电热水器出水断电控制器及电热水器系统的制作方法

1.本实用新型涉及电热水器加热控制技术领域，尤其涉及一种电热水器出水断电控制器及电热水器系统。


背景技术：

2.电热水器是指以电作为能源进行加热的热水器。是与燃气热水器、太阳能热水器相并列的三大热水器之一。电热水器按加热功率大小可分为储水式(又称容积式或储热式)、即热式、速热式(又称半储水式)三种。现有的储水式电热水器一般只在电热水器的电源输入端配有漏电开关，有的热水器甚至没有漏电开关；加热管是放在水里的，如果加热管漏电，人们在洗澡时，电流就会通过水流传给身体，危害身体健康，严重时甚至会造成生命危险。虽然现有的技术中安装有漏电开关，但是漏电开关的保护并没有完全消除漏电的危害。


技术实现要素：

3.针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种电热水器出水断电控制器及电热水器系统，洗澡时打开淋浴开关，电热水器的加热管供电电路完全断开，电路中没有电流，所以不存在漏电的问题；关闭淋浴开关，电热水器延时10秒后继续加热。
4.为实现上述目的，本实用新型提供一种电热水器出水断电控制器，包括主控模块、电源模块、稳压模块、感应模块、显示模块和控制模块，所述主控模块分别与所述稳压模块和所述控制模块电连接，所述电源模块与所述稳压模块、所述感应模块和所述控制模块电连接，所述显示模块与所述控制模块电连接，所述感应模块感应电热水器中是否有水流流出并将水流信号经所述稳压模块传输至所述主控模块，所述主控模块输出信号控制所述控制模块断开电热水器供电电源，同时所述显示模块显示电热水器断开，所述控制模块和所述感应模块直接由所述电源模块供电，所述电源模块经所述稳压模块稳压后为所述主控模块供电。
5.作为优选，所述控制模块包括光耦、第一继电器和第二继电器，所述光耦的阳极与所述主控模块连接，所述光耦阴极与所述显示模块连接，所述光耦的集电极接地，所述光耦的发射极与所述第一继电器线圈、所述第二继电器线圈和所述电源模块的连接点连接，所述第一继电器线圈和所述第二继电器线圈的连接点还与所述显示模块连接；所述主控模块输出信号经所述光耦控制所述第一继电器和所述第二继电器断开电热水器供电电源同时所述显示模块显示电热水器断开，所述电源模块为所述光耦供电。
6.作为优选，所述第一继电器和所述第二继电器为16a继电器。
7.作为优选，所述控制模块还包括三极管和二极管，所述三极管的基极与所述光耦的发射极连接，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极与所述二极管的阳极、所述第一继电器线圈一端、所述第二继电器线圈一端和所述显示模块的连接点连接，所述二极管的阴极与所述第一继电器线圈另一端、所述第二继电器线圈另一端和所述电源模块的连
接点连接，所述主控模块输出信号经所述光耦后由所述三极管放大，所述二极管导通控制所述第一继电器和所述第二继电器断开电热水器供电电源，同时所述显示模块显示电热水器断开。
8.作为优选，所述主控模块是型号为stc15f101w
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351的单片机。
9.作为优选，所述感应模块为水流霍尔传感器。
10.作为优选，所述稳压模块为稳压芯片。
11.作为优选，所述显示模块为双色发光二极管，两个颜色分别显示电热水器断开状态和工作状态。
12.作为优选，还包括编程接口，所述编程接口输用于写入单片机控制程序
13.一种电热水器系统，包括所述的电热水器出水断电控制器。
14.本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型提供的电热水器出水断电控制器及电热水器系统，包括主控模块、电源模块、稳压模块、感应模块、显示模块、控制模块和编程接口，感应模块感应电热水器中是否有水流流出并将水流信号传输至主控模块，主控模块输出信号控制控制模块断开电热水器供电电源，同时显示模块显示电热水器断开，电源模块分两路为整个控制器供电，编程接口连接外部软件系统为主控模块输入控制指令。洗澡时打开淋浴开关，电热水器的加热管供电电路被电热水器出水断电控制器完全断开，电路中没有电流，所以不存在漏电的问题；关闭淋浴开关，电热水器延时几秒继续加热。
附图说明
15.图1为本实用新型的结构框图；
16.图2为本实用新型的电路原理图；
17.图3为本实用新型的系统结构示意图。
18.主要元件符号说明如下：
