专利名称：一种太阳能热水节能pid控制器的制作方法
技术领域：
一种太阳能热水节能PID控制器本实用新型涉及太阳能技术领域，尤其涉及一种太阳能热水节能PID控制器。 [背景技术]现有技术中的太阳能热水节能系统，一般包括太阳能集热器和辅助加热系统，太阳能集热器使用太阳能进行加热，辅助加热系统采用电能进行加热；由于天气变化无常，夏天和冬天的天气不一样，北方和南方的天气也不一样，所以辅助加热系统的开断时间不能固定，需要有一个控制器来控制辅助加热系统的开断时间，或者会出现无须启动辅助加热系统时而启动使用，造成费用上升，浪费电能。本实用新型提供了一种太阳能热水节能PID控制器，能对辅助加热系统的加热时间进行控制，达到节能效果。本实用新型的技术方案是一种太阳能热水节能PID控制器，包括光敏电阻、光感检测单元、温度检测探头、 第一 AD转换单元、第二 AD转换单元、CPU数据处理器、固态继电器；光敏电阻的一端接电源，另一端接地，光感检测单元设在光敏电阻旁边；温度检测探头、光敏电阻和光感检测单元设在集热器顶部，光感检测单元的输出端通过第一 AD转换单元接CPU数据处理器，温度检测探头的输出端通过第二 AD转换单元接CPU数据处理器； CPU数据处理器连接有时钟单元，CPU数据处理器的控制端通过固态继电器接辅助加热系统；光感检测单元检测光敏电阻的光信号，通过第一 AD转换单元的转换后输出光感值到CPU数据处理器，温度检测探头检测温升信号，通过第二 AD转换单元的转换后输出温升值到CPU数据处理器；CPU数据处理器根据时钟单元输出的时钟信号采集光感值和温升值，根据采集的光感值和温升值控制固态继电器的开断时间，进而控制辅助加热系统的加热时间。本实用新型通过采集光感值和温升值，不同天气对应不同的光感值和温升值，从而根据不同的光感值和温升值来控制固态继电器的开断时间，进而控制辅助加热系统的加热时间，可以防止出现无须启动辅助加热系统时而启动使用的问题，节省电能，降低费用。
图1是本实用新型太阳能热水节能PID控制器在一实施例中的结构原理图。 [具体实施方式
]
以下结合附图对本实用新型的具体实施例做一详细的阐述。如
图1，本实用新型的太阳能热水节能PID控制器，包括光敏电阻、光感检测单元、温度检测探头、第一 AD转换单元、第二 AD转换单元、CPU数据处理器、固态继电器；光敏电阻的一端接电源，另一端接地，光感检测单元设在光敏电阻旁边；温度检测探头、光敏电阻和光感检测单元设在集热器顶部，光感检测单元的输出端通过第一 AD转换单元接CPU数据处理器，温度检测探头的输出端通过第二 AD转换单元接CPU数据处理器； CPU数据处理器连接有时钟单元，CPU数据处理器的控制端通过固态继电器接辅助加热系统；光感检测单元检测光敏电阻的光信号，通过第一 AD转换单元的转换后输出光感值到CPU数据处理器，温度检测探头检测温升信号，通过第二 AD转换单元的转换后输出温升值到CPU数据处理器；CPU数据处理器根据时钟单元输出的时钟信号采集光感值和温升值，根据采集的光感值和温升值控制固态继电器的开断时间，进而控制辅助加热系统的加热时间。CPU数据处理器根据时钟单元输出的时钟信号采集光感值和温升值，具体实施时， CPU数据处理器可以在预定时间内分别采集光感值和温升值，分别计算光感值和温升值的平均值，比如在1小时内采集光感值6次、温升值6次，分别计算光感值和温升值的平均值；CPU数据处理器根据采集的光感值和温升值控制固态继电器的开断时间，具体实施时，在CPU数据处理器中预存有数值参数列表，不同的数值参数对应不同的控制信号；比如当光感值大于预定值D3、温升值大于预定值Dl时，查询数值参数列表得到该数值参数对应晴天的控制信号，此时CPU数据处理器输出晴天的控制信号输出到固态继电器，缩短固态继电器的开通时间或不开通；当光感值大于预定值D4，小于预定值D3，当温升值大于预定值D2，小于预定值Dl时，查询数值参数列表得到该数值参数对应半阴半晴的控制信号， 此时CPU数据处理器输出半阴半晴的控制信号到固态继电器；当光感值小于预定值D4，温升值小于预定值D2时，查询数值参数列表得到该数值参数对应阴天的控制信号，此时CPU 数据处理器输出阴天的控制信号到固态继电器，增加固态继电器的开通时间。