一种干烧保护电路及即热式净水器的制作方法

1.本实用新型涉及干烧保护领域，特别涉及一种干烧保护电路及即热式净水器。


背景技术：

2.现有的即热式热水器有加热功率大，急速出热水的特点，但是急速热水器又常常因为功率大而容易导致干烧，甚至有起火的风险。
3.现有的技术方案中，一般只设置有防干烧功能，但是不能使用户很好地知道是否发生干烧，在电路损坏或者其他原因导致电路故障而发生干烧时，无法对干烧状态进行指示，仍有安全风险。
4.因此现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

5.鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种干烧保护电路及即热式净水器，通过干烧保护模块在过温时进行干烧保护，通过干烧检测电路以检测电网零点信号的形式检测干烧状态，实现了干烧保护和检测。
6.为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
7.本实用新型提供一种干烧保护电路，包括依次连接的输出处理模块、干烧保护模块和干烧检测模块，所述干烧检测模块与控制板连接，所述干烧保护模块与发热管连接；由所述干烧保护模块检测到所述发热管的温度小于预设阈值时，接通所述输出处理模块与发热管的回路，由所述干烧检测模块采样电网零点信号，所述控制板根据所述电网零点信号指示正常状态；由所述干烧保护模块检测到所述发热管的温度大于或等于预设阈值时，断开所述输出处理模块与发热管的回路，由所述干烧检测模块停止采样电网零点信号，所述控制板在未接收到电网零点信号时指示干烧状态。
8.进一步的，所述干烧检测模块包括：与所述干烧保护模块连接，用于检测市电电压并生成检测信号的前级检测单元；与所述前级检测单元连接，用于将所述检测信号进行隔离传输的隔离传输单元；与所述隔离传输单元连接，用于输出电网零点信号的后级采样单元。
9.进一步的，所述前级检测单元包括第一二极管、第一电阻和第二电阻，所述第一二极管的输入端与所述干烧保护模块连接，所述第一二极管的输出端与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述隔离传输单元连接。
10.进一步的，所述隔离传输单元包括第一光电耦合器，所述第一光电耦合器的初级的输入端与所述第二电阻的另一端连接，所述第一光电耦合器的初级的输出端与所述干烧保护模块连接，所述第一光电耦合器的次级的输入端与所述后级采样单元连接，所述第一光电耦合器的的次级的输出端接地。
11.进一步的，所述后级采样单元包括第三电阻、第四电阻和第一电容，所述第三电阻
的一端与第一电源连接，所述第三电阻的另一端与所述第一光电耦合器的次级的输入端及第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端与所述第一电容的一端及控制板连接，所述第一电容的另一端接地。
12.进一步的，所述干烧保护模块包括第一温控器和第二温控器，所述第一温控器的一端与所述输出处理模块连接，所述第一温控器的另一端与所述前级检测单元连接，所述第二温控器的一端与零线连接，所述第二温控器的另一端与所述隔离传输单元连接。
13.进一步的，所述输出处理模块包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第二电容、第一压敏电阻和保险丝，所述第五电阻的一端与火线、第二电容的一端、第一压敏电阻的一端及保险丝的一端连接，所述第五电阻的另一端与所述第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端与所述第七电阻的一端连接，所述第七电阻的另一端、第二电容的另一端、第一压敏电阻的另一端均与零线连接，所述保险丝与所述干烧保护模块连接。
14.进一步的，所述干烧保护电路还包括：与发热管及控制板连接，用于根据控制板的驱动信号控制发热管的工作状态的发热管控制电路。
