专利名称：烟道式燃气热水器用co安全防护电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种烟道式燃气热水器用CO安全防护电路，它适用 于烟道式燃气热水器。
背景技术：
在现有技术中，烟道式燃气热水器通常不带CO安全防护，当烟道式燃 气热水器燃烧不充分且浴室中空气流动不舒畅时，浴室内CO积累到一定的量会对使用者 造成危害，致使存在烟道式燃气热水器工作时因CO超标而产生危险的隐患，淋浴的安全性 不高等缺陷。为了克服这些缺陷，对烟道式燃气热水器用CO安全防护电路进行了研制。发明内容本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种烟道式燃气热水器用 CO安全防护电路，它能有效地避免烟道式燃气热水器工作时因CO超标而产生危险，进而提 高淋浴的安全性。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是它包括电源电路、单片机电路、气 敏检测电路、触发开关电路，所述的触发开关电路包括开关，气敏检测电路的输出端与热水 器中单片机电路的第一输入端电联接，触发开关电路的输入端与单片机电路的第二输出端 电联接，触发开关电路中开关一端与热水器中电池的一极电联接，开关的另一端与热水器 中控制器的一个电源端电联接，电池的另一极与控制器的另一个电源端电联接，电源电路 分别与单片机电路、气敏检测电路、触发开关电路电联接，且为单片机电路、气敏检测电路、 触发开关电路提供电源。所述的气敏检测电路包括气敏传感器RT、电阻R12、电阻R13、电容C15，气敏传感 器RT的一端与电源电路提供的电源VCC电联接，气敏传感器RT的另一端分别与电阻R12、 电阻R13、电容C15的一端电联接，电阻R12的另一端与单片机电路的A/D 口电联接，电阻 R13和电容C15的另一端接地。所述的触发开关电路包括二极管D7、三极管Q1、电阻R19、继电器RL，继电器RL包 括继电器线圈L，继电器线圈L 一端分别与二极管D7负极、电源电路提供的电源VDD电联 接，继电器线圈的另一端分别与三极管Ql的集电极、二极管D7的正极电联接，继电器的开 关K 一端与电池BT2的正极电联接，继电器的开关K的另一端与控制器7的输入正极电联 接，控制器7的输入负极与电池BT2的负极电联接，三极管Ql的发射极接地，三极管Ql的 基极与电阻R19的一端电联接，电阻R19的另一端与单片机电路的另一输出口电联接。电源电路包括电池BTl、三脚稳压集成块Ul、二极管D5、电容C11、电容C12、电容 C13，电池BTl的正极与三脚稳压集成块Ul的输入端电联接，电容Cll并接在三脚稳压集成 块Ul的输入端上，且正极与二极管D5的负极电联接，电容C12、C13并接在三脚稳压集成块 Ul的输出端，并与二极管D5的正极电联接；电池BTl的负极与三脚稳压集成块Ul的第三 脚接地，三脚稳压集成块Ul的输出端分别与单片机电路中电源输入端第20脚、气敏检测电 路中气敏传感器RT的一端、报警电路中蜂鸣器BZ的正极电联接，三脚稳压集成块Ul的输 入端与触发开关电路中继电器线圈L的一端电联接。所述的单片机电路包括单片机PIC16F73、电容C14、电容C18、电容C19、电容C20、 电阻R23、电阻R29、石英晶振CY、二极管D6，单片机PIC16F73的电源输入口第20脚分 别与电源电路提供的电源VCC、电容C18的一端电联接，电容C18的另一端接地，单片机PIC16F73的第19脚接地，单片机PIC16F73的第1脚与电阻R23 —端电联接，电阻R23另 一端分别与电阻R29的一端、电容C14的一端、二极管D6的一端电联接，电阻R29、二极管 D6的另一端电联接，并与电源电路提供的电源VCC电联接，电容C14的另一端接地，单片机 PIC16F73的第9脚分别与石英晶振CY的一端、电容C19的一端电联接，第10脚分别与石英 晶振CY的另一端、电容C20的一端电联接，电容C19、电容C20的另一端接地。它还包括报警电路，所述报警电路的输入端与单片机电路的第三输出端电联接。