本發(fā)明涉及電熱水器控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種控制漏電保護(hù)插頭通斷電的電熱水器通訊系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

儲水式電熱水器具有內(nèi)膽，洗浴時通常用內(nèi)膽中存儲的熱水即可，因而可以不接通電源?，F(xiàn)有技術(shù)中，為提高電熱水器的使用安全性，部分用戶在洗浴前按漏電保護(hù)插頭的試驗(yàn)鍵使電熱水器三極(零、火、地線)斷開，洗浴完后需按下漏電保護(hù)插頭的復(fù)位按鈕才能給電熱水器通電，部分家庭電熱水器安裝在高位，導(dǎo)致操作困難，存在不良體驗(yàn)。

針對該問題，有人提出一種洗浴時能自動斷電、洗浴后能自動復(fù)位的電熱水器通斷電控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)中，漏電保護(hù)插頭與電熱水器控制器之間通過光耦通訊，并進(jìn)行強(qiáng)弱電隔離。這種通訊方式需要封裝處理以確保信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確，且存在制作成本高、在漏保中占用的空間較大、不利于安裝、驅(qū)動信號變化范圍小、傳輸信息量比較有限等諸多缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、占用空間小、能對電熱水器的不同故障進(jìn)行響應(yīng)的電熱水器通訊系統(tǒng)。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

一種控制漏電保護(hù)插頭通斷電的電熱水器通訊系統(tǒng)，包括：相互通信的電熱水器控制器和漏電保護(hù)插頭，其特征在于，所述電熱水器控制器和漏電保護(hù)插頭之間通過阻容隔離通訊模塊進(jìn)行通信和強(qiáng)弱電隔離；所述阻容隔離通訊模塊包括：信號轉(zhuǎn)換模塊和整流濾波模塊，所述信號轉(zhuǎn)換模塊將電熱水器控制器發(fā)出的信號轉(zhuǎn)換為低電壓，所述整流濾波模塊對低電壓進(jìn)行濾波后傳輸給漏電保護(hù)插頭。

作為改進(jìn)地，所述電熱水器控制器包括：主控單片機(jī)，與主控單片機(jī)連接的電源模塊、加熱控制模塊、操作顯示模塊，所述電源模塊為主控單片機(jī)供電，所述加熱控制模塊用來控制電熱水器上電加熱器的通斷，所述操作顯示模塊用來控制電熱水器工作并顯示電熱水器工作狀態(tài)；所述漏電保護(hù)插頭包括副控單片機(jī)，與副控單片機(jī)連接的脫扣器，所述脫扣器用來控制漏電保護(hù)插頭插腳坐和插腳之間的脫開、復(fù)位。

作為改進(jìn)地，所述信號轉(zhuǎn)換模塊包括：pwm信號輸入口、pwm信號輸出口、電阻和電容，所述pwm信號輸入口與主控單片機(jī)的輸出端連接，所述pwm信號輸出口與整流濾波模塊的輸入端連接，所述電阻串接在pwm信號輸入口和pwm信號輸出口之間，所述電容的一端連接在電阻與pwm信號輸出口的連接節(jié)點(diǎn)上，電容的另一端接地。

作為改進(jìn)地，所述阻容隔離通信模塊集成在電熱水器控制器中；或，所述阻容隔離通訊模塊集成在漏電保護(hù)插頭中；或，所述阻容隔離通訊模塊作為獨(dú)立模塊安裝在電熱水器機(jī)身上。

作為改進(jìn)地，所述主控單片機(jī)發(fā)出pwm控制信號，所述信號轉(zhuǎn)換模塊將主控單片機(jī)發(fā)出的pwm控制信號轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的電壓值，通過調(diào)節(jié)pwm控制信號的占空比，阻容通訊模塊輸出不同的電壓值；所述漏電保護(hù)插頭中的副控單片機(jī)通過a/d口讀取阻容隔離通訊模塊傳輸來的電壓，不同的電壓值對應(yīng)不同的通斷信號。

作為改進(jìn)地，所述主控單片機(jī)對電熱水器的故障進(jìn)行判斷，根據(jù)不同故障發(fā)送不同占空比的pwm信號至阻容隔離通訊模塊。

本發(fā)明的有益效果是：

一、電熱水器控制器和漏電保護(hù)插頭之間通過阻容隔離通訊模塊通訊，無需進(jìn)行封裝，節(jié)省了漏保的空間，便于安裝。

二、信號轉(zhuǎn)換模塊的主要組成為一顆電阻和一顆電容，價格低，總體成本遠(yuǎn)低于光耦通訊模塊。

三、實(shí)際工作時，通過主控單片機(jī)發(fā)送pwm信號至阻容隔離通訊模塊，阻容隔離通訊模塊的信號轉(zhuǎn)換模塊會將該pwm信號轉(zhuǎn)換成一個穩(wěn)定的低電壓后再傳輸給副控單片機(jī)，可傳輸?shù)男盘柗秶?，降低了低頻電壓對pwm信號的影響。

四、主控單片機(jī)能對電熱水器的不同故障進(jìn)行響應(yīng)，并根據(jù)不同故障發(fā)送不同占空比的pwm信號至阻容隔離通訊模塊，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)漏電保護(hù)插頭的通斷，給用戶帶來更好地使用體驗(yàn)，增強(qiáng)電熱水器在使用過程中的安全性。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明提供的電熱水器通訊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2所示為漏電保護(hù)插頭結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3所示為信號轉(zhuǎn)換模塊的電路圖。