15.进一步的，所述发热管控制电路包括第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第二压敏电阻、第一三极管、第二光电耦合器和单向可控硅；所述第八电阻的一端与所述控制板连接，所述第八电阻的另一端与所述第九电阻的一端及第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极与所述第一光电耦合器的初级输出端连接，所述第一三极管的发射极和所述第九电阻的另一端均接地，所述第一光电耦合器的初级输入端与所述第十电阻的一端连接，所述第十电阻的另一端与第二电源连接，所述第一光电耦合器的次级输入端与所述第二压敏电阻的一端及第十一电阻的一端连接，所述第一光电耦合器的次级输出端与所述第二压敏电阻的另一端和第十二电阻的一端连接，所述第十一电阻的另一端与所述单向可控硅的控制极连接，所述第十二电阻的另一端与所述第十三电阻的一端连接，所述单向可控硅的阳极与所述发热管的输出端连接，所述单向可控硅的阴极、所述第十三电阻的另一端均与所述干烧保护模块及干烧检测模块连接。
16.基于上述的干烧保护电路，本实用新型还提供一种即热式净水器，包括控制板、显示器以及上文所述的干烧保护电路，所述发热管的输入端与所述干烧保护电路及干烧检测电路连接，所述显示器与所述控制板连接所述控制板与所述干烧保护电路连接。
17.相较于现有技术，本实用新型提供的一种干烧保护电路及即热式净水器，其干烧保护电路包括依次连接的输出处理模块、干烧保护模块和干烧检测模块，所述干烧检测模块与控制板连接，所述干烧保护模块与发热管连接；由干烧保护模块检测到发热管的温度小于预设阈值时，接通输出处理模块与发热管的回路，由干烧检测模块采样电网零点信号，所述控制板根据所述电网零点信号指示正常状态；由干烧保护模块检测到发热管的温度大于或等于预设阈值时，断开输出处理模块与发热管的回路，由干烧检测模块停止采样电网零点信号，所述控制板在未接收到电网零点信号时指示干烧状态。本实用新型通过干烧保护模块在过温时进行干烧保护，通过干烧检测电路以检测电网零点信号的形式检测干烧状态，实现了干烧保护和检测。
附图说明
18.图1为本实用新型提供的干烧保护电路的结构框图；
19.图2为本实用新型提供的干烧保护电路的电路图；
20.图3为本实用新型提供的干烧保护电路进一步的结构框图；
21.图4为本实用新型提供的即热式净水器的结构框图。
具体实施方式
22.本实用新型提供一种干烧保护电路及即热式净水器，通过干烧保护模块在过温时进行干烧保护，通过干烧检测电路以检测电网零点信号的形式检测干烧状态，实现了干烧保护和检测。
23.本实用新型的具体实施方式是为了便于对本实用新型的技术构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果做更为详细的说明。需要说明的是，对于这些实施方式的解释说明并不构成对本发明的保护范围的限定。此外，下文所述的实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间不构成冲突就可以相互组合。
24.现有的技术方案中，一般只设置有防干烧功能，不具有干烧提示功能，无法对干烧状态进行指示，仍有安全风险。
25.鉴于现有技术存在的上述问题，请参阅图1，本实用新型提供一种干烧保护电路10，其包括依次连接的输出处理模块100、干烧保护模块200和干烧检测模块300，其中，干烧检测模块300与控制板20连接，该干烧保护模块200与发热管r14连接。所述输出处理模块100接入市电，对市电电压进行处理后，输出至所述干烧保护模块200中，由所述干烧保护模块200在导通时输出至干烧检测模块300，当所述干烧检测模块300检测到所述市电电压时，则采样得到电网零点信号zeroin上传至所述控制板20，进而通过所述控制板20进行干烧状态或正常状态指示。