所述的报警电路包括蜂鸣器BZ、三极管Q2、电阻R30、二极管D8，蜂鸣器BZ的一端 与电源电路提供的电源VCC电联接，蜂鸣器BZ的另一端分别与三极管Q2的集电极、二极管 D8的正极电联接，二极管D8的负极与电源电路提供的电源VCC电联接，三极管Q2的发射极 接地，三极管Q2基极与电阻R30的一端电联接，电阻R30的另一端与单片机电路的第三输 出端电联接。它还包括显示和按键电路，显示和按键电路包括液晶驱动芯片U5、电容C16、电容 C17、按键Si、按键S2、按键S3、电阻R17、电阻R18，液晶驱动芯片U5的第6、5、3脚分别与 单片机电路3的输出IO 口第28、27、26脚电联接，液晶驱动芯片U5的第8脚、第9脚、电阻 R5 —端和电容C17 —端电联接，电容C17的另一端接地，电阻R5另一端接电源电路1提供 的电源VCC，液晶驱动芯片U5与液晶片电联接，按键S1、S2、S3、电容C16并联在接地和R17 的一端之间，R17的另一端与电源电路1提供的电源VCC电联接，电阻R17的一端串联电阻 R18后与单片机电路中单片机电路3的AD输入口第3脚电联接。本实用新型同背景技术相比所产生的有益效果1、由于本实用新型采用电源电路、单片机电路、气敏检测电路、触发开关电路，所 述的触发开关电路包括开关，气敏检测电路的输出端与热水器中单片机电路的第一输入端 电联接，触发开关电路的输入端与单片机电路的第二输出端电联接，触发开关电路中开关 一端与热水器中电池的一极电联接，开关的另一端与热水器中控制器的一个电源端电联 接，电池的另一极与控制器的另一个电源端电联接，电源电路分别与单片机电路、气敏检测 电路、触发开关电路电联接，且为单片机电路、气敏检测电路、触发开关电路提供电源的电 路，当浴室内CO积累到一定的量时切断燃气使燃气热水器的燃烧装置停止工作，故它能有 效地避免烟道式燃气热水器工作时因CO超标而产生危险，进而提高淋浴的安全性等特点。
图1为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
参看附图1所示，本实施例包括电源电路1、显示和按键电路2、单 片机电路3、气敏检测电路4、报警电路5、触发开关电路6、控制器7、电池BT2、脉冲点火器、 燃烧室、水流通道、换热器、集烟罩。电源电路1包括电池BT1、三脚稳压集成块U1、二极管D5、电容C11、电容C12、电 容C13，电池BTl的正极与三脚稳压集成块Ul的输入端电联接，电容Cll并接在三脚稳压集 成块Ul的输入端上，且正极与二极管D5的负极电联接，电容C12、C13并接在三脚稳压集成 块Ul的输出端，并与二极管D5的正极电联接；电池BTl的负极与三脚稳压集成块Ul的第 三脚接地；电池BTl、三脚稳压集成块Ul及由电容Cl 1、C12、C13、D5组成的滤波电路，三脚 稳压集成块Ul的输出端分别与单片机电路3中电源输入端第20脚、气敏检测电路4中气 敏传感器RT的一端、报警电路5中蜂鸣器BZ的正极电联接，三脚稳压集成块Ul的输入端 与触发开关电路6中继电器线圈L的一端电联接。
5[0017]单片机电路3包括单片机PIC16F73、电容C14、电容C18、电容C19、电容C20、电阻 R23、电阻R29、石英晶振CY、二极管D6，单片机PIC16F73的电源输入口第20脚分别与电源 电路1提供的电源VCC、电容C18的一端电联接，电容C18的另一端接地；单片机PIC16F73 的第19脚接地；单片机PIC16F73的第1脚与电阻R23 —端电联接，电阻R23另一端分别与 电阻R29的一端、电容C14的一端、二极管D6的一端电联接，电阻R29、二极管D6的另一端 电联接，并与电源电路1提供的电源VCC电联接，电容C14的另一端接地；单片机PIC16F73 的第9分别与石英晶振CY的一端、电容C19的一端电联接，第10分别与石英晶振CY的另 一端、电容C20的一端电联接，电容C19、C20的另一端接地。其中石英晶振CY、电容C19、 C20组成的振荡电路，电阻R23、R29、电容C14、二极管D6组成的复位电路；单片机电路主要 对显示电路进行驱动显示、按键设置进行AD采样存储、气敏传感器RT采样处理以及触发开 关和报警电路的驱动作用。