发生变化或MCU内部部分电路失效时，保证MCU发出正确的阀门控制信号，提高燃气具使用的安全性。

本实用新型一个示例是，所述主MCU模块向副MCU模块输出电信号为间隔10-300ms的脉冲电信号。具体可以是10ms、50ms、100ms、150 ms、200 ms或300 ms。

本实用新型一个示例是，所述电信号包括电平、频率和占空比。

本实用新型一个示例是，它还包括双向通讯模块，双向通讯模块设于主MCU模块与副MCU模块之间。

本实用新型一个示例是，所述双向通讯模块包括第一电阻R95和第二电阻R101，第一电阻R95串接在主MCU模块的第一通讯引脚与副MCU模块的第一通讯引脚之间，第二电阻R101串接在主MCU模块的第二通讯引脚与副MCU模块的第二通讯引脚之间，且第一电阻R95的输入端通过第一电容C17接地，第二电阻R101的输入端通过第二电容C19接地。

本实用新型一个示例是，所述阀门继电器驱动模块包括主驱动电路和副驱动电路，主驱动电路和副驱动电路分别由依次电连接的滤波电路、三极管开关电路和继电器组成，主驱动电路的滤波电路的输入端与主MCU模块电连接，副驱动电路的滤波电路的输入端与副MCU模块电连接。

本实用新型一个示例是，所述主MCU模块为瑞萨“R5F100LEA”，副MCU模块为瑞萨“R5F1026A”。

以上各种示例，既可以单独作为一个实施例，也可以在保证不矛盾的前提下，各示例任意组合构成组合式实施例。

附图说明

图1为本实用新型的电路连接结构框图；

图2为本实用新型的电路结构图；

图3为本实用新型的电路工作流程图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例的控制电路主MCU模块1、副MCU模块2、阀门继电器驱动模块3、阀门驱动信号检测模块4以及双向通讯模块5。主MCU模块1分别向副MCU模块2、阀门继电器驱动模块3、阀门驱动信号检测模块4输出电信号；副MCU模块2接收主MCU模块1、阀门驱动信号检测模块4的电信号，并根据该两电信号的分析比较结果向阀门继电器驱动模块3输出电信号。主MCU模块1与副MCU模块2通过双向通讯模块5电连接，双向通讯模块5的通信方式是通用异步发送接收器UART。主MCU模块1每间隔100ms以通信波特率9600的脉冲控制信号，将控制信号电平信息、控制信号频率500Hz、控制信号占空比50%以及其它控制信息发送给副MCU模块2。

如图2所示，双向通讯模块5包括第一电阻R95和第二电阻R101，第一电阻R95串接在主MCU模块1的第一通讯引脚与副MCU模块2的第一通讯引脚之间，第二电阻R101串接在主MCU模块1的第二通讯引脚与副MCU模块2的第二通讯引脚之间，且第一电阻R95的输入端通过第一电容C17接地，第二电阻R101的输入端通过第二电容C19接地。

阀门继电器驱动模块3包括主驱动电路和副驱动电路，主驱动电路和副驱动电路分别由依次电连接的滤波电路、三极管开关电路和继电器组成，主驱动电路的滤波电路的输入端与主MCU模块1电连接，副驱动电路的滤波电路的输入端与副MCU模块2电连接。

主MCU模块1为瑞萨“R5F100LEA”，副MCU模块2为瑞萨“R5F1026A”。

本实施例的控制电路工作流程，如图3所示，包括以下步骤：

S1）主MCU模块1向副MCU模块2、阀门继电器驱动模块3、阀门驱动信号检测模块4输出电信号；

S2）阀门驱动信号检测模块4将该电信号并反馈至副MCU模块2；

S3）副MCU模块2判断来自阀门驱动信号检测模块4的电信号是否为阀门打开信号，若是则进入步骤S4，若否则进入步骤S5；

S4）副MCU模块2判断来自阀门驱动信号检测模块、主MCU模块的电信号是否正确，若是则进入步骤S6，若否则进入步骤S5；

S5）副MCU模块2向阀门继电器驱动模块3输出关闭电信号；

S6）副MCU模块2向阀门继电器驱动模块3输出打开电信号。

如果需要打开阀门，主MCU模块1输出高电平信号。主MCU模块1输出一路固定频率、固定占空比的方波阀门控制信号至阀门继电器驱动模块3，同时此控制信号还输出至阀门驱动信号检测模块4。阀门驱动信号检测模块4将检测到的主MCU模块1的控制信号反馈至副MCU模块2。

如果需要关闭阀门，主MCU模块1输出低电平信号。主MCU模块1输出一路固定频率、固定占空比的方波阀门控制信号至阀门继电器驱动模块3，同时此控制信号还输出至阀门驱动信号检测模块4。阀门驱动信号检测模块4将检测到的主MCU模块1的控制信号反馈至副MCU模块2。

副MCU模块2将从阀门驱动信号检测模块4反馈的主MCU模块1的控制信号（电平、频率、占空比）与从双向通讯模块5接收的主MCU模块1控制信号（电平、频率、占空比）做比较，然后，副MCU模块2控制输出如下：

1）如果接收到主MCU模块1发送的是低电平，副MCU模块2输出关闭阀门控制信号（低电平）至阀门继电器驱动模块3。

2）如果接收到主MCU模块1发送的是高电平，副MCU模块2则进一步比较控制信号频率、控制信号占空比。如果控制信号频率、控制信号占空偏差大于10%，副MCU模块2输出关闭阀门控制信号（低电平）至阀门继电器驱动模块3；如果控制信号频率、控制信号占空偏差小于等于10%，副MCU模块2输出与主MCU模块1相同频率、相同占空比的阀门控制信号（高电平）至阀门继电器驱动模块3。

由于本实用新型采用两个MCU模块，副MCU模块2对主MCU模块1输出的控制信号进行分析比较，从而有利于保证在MCU的振荡频率发生变化或者一个MCU内部部分电路失效时，能够正确的发出阀门控制信号，从而提高燃气具使用的安全性。