超声波防垢除垢装置的中央控制处理器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及超声波防垢除垢装置的中央控制处理器，包括超声波防垢除垢装置主机板和与超声波防垢除垢装置主机板连接的中央处理器，其特征在于所述的中央处理器包括单片机，分别与单片机连接的波形保护电路、工作状态显示电路、继电器驱动电路、驱动保护接收电路和485总线通信电路，在所述的超声波防垢除垢装置主机板上还设有继电器电路和驱动保护电路。本实用新型的优点是：中央处理器的单片机对继电器电路和驱动保护电路的控制与检测，增强了超声波防垢除垢装置工作的安全性和稳定性。
【专利说明】超声波防垢除垢装置的中央控制处理器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及超声波防垢除垢装置控制【技术领域】，特别是涉及一种超声波防垢除垢装置的中央控制处理器。
【背景技术】
[0002]以水为介质的热交换设备或管道等容易结垢。与水垢作斗争的最佳方法是防止水垢形成。采用超声波进行阻垢与除垢，是近年来发展迅速的一种高效，经济的技术。
[0003]中国专利ZL200620090009.7公开了一种“自防垢锅炉”，其工作原理是将变化的电流脉冲输出到换能器。换能器将变化的电流脉冲转化为超声波，作用于负载，达到除垢的目的。中国专利“ZL200920012362.7”的超声波脉冲防垢除垢装置多功能嵌入控制板为其“自防垢锅炉”提供基础脉冲波形。特别是随着电子技术的发展，更完善的IGBT为功率元件的应用技术日渐成熟。以IGBT的为功率器件的超声防垢装置以其良好的频率特性，高可靠的保护能力更适用于需要超声波除垢的行业。IGBT超声波防垢除垢装置的工作原理是:中央处理器输出脉冲波形经过超声波防垢除垢装置主机板将脉冲波形放大为大电流脉冲，在由换能器将电流转化为超声波。
[0004]中国专利号CN201120194817.9的“超声防垢装置用的脉冲发生器”为IGBT超声防垢装置主机板提供脉冲。“超声防垢装置用的脉冲发生器”只能为超声防垢装置提供波形输出和与超声脉冲防垢装置的波形控制器之间的通信功能，随着IGBT超声除垢装置的完善。超声防垢装置用的脉冲发生器的功能不再满足超声波防垢除垢装置。
[0005]专利申请2013206481932公开了一种“超声波防垢除垢装置的主机板”，主要由辅助电源装置，分别与此辅助电源装置相连接的中央控制处理装置和驱动与检测装置，与此驱动与检测装置相连接的IGBT功率放大装置，与此IGBT功率放大装置相连接的主电源装置所组成，所述的IGBT功率放大装置与负载相连接。这种超声波防垢除垢装置的主机板克服了传统的可控硅功率器件频率特性差，功耗大等缺点。但是其稳定性不太理想。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种可增强了超声波防垢除垢装置工作的安全性和稳定性的超声波防垢除垢装置的中央控制处理器。
[0007]本实用新型超声波防垢除垢装置的中央控制处理器，包括超声波防垢除垢装置主机板和与超声波防垢除垢装置主机板连接的中央处理器，其特征在于所述的中央处理器包括单片机，分别与单片机连接的波形保护电路、工作状态显示电路、继电器驱动电路、驱动保护接收电路和485总线通信电路，在所述的超声波防垢除垢装置主机板上还设有继电器电路和驱动保护电路，所述的波形保护电路的输入端与单片机的输出端相连接，波形保护电路的输出端与超声波防垢除垢装置主机板相连接，所述的继电器驱动电路的输入端与单片机的输出端相连接，继电器驱动电路的输出端与超声波防垢除垢装置主机板的继电器电路相连接，所述的驱动保护接收电路的输入端与超声波防垢除垢装置主机板的驱动保护电路相连接，驱动保护接收电路的输出端与单片机的输入端相连接，所述的485总线通信电路分别与单片机和超声波防垢除垢装置主机板相连接。
[0008]所述的工作状态电路由LED显示电路组成。
[0009]本实用新型的优点是:
[0010]I)通过工作状态电路中的LED显示电路，方便查看单片机的各种输出信号，并显示超声波防垢除垢装置的IGBT工作状态。
[0011]2)继电器驱动电路把单片机的命令信号传送给继电器电路，并控制继电器的开启，有效地防止了超声波防垢除垢装置主机板上的整流桥和保险丝的损坏。
[0012]3)在超声波防垢除垢装置主机板出现故障时，驱动保护电路会返回一个故障信号，驱动保护接收电路接收到驱动保护电路的故障信号、过滤干扰信号后，由单片机来处理，从而达到保护超声波防垢除垢装置的目的。