气敏检测电路4包括气敏传感器RT、电阻R12、电阻R13、电容Cl5，气敏传感器RT 的一端与电源电路1提供的电源VCC电联接，另一端分别与电阻R12的一端、R13的一端、 电容C15的一端电联接，电阻R12的另一端与单片机PIC16F73的A/D 口第2脚电联接；电 阻R13和电容C15的另一端接地；气敏检测电路主要是检测空气CO浓度，将采样AD数据传 回单片机PIC16F73处理，单片机PIC16F73根据设定好的报警设定值和关闭设定值来进行 判断处理，当气敏采样AD数据超过报警设定值时，单片机PIC16F73的IO 口第13脚输出脉 冲信号，驱动报警电路进行报警提示(正常时不报警)，当气敏采样AD数据超过关闭设定值 时，单片机PIC16F73的IO 口第14脚输出高电平驱动触发开关电路使之开关K断开(正常 时常闭)，使烟道式燃气热水器的控制器断电，燃气管路中电磁阀断电时阀门在弹簧弹力的 作用下关闭以切断燃气，烟道式燃气热水器的燃烧装置停止工作。触发开关电路6包括二极管D7、三极管Q1、电阻R19、继电器RL，继电器RL包括继 电器线圈L、继电器开关K，中的继电器线圈一端分别与二极管D7负极、电源电路1提供的 电源VDD电联接，继电器线圈另一端分别与三极管Ql的集电极、二极管D7正极电联接；继 电器的开关K 一端与电池BT2的正极电联接，继电器的开关K另一端与控制器输入正极电 联接，控制器输入负极与电池BT2的负极电联接。三极管Ql的发射极接地，基极与电阻R19 的一端电联接，电阻R19的另一端与单片机PIC16F73的输出口第14脚电联接。报警电路5包括蜂鸣器BZ、三极管Q2、电阻R30、二极管D8，蜂鸣器BZ的一端与 电源电路1提供的电源VCC电联接，另一端分别与三极管Q2的集电极、二极管D8的正极电 联接；二极管D8的负极与电源电路1提供的电源VCC电联接；三极管Q2的发射极接地，基 极与电阻R30的一端电联接，电阻R30的另一端与单片机电路3的输出口第13脚电联接。 报警电路主要起到报警提示作用(正常时不报警)。显示和按键电路2包括液晶驱动芯片U5、电容C16、电容C17、按键Si、按键S2、按 键 S3、电阻 R5、电阻 R14、R15、R16、R17、R18、R20、R21、R22，液晶驱动芯片 U5 的第 6、5、3 脚 分别与单片机电路3的输出IO 口第28、27、26脚电联接，液晶驱动芯片TO的第8、9电联接， 与电阻R5 —端和电容C17—端电联接，电容C17的另一端接地，电阻R5另一端接电源电路 1提供的电源VCC，液晶驱动芯片U5的第11、12、13、14、2、1、44、43、42、41、40、39分别与液 晶片电联接；按键Sl的一端与电阻R14的一端电联接，按键Sl的另一端接地，电阻R14的 另一端分别与电阻R15、R16、R17、R18、电容C16的一端电联接，按键S2的一端与电阻R15
6的一端电联接；按键S2的另一端接地，按键S3的一端与电阻R16的一端电联接，按键S3的 另一端接地；电容C16的另一端接地，电阻R17的另一端接电源电路1提供的电源VCC，电 阻R18的另一端与单片机电路中单片机电路3的AD输入口第3脚电联接，进行参数设定作 用；液晶驱动芯片主要进行显示数据传输作用。控制器7为烟道式燃气热水器的控制系统，主要提供点火吸阀维持，并检测火焰 信号、水控开关信号等功能。电池BT2主要是为烟道式燃气热水器的控制器7提供电源。CO防护报警电路可安装在烟道式燃气热水器的外壳侧面上，将CO防护报警电路 上的控制开关串联在烟道式燃气热水器的电池BT2的正极上，然后再与控制器7的电源输 入端正极电联接。CO防护报警电路工作时，主要是对空气浓度CO进行检测，并带有控制开关，控制 开关装置串联在烟道式燃气热水器上的电池BT2的正极上，能够时刻监控浴室内空气CO的 浓度状况。烟道式燃气热水器安装固定后，设定CO防护报警电路的空气浓度的报警设定值 和关闭设定值，使它能够时刻监测浴室内空气CO的浓度状况，排除CO泄漏或严重超标的隐 患，一旦CO超过空气浓度报警设定值(如> 800PPm)时，烟道式燃气热水器如在待机状态 下则不能启动工作，并发出报警提示声，如在工作状态下则发出报警声提示；当CO超过空 气浓度关闭设定值(如> 1500PPm)时，烟道式燃气热水器的燃烧装置停止工作，从而避免 因CO严重超标或漏气带来人身安全问题，进而提高淋浴的安全性。