附圖標(biāo)記說明：

1：電熱水器控制器，2：漏電保護(hù)插頭，3：阻容隔離通訊模塊，4：電加熱器。

1-1：主控單片機(jī)，1-2：電源模塊，1-3：加熱控制模塊，1-4：操作顯示模塊。

2-1：副控單片機(jī)。

3-1：信號轉(zhuǎn)換模塊，3-2：整流濾波模塊。

具體實(shí)施方式

為方便本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的實(shí)質(zhì)，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)闡述。

結(jié)合圖2所示，所述漏電保護(hù)插頭2包括副控單片機(jī)2-1，與副控單片機(jī)2-1連接的漏電檢測模塊和脫扣器，所述副控單片機(jī)2-1通過過零檢測模塊、降壓電路與市電的火線、零線連接，所述漏電檢測模塊通過電流互感器檢測零火地線之間是否存在漏電流，所述脫扣器用來控制漏電保護(hù)插頭的插腳坐和插腳之間的脫開、復(fù)位。在脫扣器上還連接有為脫扣器供電的儲能電容，所述儲能電容、脫扣器沿市電輸入到輸出方向依次串接。

其中，所述電熱水器控制器1包括：主控單片機(jī)1-1，與主控單片機(jī)1-1連接的電源模塊1-2、加熱控制模塊1-3、操作顯示模塊1-4，所述電源模塊1-2為主控單片機(jī)1-1供電，所述加熱控制模塊1-3用來控制電熱水器上電加熱器4的通斷，所述操作顯示模塊1-4用來控制電熱水器工作并顯示電熱水器工作狀態(tài)。至于電源模塊1-2、加熱控制模塊1-3、操作顯示模塊1-4的具體結(jié)構(gòu)及電路組成，都為常規(guī)技術(shù)，這里不再贅述。

結(jié)合圖2所示，所述漏電保護(hù)插頭2包括副控單片機(jī)2-1，與副控單片機(jī)2-1連接的漏電檢測模塊和脫扣器，所述副控單片機(jī)2-1通過過零檢測模塊、降壓電路與市電的火線、零線連接，所述漏電檢測模塊通過電流互感器檢測零火地線之間是否存在漏電流，所述脫扣器用來控制漏電保護(hù)插頭的插腳坐和插腳之間的脫開、復(fù)位。在脫扣器上還連接有為脫扣器供電的儲能電容，所述儲能電容、脫扣器沿市電輸入到輸出方向依次串接。

所述阻容隔離通訊模塊3包括：信號轉(zhuǎn)換模塊3-1和整流濾波模塊3-2，所述信號轉(zhuǎn)換模塊3-1用來將電熱水器控制器1發(fā)出的信號轉(zhuǎn)換為低電壓，所述整流濾波模塊3-2對低電壓進(jìn)行濾波后傳輸給漏電保護(hù)插頭2。具體安裝時，所述阻容隔離通信模塊3集成在電熱水器控制器中，或集成在漏電保護(hù)插頭中，或作為獨(dú)立模塊安裝在電熱水器機(jī)身上。

結(jié)合圖3所示，所述信號轉(zhuǎn)換模塊3-1包括：pwm信號輸入口、pwm信號輸出口、電阻和電容，所述pwm信號輸入口與主控單片機(jī)的輸出端連接，所述pwm信號輸出口與整流濾波模塊的輸入端連接，所述電阻串接在pwm信號輸入口和pwm信號輸出口之間，所述電容的一端連接在電阻與pwm信號輸出口的連接節(jié)點(diǎn)上，電容的另一端接地。至于整流濾波模塊3-2的具體電路組成為常規(guī)技術(shù)，這里不再贅述。

實(shí)際工作時，通過電熱水器控制器的主控單片機(jī)發(fā)送pwm信號至阻容隔離通訊模塊。阻容隔離通訊模塊將該pwm信號轉(zhuǎn)換成一個穩(wěn)定的低電壓，并通過整流濾波模塊對存在干擾信號的低電平信號進(jìn)行濾波，使傳輸?shù)铰╇姳Ｗo(hù)插頭的控制信號不失真，從而排除低頻電壓對控制信號的影響。漏電保護(hù)插頭的副控單片機(jī)對阻容隔離通訊模塊發(fā)送來的信號進(jìn)行判斷，并執(zhí)行相應(yīng)的通斷操作。

進(jìn)一步地，通過調(diào)節(jié)pwm控制信號的占空比，阻容通訊模塊輸出不同的電壓值；所述漏電保護(hù)插頭中的副控單片機(jī)通過a/d口讀取阻容隔離通訊模塊傳輸來的電壓，不同的電壓值對應(yīng)不同的通斷信號。

更進(jìn)一步地，所述主控單片機(jī)對電熱水器的故障進(jìn)行判斷，根據(jù)不同故障發(fā)送不同占空比的pwm信號至阻容隔離通訊模塊，來控制漏電保護(hù)插頭的斷電操作，從而增強(qiáng)電熱水器在使用過程中的安全性。

以上具體實(shí)施方式是對本發(fā)明實(shí)質(zhì)的詳細(xì)說明，并不能以此來對本發(fā)明的保護(hù)范圍進(jìn)行限制。顯而易見地，在本發(fā)明實(shí)質(zhì)的啟示下，本技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員還可進(jìn)行許多改進(jìn)和修飾，需要注意的是，這些改進(jìn)和修飾都落在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。