26.具体实施时，需要通过所述干烧保护模块200预设温度阈值，当所述干烧保护模块200检测到所述发热管r14的温度小于预设阈值时，接通所述输出处理模块100与发热管r14的回路，所述发热管r14可正常进行工作。此时，所述干烧检测模块300采样电网零点信号zeroin，由所述控制板20根据所述电网零点信号指示正常状态。当所述干烧保护模块200检测到所述发热管r14的温度大于或等于预设阈值时，断开所述输出处理模块100与发热管r14的回路，所述发热管r14断电，停止工作。此时，所述干烧检测模块300停止采样电网零点信号zeroin，由所述控制板20在未接收到电网零点信号时指示干烧状态。
27.可以理解的是，所述控制板20根据所述电网零点信号输出显示信号，可将所述显示信号输出至相应的外接显示装置指示干烧状态或正常状态，也可以直接通过所述控制板20上相应的显示器30或显示装置，以指示干烧状态或正常状态。
28.进一步的，请参阅图2，所述干烧检测模块300包括：与干烧保护模块200连接，用于检测市电电压并生成检测信号的前级检测单元310；与前级检测单元310连接，用于将所述检测信号进行隔离传输的隔离传输单元320；与隔离传输单元320连接，用于输出电网零点信号zeroin的后级采样单元330。
29.具体实施时，由于所述干烧保护模块200会根据发热管r14的温度是否超过预设阈值来控制整个供电回路的通断，因此，所述前级检测单元310可在发热管r14温度未超过预设阈值时检测到市电电压，而当所述发热管r14的温度超过预设阈值时，由于回路被切断，所以所述前级检测单元310无法检测到电压，因此能够实现市电电压的检测。
30.具体的，请继续参阅图2，所述前级检测单元310包括第一二极管d1、第一电阻r1和第二电阻r2，所述第一二极管d1的输入端与所述干烧保护模块200连接，所述第一二极管d1的输出端与所述第一电阻r1的一端连接，所述第一电阻r1的另一端与所述第二电阻r2的一端连接，所述第二电阻r2的另一端与所述隔离传输单元320连接。本实施例在回路导通时，通过所述第一二极管d1接入市电电压，再经过第一电阻r1和第二电阻r2的分压后得到检测信号输出至所述隔离传输单元320。
31.进一步的，所述隔离传输单元320在接收到所述检测信号后，将所述检测信号隔离传输至所述后级采样单元330。
32.具体的，请继续参阅图2，所述隔离传输单元320包括第一光电耦合器u1，所述第一光电耦合器u1的初级的输入端与所述第二电阻r2的另一端连接，所述第一光电耦合器u1的初级的输出端与所述干烧保护模块200连接，所述第一光电耦合器u1的次级的输入端与所述后级采样单元330连接，所述第一光电耦合器u1的次级的输出端接地。
33.具体实施时，当所述第一光电耦合器u1的初级接收到所述检测信号后导通，进而使得所述第一光电耦合器u1的次级导通，接通所述后级采样单元330的回路，使得所述后级采样单元330生成电网零点信号。当所述第一光电耦合器u1未接收到所述检测信号时，所述第一光电耦合器u1的次级断开，进而使得后级采样单元330的回路断开，无法生成电网零点信号zeroin。
34.进一步的，所述后级采样单元330被导通后，生成电网零点信号zeroin输出至控制板20。
35.具体的，请继续参阅图2，所述后级采样单元330包括第三电阻r3、第四电阻r4和第一电容c1，所述第三电阻r3的一端与第一电源连接，所述第三电阻r3的另一端与所述第一光电耦合器u1的次级的输入端及第四电阻r4的一端连接，所述第四电阻r4的另一端与所述第一电容c1的一端及控制板20连接，所述第一电容c1的另一端接地。
36.具体实施时，在所述后级采样单元330的回路被导通后，由所述第三电阻r3接入第一电源，再经过所述第四电阻r4分压后生成电网零点信号，输出至控制板20；当所述后级采样单元330的回路被断开时，所述后级采样单元330则停止工作，不生成电网零点信号。由于是干烧保护模块200根据发热管r14控制整个回路的通断，因此，可以通过是否有电网零点信号实现对是否发生干烧的检测。
37.进一步的，请继续参阅图2，所述干烧保护模块200包括第一温控器w1和第二温控器w2，所述第一温控器w1的一端与所述输出处理模块100连接，所述第一温控器w1的另一端与所述前级检测单元310连接，所述第二温控器w2的一端与零线连接，所述第二温控器w2的另一端与所述隔离传输单元连接。本实施例中，所述第一温控器w1和所述第二温控器w2均能够检测发热管r14的温度状态，使用两个温控器分别接在火线和零线的回路中，当其中一个温控器发生故障时，也能够实现干烧保护，增强了干烧保护效果。