权利要求一种烟道式燃气热水器用CO安全防护电路，其特征在于它包括电源电路(1)、单片机电路(3)、气敏检测电路(4)、触发开关电路(6)，所述的触发开关电路(6)包括开关(K)，气敏检测电路(4)的输出端与热水器中单片机电路(3)的第一输入端AD口电联接，触发开关电路(6)的输入端与单片机电路(3)的第二输出端电联接，触发开关电路(6)中开关(K)一端与热水器中电池(BT2)的一极电联接，开关(K)的另一端与热水器中控制器(7)的一个电源端电联接，电池(BT2)的另一极与控制器(7)的另一个电源端电联接，电源电路(1)分别与单片机电路(3)、气敏检测电路(4)、触发开关电路(6)电联接，且为单片机电路(3)、气敏检测电路(4)、触发开关电路(6)提供电源。
2.根据权利要求1所述的烟道式燃气热水器用CO安全防护电路，其特征在于所述的气 敏检测电路(4)包括气敏传感器RT、电阻R12、电阻R13、电容C15，气敏传感器RT的一端与 电源电路⑴提供的电源VCC电联接，气敏传感器RT的另一端分别与电阻R12、电阻R13、 电容C15的一端电联接，电阻R12的另一端与单片机电路(3)的A/D 口电联接，电阻R13和 电容C15的另一端接地。
3.根据权利要求2所述的烟道式燃气热水器用CO安全防护电路，其特征在于所述的触 发开关电路(6)包括二极管D7、三极管Q1、电阻R19、继电器RL，继电器RL包括继电器线圈 L，继电器线圈L 一端分别与二极管D7负极、电源电路⑴提供的电源VDD电联接，继电器 线圈L的另一端分别与三极管Ql的集电极、二极管D7的正极电联接，继电器的开关K 一端 与电池BT2的正极电联接，继电器的开关K的另一端与控制器7的输入正极电联接，控制器 7的输入负极与电池BT2的负极电联接，三极管Ql的发射极接地，三极管Ql的基极与电阻 R19的一端电联接，电阻R19的另一端与单片机电路(3)的第二输出端电联接。
4.根据权利要求3所述的烟道式燃气热水器用CO安全防护电路，其特征在于所述的电 源电路(1)包括电池BT1、三脚稳压集成块U1、二极管D5、电容C11、电容C12、电容C13，电 池BTl的正极与三脚稳压集成块Ul的输入端电联接，电容Cll并接在三脚稳压集成块Ul的 输入端上，且正极与二极管D5的负极电联接，电容C12、C13并接在三脚稳压集成块Ul的输 出端，并与二极管D5的正极电联接，电池BTl的负极与三脚稳压集成块Ul的第三脚接地， 三脚稳压集成块Ul的输出端分别与单片机电路(3)中电源输入端第20脚、气敏检测电路 (4)中气敏传感器RT的一端、报警电路(5)中蜂鸣器BZ的正极电联接，三脚稳压集成块Ul 的输入端与触发开关电路(6)中继电器线圈L的一端电联接。
5.根据权利要求4所述的烟道式燃气热水器用CO安全防护电路，其特征在于所述的 单片机电路(3)包括单片机PIC16F73、电容C14、电容C18、电容C19、电容C20、电阻R23、 电阻R29、石英晶振CY、二极管D6，单片机PIC16F73的电源输入口第20脚分别与电源电路 ⑴提供的电源VCC、电容C18的一端电联接，电容C18的另一端接地，单片机PIC16F73的 第19脚接地，单片机PIC16F73的第1脚与电阻R23—端电联接，电阻R23另一端分别与电 阻R29的一端、电容C14的一端、二极管D6的一端电联接，电阻R29、二极管D6的另一端电 联接，并与电源电路⑴提供的电源VCC电联接，电容C14的另一端接地，单片机PIC16F73 的第9脚分别与石英晶振CY的一端、电容C19的一端电联接，第10脚分别与石英晶振CY 的另一端、电容C20的一端电联接，电容C19、电容C20的另一端接地。