[0013]4)其485总线通信电路，采用了集成485总线驱动、隔离为一体的RSM485芯片，负责单片机与超声波防垢除垢装置主机板的通讯数据传递。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构框图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图详细说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0016]本实用新型的本实用新型超声波防垢除垢装置的中央控制处理器，包括超声波防垢除垢装置主机板和与超声波防垢除垢装置主机板连接的中央处理器，其特征在于所述的中央处理器包括单片机，分别与单片机连接的波形保护电路、工作状态显示电路、继电器驱动电路、驱动保护接收电路和485总线通信电路，在所述的超声波防垢除垢装置主机板上还设有继电器电路和驱动保护电路，所述的波形保护电路的输入端与单片机的输出端相连接，波形保护电路的输出端与超声波防垢除垢装置主机板相连接，所述的继电器驱动电路的输入端与单片机的输出端相连接，继电器驱动电路的输出端与超声波防垢除垢装置主机板的继电器电路相连接，所述的驱动保护接收电路的输入端与超声波防垢除垢装置主机板的驱动保护电路相连接，驱动保护接收电路的输出端与单片机的输入端相连接，所述的485总线通信电路分别与单片机和超声波防垢除垢装置主机板相连接。
[0017]本实用新型的单片机选择STC12C5616AD单片机。STC12C5616AD单片机的EEPROM中可以在掉电的情况下存储波形参数，运行和使用时间；STC12C5616AD单片机的PCA计数器可是编程为定时计数器，用来输出脉冲波形和控制继电器开启的时间，并可以在超声波防垢除垢装置出现故障使其停止输出脉冲波形。
[0018]本实用新型波形保护电路中采用了市售的74ACT系列芯片，单片机上两个I/O 口相连接的与门，与门输出与两个I/o 口分别在次经过与门连接至反相器，反相器的输出分别和与门输出接至与非门组成。假设程序在上电、跑飞等故障发生时，此电路将其拦截，此时无信号输出。从而达到保护超声波防垢除垢装置主机板的目的。
[0019]本实用新型工作状态由LED显示电路组成，方便查看单片机的各种输出信号，判断单片机的工作是否正常，并显示超声波防垢除垢装置的IGBT工作状态。[0020]本实用新型的485总线通信电路中使用了集成485总线驱动、隔离为一体的RSM485芯片。在485总线和单片机串口间进行转换。将单片机发送的5V电平转化为485总线电平，将串口发送出的数据发送至总线，将总线上的数据转送到其他节点，完成通信。在通常的485设计中，通常需要采用一片电源隔离模块及3路光耦、RS-485收发器等器件才能实现带隔离的RS-485电路。而RSM485集成了电源隔离、电气隔离、RS-485，兼容RS-485的原有特性，包含控制引脚、发送引脚及接收引脚，采用灌封工艺，隔离电压高达2500V DC,电磁辐射EME极低，电磁抗干扰EMI性极高。RSM485的使用简化结构并使系统更加稳定可靠。
[0021]本实用新型和继电器驱动电路采用了 ULN2003驱动继电器，由单片机控制超声波防垢除垢装置主机板上的继电器的开启时间，增强电源对超声波防垢除垢装置的冲击抵抗。
[0022]本实用新型的驱动保护接收电路中采用了 QP12W05S驱动模块，QP12W05S驱动模块驱动IGBT，驱动电路的保护和返回故障信号经驱动保护接收电路滤波传送至单片机，由单片机检测其电路返回的故障信号后使超声波防垢除垢装置做出相应的调整。
[0023]本实用新型的工作过程:超声波防垢除垢装置主机板通电，中央处理器的单片机通过发送高电平至继电器驱动电路，使其继电器在超声波防垢除垢装置主机板通电后开启一段时间之后，单片机输出两路信号通过波形保护电路供给超声波防垢除垢装置，波形保护电路使其两路信号不能同时为高电平。单片机将本身的工作状态发送至工作状态电路上，由工作状态电路上LED显示出来。
[0024]当超声波防垢除垢装置主机板的IGBT工作出现故障时，驱动保护电路返回一个故障信号经驱动保护接收电路滤波传送至单片机，由单片机做出故障处理。485总线通信电路负责单片机的通讯数据传递，将通讯信息传递到与超声波防垢除垢装置配套的遥控器或PC机，并接受其返回的数据调整的命令发送到单片机。
【权利要求】
1.一种超声波防垢除垢装置的中央控制处理器，包括超声波防垢除垢装置主机板和与超声波防垢除垢装置主机板连接的中央处理器，其特征在于所述的中央处理器包括单片机，分别与单片机连接的波形保护电路、工作状态显示电路、继电器驱动电路、驱动保护接收电路和485总线通信电路，在所述的超声波防垢除垢装置主机板上还设有继电器电路和驱动保护电路，所述的波形保护电路的输入端与单片机的输出端相连接，波形保护电路的输出端与超声波防垢除垢装置主机板相连接，所述的继电器驱动电路的输入端与单片机的输出端相连接，继电器驱动电路的输出端与超声波防垢除垢装置主机板的继电器电路相连接，所述的驱动保护接收电路的输入端与超声波防垢除垢装置主机板的驱动保护电路相连接，驱动保护接收电路的输出端与单片机的输入端相连接，所述的485总线通信电路分别与单片机和超声波防垢除垢装置主机板相连接。
2.根据权利要求1所述的超声波防垢除垢装置的中央控制处理器，其特征在于所述的工作状态电路由单片机控制的LED显示电路组成。
【文档编号】G05B19/042GK203720591SQ201420090450
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年2月28日 优先权日:2014年2月28日
【发明者】丁天石, 房福源, 杨寅虎, 李东明 申请人:鞍山市奥力华科技有限公司