38.进一步的，请继续参阅图2，所述输出处理模块100包括第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第二电容c2、第一压敏电阻znr1和保险丝f1，所述第五电阻r5的一端与火线、第二电容c2的一端、第一压敏电阻znr1的一端及保险丝f1的一端连接，所述第五电阻r5的另一端与所述第六电阻r6的一端连接，所述第六电阻r6的另一端与所述第七电阻r7的一端连接，所述第七电阻r7的另一端、第二电容c2的另一端、第一压敏电阻znr1的另一端均与零
线连接，所述保险丝f1与所述干烧保护模块200连接。
39.进一步的，请参阅图3，所述干烧保护电路10还包括：与发热管r14及控制板20连接，用于根据控制板20的驱动信号控制发热管的工作状态的发热管控制电路400。
40.进一步的，请继续参阅图2和图3，所述发热管控制电路400包括第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第二压敏电阻znr2、第一三极管q1、第二光电耦合器u2和单向可控硅scr1；所述第八电阻r8的一端与所述控制板20连接，所述第八电阻r8的另一端与所述第九电阻r9的一端及第一三极管q1的基极连接，所述第一三极管q1的集电极与所述第一光电耦合器u1的初级输出端连接，所述第一三极管q1的发射极和所述第九电阻r9的另一端均接地，所述第一光电耦合器u1的初级输入端与所述第十电阻r10的一端连接，所述第十电阻r10的另一端与第二电源连接，所述第一光电耦合器u1的次级输入端与所述第二压敏电阻znr2的一端及第十一电阻r11的一端连接，所述第一光电耦合器u1的次级输出端与所述第二压敏电阻znr2的另一端和第十二电阻r12的一端连接，所述第十一电阻r11的另一端与所述单向可控硅scr1的控制极连接，所述第十二电阻r12的另一端与所述第十三电阻r13的一端连接，所述单向可控硅scr1的阳极与所述发热管r14的输出端连接，所述单向可控硅scr1的阴极、所述第十三电阻r13的另一端均与所述干烧保护模块200及干烧检测模块300连接。
41.具体实施时，本实施例中，通过控制板20发送驱动信号relayout至所述第八电阻r8，使得所述第一三极管q1导通，进而通过所述第二光电耦合器u2导通后级回路，使得所述单向可控硅scr1的控制极得电导通，驱动所述发热管r14工作。
42.基于上述的干烧保护电路10，请参阅图4，本实用新型还提供一种即热式净水器，包括控制板20、显示器30及上文所述的干烧保护电路10，所述控制板20与所述干烧保护电路10连接，所述显示器30与所述控制板20连接；由所述控制板20在未接收到所述电网零点信号时驱动所述显示器30显示干烧状态，在接收到电网零点信号时驱动所述显示器30显示正常状态。
43.这样，通过干烧保护电路10是否过温而采样电网零点信号的形式来实现干烧检测和保护。由于所述干烧保护电路10已在上文进行了详细描述，在此不再赘述。
44.综上所述，本实用新型提供的一种干烧保护电路及即热式净水器，该干烧保护电路包括依次连接的输出处理模块、干烧保护模块和干烧检测模块；干烧检测模块与控制板连接，干烧保护模块与发热管连接，由干烧保护模块检测到发热管的温度小于预设阈值时，接通输出处理模块与发热管的回路，由干烧检测模块采样电网零点信号，控制板根据所述电网零点信号指示正常状态；由干烧保护模块检测到发热管的温度大于或等于预设阈值时，断开输出处理模块与发热管的回路，由干烧检测模块停止采样电网零点信号，控制板在未接收到电网零点信号时指示干烧状态。本实用新型通过干烧保护模块在过温时进行干烧保护，通过干烧检测电路以检测电网零点信号的形式检测干烧状态，实现了干烧保护和检测。
45.可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。