6.根据权利要求1 5任一项所述的烟道式燃气热水器用CO安全防护电路，其特征在 于它还包括报警电路(5)，所述报警电路(5)的输入端与单片机电路(3)的第三输出端电联接。
7.根据权利要求6所述的烟道式燃气热水器用CO安全防护电路，其特征在于所述的 报警电路(5)包括蜂鸣器BZ、三极管Q2、电阻R30、二极管D8，蜂鸣器BZ的一端与电源电路 ⑴提供的电源VCC电联接，蜂鸣器BZ的另一端分别与三极管Q2的集电极、二极管D8的正 极电联接，二极管D8的负极与电源电路(1)提供的电源VCC电联接，三极管Q2的发射极接 地，三极管Q2基极与电阻R30的一端电联接，电阻R30的另一端与单片机电路(3)的第三 输出端电联接。
8.根据权利要求1 5任一项所述的烟道式燃气热水器用CO安全防护电路，其特征在 于它还包括显示和按键电路(2)，显示和按键电路(2)包括液晶驱动芯片TO、电容C16、电容 C17、按键Si、按键S2、按键S3、电阻R17、电阻R18，液晶驱动芯片U5的第6、5、3脚分别与 单片机电路3的输出IO 口第28、27、26脚电联接，液晶驱动芯片U5的第8脚、第9脚、电阻 R5 —端和电容C17 —端电联接，电容C17的另一端接地，电阻R5另一端接电源电路1提供 的电源VCC，液晶驱动芯片U5与液晶片电联接，按键S1、S2、S3、电容C16并联在接地和R17 的一端之间，R17的另一端与电源电路1提供的电源VCC电联接，电阻R17的一端串联电阻 R18后与单片机电路中单片机电路3的AD输入口第3脚电联接。
9.根据权利要求6所述的烟道式燃气热水器用CO安全防护电路，其特征在于它还包 括显示和按键电路(2)，显示和按键电路(2)包括液晶驱动芯片U5、电容C16、电容C17、按 键Si、按键S2、按键S3、电阻R17、电阻R18，液晶驱动芯片TO的第6、5、3脚分别与单片机电 路3的输出10 口第28、27、26脚电联接，液晶驱动芯片TO的第8脚、第9脚、电阻R5 —端 和电容C17 —端电联接，电容C17的另一端接地，电阻R5另一端接电源电路1提供的电源 VCC，液晶驱动芯片U5与液晶片电联接，按键S1、S2、S3、电容C16并联在接地和R17的一端 之间，R17的另一端与电源电路1提供的电源VCC电联接，电阻R17的一端串联电阻R18后 与单片机电路中单片机电路3的AD输入口第3脚电联接。
10.根据权利要求7所述的烟道式燃气热水器用CO安全防护电路，其特征在于它还包 括显示和按键电路(2)，显示和按键电路(2)包括液晶驱动芯片U5、电容C16、电容C17、按 键Si、按键S2、按键S3、电阻R17、电阻R18，液晶驱动芯片TO的第6、5、3脚分别与单片机电 路3的输出IO 口第28、27、26脚电联接，液晶驱动芯片U5的第8脚、第9脚、电阻R5 —端 和电容C17 —端电联接，电容C17的另一端接地，电阻R5另一端接电源电路1提供的电源 VCC,液晶驱动芯片U5与液晶片电联接，按键Sl、S2、S3、电容C16并联在接地和R17的一端 之间，R17的另一端与电源电路1提供的电源VCC电联接，电阻R17的一端串联电阻R18后 与单片机电路中单片机电路3的AD输入口第3脚电联接。
专利摘要一种烟道式燃气热水器用CO安全防护电路，主要技术特征是它包括电源电路、单片机电路、气敏检测电路、触发开关电路，所述的触发开关电路包括开关，气敏检测电路的输出端与热水器中单片机电路的第一输入端电联接，触发开关电路的输入端与单片机电路的第二输出端电联接，触发开关电路中开关一端与热水器中电池的一极电联接，开关的另一端与热水器中控制器的一个电源端电联接，电池的另一极与控制器的另一个电源端电联接，电源电路分别与气敏检测电路、触发开关电路电联接，且为单片机电路、气敏检测电路、触发开关电路提供电源。具有有效地避免烟道式燃气热水器工作时因CO超标而产生危险，进而提高淋浴的安全性等特点。
文档编号H02H5/00GK201750130SQ20102016784
公开日2011年2月16日 申请日期2010年4月19日 优先权日2010年4月19日
发明者叶远璋, 林锐勤 申请人:广东万和新电气股份有限公司