综上所述，本实用新型通过采集光感值和温升值，不同天气对应不同的光感值和温升值，从而根据不同的光感值和温升值来控制固态继电器的开断时间，进而控制辅助加热系统的加热时间，可以防止出现无须启动辅助加热系统时而启动使用的问题，节省电能， 降低费用。其中，具体实施时，所述CPU数据处理器可以采用单片机AT89S51，温度检测探头可以采用温度传感器LM35，AD转换单元可以采用16位Σ — Δ型高精度模拟数字转换器 AD7705,固态继电器可以采用ASR-2200型光隔离交流电磁继电器，LED显示单元采用带有同步串行外接口的8位LED驱动器MX7219，指令输入单元可以采用键盘等输入单元，可以是 CPU数据处理器自带的键盘，时钟单元可以采用带RAM的实时时钟电路DS1302。在一较优实施例中，本实用新型还包括与CPU数据处理器连接的LED显示单元和指令输入单元，根据指令输入单元可以向CPU数据处理器输入指令信号，CPU数据处理器从而输出不同的控制信号到固态继电器；CPU数据处理器将数据信息或控制信号通过LED显示单元进行显示，方便使用者观看。以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
权利要求1.一种太阳能热水节能PID控制器，其特征在于，包括光敏电阻、光感检测单元、温度检测探头、第一 AD转换单元、第二 AD转换单元、CPU数据处理器、固态继电器；光敏电阻的一端接电源，另一端接地，光感检测单元设在光敏电阻旁边；温度检测探头、光敏电阻和光感检测单元设在集热器顶部，光感检测单元的输出端通过第一 AD转换单元接CPU数据处理器，温度检测探头的输出端通过第二 AD转换单元接CPU数据处理器；CPU 数据处理器连接有时钟单元，CPU数据处理器的控制端通过固态继电器接辅助加热系统；光感检测单元检测光敏电阻的光信号，通过第一 AD转换单元的转换后输出光感值到 CPU数据处理器，温度检测探头检测温升信号，通过第二 AD转换单元的转换后输出温升值到CPU数据处理器；CPU数据处理器根据时钟单元输出的时钟信号采集光感值和温升值， 根据采集的光感值和温升值控制固态继电器的开断时间，进而控制辅助加热系统的加热时间。
2.根据权利要求1所述的太阳能热水节能PID控制器，其特征在于还包括与CPU数据处理器连接的指令输入单元及LED显示单元。
专利摘要本实用新型公开了一种太阳能热水节能PID控制器，包括光敏电阻、光感检测单元、温度检测探头、第一AD转换单元、第二AD转换单元、CPU数据处理器、固态继电器；光敏电阻的一端接电源，另一端接地，光感检测单元设在光敏电阻旁边；温度检测探头、光敏电阻和光感检测单元设在集热器顶部，光感检测单元和温度检测探头的输出端分别通过第一AD转换单元和第二AD转换单元接CPU数据处理器；CPU数据处理器连接有时钟单元，CPU数据处理器的控制端通过固态继电器接辅助加热系统。本实用新型通过采集光感值和温升值，控制辅助加热系统的加热时间，可以防止出现无须启动辅助加热系统时而启动使用的问题，节省电能，降低费用。
文档编号F24J2/40GK202166218SQ20112023997
公开日2012年3月14日 申请日期2011年7月8日 优先权日2011年7月8日
发明者马朝晖 申请人:深圳市桑霞太阳能有限公司