19.1.主控模块；2.电源模块；3.稳压模块；4.感应模块；5.控制模块；6.显示模块；7.编程接口；8.电热水器；9.花洒喷头；10.电热水器出水断电控制器；11.插座；12.进水管网；13.进水阀门；14.泄压阀；15.水流霍尔传感器；16.信号线；17.电源线；18.淋浴开关。
具体实施方式
20.为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。
21.请参阅图1，本实用新型包括主控模块1、电源模块2、稳压模块3、感应模块4、显示模块6、控制模块5和编程接口7，主控模块1分别与稳压模块3、控制模块5和编程接口7电连接，电源模块2与稳压模块3、感应模块4和控制模块5电连接，显示模块6与控制模块5电连接。当人们洗澡时打开淋浴开关，感应模块4感应电热水器中是有水流流出并将水流信号传输至主控模块1，主控模块1输出信号控制控制模块5断开电热水器供电电源同时显示模块6显示电热水器断开，控制模块5和感应模块4直接由电源模块2供电，电源模块2经稳压模块3稳压后为主控模块1供电，编程接口7连接外部软件系统为主控模块1输入控制指令。
22.请参阅图2，主控模块1为单片机芯片u2，芯片u2的型号为stc15f101w
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351；稳压模块3为稳压芯片u5，型号为78m05；感应模块4为水流霍尔传感器；显示模块6为红蓝双色发光
二极管；控制模块5包括光耦u3、电阻r4、三极管q2、二极管d1和两个16a的继电器：第一继电器rly1和第二继电器rly2；电源模块2输入外部220v的交流电，经电源模块2转化为12v的直流电，第一继电器rly1和第二继电器rly2以及水流霍尔传感器由电源模块2直接供电，电源模块2的12v的直流电经稳压芯片u5的第1引脚输入，第3引脚输出为整个主控模块1供电。电热水器正常工作时，第一继电器rly1和第二继电器rly2的触点闭合，外部220v的交流电直接经第一继电器rly1和第二继电器rly2后给电热水器正常供电，红蓝双色发光二极管显示为蓝色，二极管d1用于保护三极管q2，防止继电器断开时在线圈内产生的反向高压脉冲击穿三极管q2。
23.水流霍尔传感器安装在水管上，当水管中由电流流过时，水流霍尔传感器检测到每秒大于15个脉冲的水流信号时，将水流信号经led3从光耦u4第2引脚输入，第4引脚输出后从单片机芯片u2的第3引脚输入，然后经单片机芯片u2处理从第8引脚输出一个信号，输出的信号经光耦u3和三极管q2放大后，使第一继电器rly1和第二继电器rly2的线圈中有电流流过，所以第一继电器rly1和第二继电器rly2的触点断开，整个外界电热水器供电电源的零线和火线均被断开，红蓝双色发光二极管由电热水器正常工作的蓝色显示状态切换为红色显示状态。
24.在本实用新型中，水流霍尔传感器只有在检测到水流信号大于15个脉冲时单片机芯片u2的第8引脚才会输出控制信号，这样是为了提高管路系统的抗干扰能力，防止因管路压力不稳产生误动作，当检测不到水流时，单片机芯片u2会延时10秒之后再控制第一继电器rly1和第二继电器rly2接通电热水器电源，使电热水器进入加热工作状态。
25.请参阅图3，一种电热水器系统包括电热水器8、花洒喷头9、插座11、进水管网12、进水阀门13、泄压阀14、水流霍尔传感器15、信号线16、电源线17、淋浴开关18和本实用新型提供的电热水器出水断电控制器10；平时电源线17插入插座11给电热水器8供电，水流霍尔传感器15经信号线16连接在电热水器出水断电控制器10上，泄压阀14安装在进水管上，进水阀门13打开，水从进水管网1流入电热水器8，淋浴开关18和花洒喷头9安装在出水管上；电热水器8正常工作时，电热水器出水断电控制器10显示电热水器8正常工作；当人们打开淋浴开关18淋浴时，水从电热水器8流出，水流霍尔传感器15检测到每秒大于15个脉冲的水流信号时，将水流信号传输至电热水器出水断电控制器10，电热水器出水断电控制器10控制彻底断开电热水器8的供电电源，也就是零线和火线同时断开，整个电路中彻底没有电流，所以人们在淋浴时是绝对安全的；当淋浴结束关闭淋浴开关18后，电热水器出水断电控制器10延时10秒后再接通电热水器8使之正常工作。
26.本实用新型的优势在于：
27.(1)淋浴时，整个电路完全断开，不存在漏电问题，所以人们在淋浴时是绝对安全的；
28.(2)在使用电热水器时没有任何安全风险，减轻人们的心里负担。
29.以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。