一种燃气壁挂炉的强电执行器件的控制电路的制作方法

[0001]
本实用新型涉及燃气壁挂炉的强电执行器件领域，具体涉及一种燃气壁挂炉的强电执行器件的控制电路。


背景技术：

[0002]
燃气壁挂炉是一种集采暖、供生活热水与一体，是未来小康型住宅必不可少的家用电器。燃气壁挂炉由于采用清洁能源，它能最大限度满足环保要求，比使用燃煤或石油类其它燃料优越很多。 这些年来我国各大城市，特别是大、中城市天然气管网已基本普及，这使得燃气壁挂炉采暖和供应热水被广泛应用，近年来就以其更节能、环保、更能满足用户个性化需求的特点迅速火爆起来，成为目前较为受欢迎的家用电产品之一。因此，设计安全性高、体积小、高效率、功能齐全的燃气壁挂炉具有广阔的市场前景。在此背景下，针对强电执行器件控制电路的设计，特别是一些软硬件安全措施的电路设计尤为重要。燃气壁挂炉强电执行器件主要包括交流三通换向阀、水泵、风机、脉冲点火单元、电磁阀、次级电磁阀、交流电磁阀。


技术实现要素：

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有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种燃气壁挂炉的强电执行器件的控制电路，提高燃气壁挂炉安全性能。
[0004]
为实现上述目的本实用新型采用以下技术方案实现：
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一种燃气壁挂炉的强电执行器件的控制电路，包括mcu、控制模块、脉冲点火电路、第一继电器、第二级继电器、第三继电器、第四继电器、第五继电器、第六继电器和第七继电器；所述第六继电器和第七继电器串联，用于控制交流电磁阀；所述第一继电器、第二级继电器、第三继电器、第五继电器分别控制交流三通阀、水泵电磁阀、风机电磁阀、次级电磁阀；所述第四继电器连接脉冲点火电路；所述交流电磁阀通过一交流整形电路与电磁阀和次级电磁阀分别连接；所述第一继电器、第二级继电器和第三继电器分别与交流信号连接；所述第三继电器还与第四继电器连接，第三继电器通电的情况下，交流信号才能传送至第四继电器。
[0006]
进一步的，还包括电磁阀开关检测电路；所述电磁阀开关检测电路与交流整形电路和mcu分别连接。
[0007]
进一步的，还包括一失效保护电路；所述失效保护电路一端与第五继电器、第六继电器和第七继电器分别连接，另一端连接mcu。
[0008]
进一步的，所述mcu采用瑞萨单片机r5f100f。
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进一步的，所述控制模块采用驱动芯片uln2003，输入管脚in1-in7，跟mcu连接,输出管脚out0-out7，分别跟第一继电器-第七继电器连接；当输入管脚为in1-in7为5v高电平时，对应输出out0-out7为0v低电平输出，则相应的继电器闭合导通，当输入管脚为in1-in7为0 v低电平时，对应输出out0-out7为24v高电平输出，则相应的继电器断开截止。
[0010]
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
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1．本实用新型只有当风机打开的时候，即k3闭合，交流信号l才能传输到控制脉冲点火的继电器k4和控制次级电磁阀的继电器k5,以及控制电磁阀的两个串联的继电器k6和k7，实现风机必须先打开，才能燃烧，这样才能防止燃烧的天然气导致用户中毒。
[0012]
2．本实用新型通过k6,k7两个继电器串联，有效避免了继电器失效交流电磁阀无法关断的危险。
附图说明
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图1是本实用新型一实施例中微处理器电路；
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图2是本实用新型一实施例中强电执行期间控制电路；
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图3是本实用新型一实施例中电磁阀检测电路；
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图4是本实用新型一实施例中点火电路。
具体实施方式
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下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
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请参照图1和图2 ，本实施例提供一种燃气壁挂炉的强电执行器件的控制电路，包括mcu、控制模块、脉冲点火电路、第一继电器、第二级继电器、第三继电器、第四继电器、第五继电器、第六继电器和第七继电器；所述第六继电器和第七继电器串联，用于控制交流电磁阀；所述第一继电器、第二级继电器、第三继电器、第五继电器分别控制交流三通阀、水泵电磁阀、风机电磁阀、次级电磁阀；所述第四继电器连接脉冲点火电路；所述交流电磁阀通过一交流整形电路与电磁阀和次级电磁阀分别连接；所述第三继电器还与第四继电器连接，第三继电器通电的情况下，交流信号才能传送至第四继电器。
[0019]
在本实施例中，mcu通过给mcu_3way管脚高低电平，通过第一继电器k1，控制交流三通阀的淋浴和取暖的水流的切换。
[0020]
mcu通过给mcu_pump管脚高低电平，控制水泵的开关。mcu_pump管脚为低电平时，则对应输出out2为高电平24v，则对应的继电器k2是断开的，水泵没有运行。mcu_pump管脚为高电平时，则对应输出out2为低电平0v，则对应的继电器k2是闭合的，水泵开始运行。
[0021]
mcu通过给mcu_fan管脚高低电平，控制风机的开关。mcu_fan管脚为低电平时，则对应输出out2为高电平24v，则对应的继电器k3是断开的，风机没有运行。mcu_fan管脚为高电平时，则对应输出out2为低电平0v，则对应的继电器k3是闭合的，风机开始运行。只有当风机打开的时候，即k3闭合，交流信号l才能传输到控制脉冲点火的继电器k4和控制次级电磁阀的继电器k5,以及控制电磁阀的两个串联的继电器k6和k7，实现风机必须先打开，才能燃烧，防止燃烧的天然气导致用户中毒。
[0022]
在本实施例中，优选的，电磁阀回路上串联两个继电器k6和k7，保证在任意一个继电器短路失效不会产生危险。
[0023]
在本实施例中，优选的，还设置有一失效保护电路：因为当mcu失效时，无法输出固定频率的pwm信号。mcu_gv-必须是符合规定的pwm信号时，q1 s8050才能导通，启动电磁阀。电路原理：mcu_gv-为高时，c15通过r41和d7构成回路,对c14充电，q1导通，c15完成充电后，无法提供c14充电电流，c14通过r40和q1 s8050逐渐放电，一段时间后q1 s8050 v
be
电压降
低，q1 s8050关掉。d10功能是在mcu_gv-为低电平时完成对c15电荷泄放，在mcu_gv-变成高电平进行充电。
[0024]
在本实施例中，优选的电磁阀的控制一路mcu_gv+使用驱动芯片uln2003来控制，一路mcu_gv-使用q1 s8050三极管驱动，防止某个元件失效产生危险。
[0025]
通过本实施例的电路设计，实现只有在mcu_gv-为固定频率的pwm脉冲信号时，q1 s8050导通，同时mcu_gv+为低电平时，out7为24v高电平，则mcu_tsk有24v电压，k6 、k7继电器闭合， 先220v火线l进入系统、然后输入给风机 fan-l, 同时给脉冲点火电路fire-l和交流电磁阀gl-l, 然后在输入到交流电磁阀的gv-l2,通过交流整形电路，输出valve+ 和valve-，连接电磁阀cn4接口，同时mcu_svalve为低电平时，out6为24v高电平，通过k5继电器控制次级电磁阀。通过k6,k7两个继电器串联，有效避免了继电器失效交流电磁阀无法关断的危险。
[0026]
参考图1，在本实施例中，所述mcu采用瑞萨单片机r5f100f（16 位控制器，48kb 闪存），结合了 78k 和 r8c 系列的高级功能，能实现低功耗 (66ua/mhz) 和高性能 (41dmips @ 32mhz)。rl78 基于具有丰富模拟功能的 16 位 cisc 体系结构。无需外置晶振，同时内置了可选上电复位和看门狗定时器等功能。
[0027]
在本实施例中，所述控制模块采用驱动芯片uln2003，输入管脚in1-in7，跟mcu连接,输出管脚out0-out7，分别跟第一继电器-第七继电器连接；当输入管脚为in1-in7为5v高电平时，对应输出out0-out7为0v低电平输出，则相应的继电器闭合导通，当输入管脚为in1-in7为0 v低电平时，对应输出out0-out7为24v高电平输出，则相应的继电器断开截止。
[0028]
参考图3，优选的，在本实施例中，还设置有电磁阀开关检测电路，用于检测电磁阀是否有工作，通过交流整形电路，输出valve+ 和valve
-ꢀ
接一个光耦u10 pc817a，当valve+ 和valve
-ꢀ
有电压时，则pc917a的光电二极管点亮，三极管导通，mcu_gvalve_t为低电平，输入给微处理器。当valve+ 和valve
-ꢀ
没有有电压时，则pc917a的光电二极管灭，三极管不通，mcu_gvalve_t为高电平，输入给微处理器。微处理器通过mcu_gvalve_t管脚的高低电平来判断电磁阀是否工作。
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参考图4，优选的，在本实施例中，脉冲点火电路由ac220v交流电接驱动 ，其中d28为自触发可控硅(高压触发管)，放电电压为150v。当储能电路电容c12两端的电压达到150v,d28自动导通，c12中的电能通过d28和高压包t2的初级绕组，得到释放,并在t2的次级产生一个大约12 ~ 16 kv的点火高压，该点火电压加在热水器的点火电极上产生点火火花,从而完成点火的功能。
[0030]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。