專利名稱：電熱開水器的恒溫自動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種用于恒溫自動控制的裝置，特別是適用于家用電熱開水器中為保持恒溫和迅速加熱水溫的恒溫自動控制裝置。
現(xiàn)在用于電熱開水器的恒溫自動控制裝置，多用電源變壓器進(jìn)行降壓，但由于電熱開水器多處于保溫狀態(tài)下工作，而且加熱功率也不太大，此時則顯得電源變壓器功耗太大，提高了電熱開水器的用電量，而且電源變壓器的體積大，成本也高，難以適應(yīng)家庭使用。在現(xiàn)有技術(shù)中，用于控制裝置中的光耦合器，多采用發(fā)光二極管和光敏半導(dǎo)體管組成。由于光敏半導(dǎo)體管的工作電壓不高，具有單向?qū)щ姷奶匦?，因而難以在220伏的交流電器中直接使用。如使用需增加一些電子元件進(jìn)行配合，這就使成本提高，可靠性也差。
本實用新型就是要克服上述缺陷，提供一種體積小，自身功耗少，成本低，可靠性強的電熱開水器恒溫自動控制裝置。
本實用新型是由降壓、整流穩(wěn)壓、集成控制、耦合器、移相觸發(fā)、可控硅調(diào)壓、雙選溫控、溫度指示、溫度傳感A4、溫度傳感A3、位移開關(guān)A1、位移開關(guān)A2常壓校準(zhǔn)等電路組成，其特征在于降壓電路由兩個電阻組成對稱降壓，耦合器是由兩組光耦合器組成，光耦合器是由一個發(fā)光二極管和一個光敏電阻密封而成。220V的交流電流由降壓電阻進(jìn)行對稱限流降壓，降壓后的電流通過整流穩(wěn)壓電路進(jìn)行整流，向集成控制電路提供直流穩(wěn)壓電源。集成控制中的兩個運放器分別構(gòu)成比較器和比較放大器，將由兩個不同的溫度傳感器的感溫電壓分別送到比較器中與預(yù)先確定的溫控選擇點進(jìn)行比較，當(dāng)其中一個(或兩個)感溫電壓達(dá)不到預(yù)定溫度時，即預(yù)定設(shè)置溫度，其中一個運放器(或兩個)產(chǎn)生電壓輸出分別控制光耦合器中的發(fā)光二極管使之發(fā)光，以光耦合的形式直接改變光敏電阻的阻值。由于光敏電阻直接串在移相觸發(fā)上，其阻值的變化直接改變了由觸發(fā)二極管產(chǎn)生的脈沖相位角，此脈沖直接加到雙向可控硅，以控制流過雙向可控硅電壓的大小。由于溫度傳感電路是由熱敏元件構(gòu)成，所以溫度的變化直接引起了運放器輸出電壓的變化，進(jìn)而引起了發(fā)光二極管的發(fā)光度、光敏電阻的阻值，移相觸發(fā)中的觸發(fā)脈沖的變化，進(jìn)而控制了流過雙向可控硅電壓大小的變化，因此，負(fù)載上的電壓成為連續(xù)可變的，對電熱開水器內(nèi)水溫的補償也就可以是自動連續(xù)的調(diào)節(jié)。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于采用電阻降壓電路，減少了自身功耗，降低了成本，減小了體積，尤其是兩個電阻采用對稱降壓的形式，就可避免因一個控制單元的過壓而造成整個電路損壞的現(xiàn)象。用光敏電阻和發(fā)光二極管配成的光耦合器，不僅降低成本，而且可以使其輸出到負(fù)載上的電壓為連續(xù)可變的，因此溫度的補償也可以作到自動連續(xù)調(diào)節(jié)，避免了普通繼電器或可控硅繼電器那種間隔通斷工作形式。提 高了工作的可靠性。
以下將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步描述。
附

圖1為本實用新型的方框圖附圖2為本實用新型的電原理圖在附圖1中，降壓、整流穩(wěn)壓、集成控制、耦合器、移相觸發(fā)、可控硅調(diào)壓、負(fù)載等電路依次連接，溫度傳感A4、溫度傳感A3、雙選溫控、溫度指示等電路均與集成控制電路連接，位移開關(guān)A1和位移開關(guān)A2依次與耦合器連接，常壓校準(zhǔn)一端與位移開關(guān)A1、位移開關(guān)A2連接，另一端與耦合器連接。降壓，位移開關(guān)A1，可控硅調(diào)壓均與220伏電源連接。
附圖2中，降壓電路由電阻R1、R2組成。整流穩(wěn)壓由整流二極管D1、D2、和穩(wěn)壓二極管D3、電容C1組成。集成控制電路由IC1(四運算放大器)和電阻R4－21組成。溫度傳感A4由熱敏電阻或熱敏二極管等熱敏元件A4組成，溫度傳感A3由熱敏電阻或熱敏二極管A3組成。位移開關(guān)A1和位移開關(guān)A2均是一個干簧管，常壓標(biāo)準(zhǔn)由電位器W1組成。雙選溫控由電位器W2－4組成，耦合器由光耦合器Z1、Z2組成，移相觸發(fā)由電阻R3、電容C2、3觸發(fā)二極管D4組成，可控硅調(diào)壓由雙向可控硅T1組成，負(fù)載為電阻絲RL。溫度指示由毫安表G1組成。光耦合器Z1、Z2均是由一個發(fā)光二極管和一個光敏電阻用金屬外殼密封而成。
降壓電路中的電阻R1一端與220伏電源火線連接，另一端與D1正極連接。R2一端與220伏零線連接，另一端與整流二極管D2負(fù)極連接。
光耦合器Z1中的光敏電阻ZR1一端與C2、R3、W1的一端連接，另一端與ZR2、D4連接。發(fā)光二極管ZD1正極與R19連接，負(fù)極與ZD2負(fù)極D3正極，D2負(fù)極連接。當(dāng)放在進(jìn)水管處的溫度傳感A4所測的進(jìn)水水溫低于預(yù)先確定的溫度時，A4的電壓變化使一個運放器產(chǎn)生電壓經(jīng)R19傳至ZD1，使ZD1發(fā)光引起ZR1的電壓輸出至D4，使可控硅T1全導(dǎo)通或部分導(dǎo)通，向電阻絲RL提供220伏電壓進(jìn)行快速加熱燒開。
光耦合器Z2中的光敏電阻ZR2一端與W1的一端和可調(diào)端連接，另一端與C3、ZR1、D4的一端連接。發(fā)光二極管ZD2正極與R21連接，負(fù)極與ZD1負(fù)極、D3正極、D2正極連接。當(dāng)放置在電熱開水器內(nèi)的溫度傳感A3所測的開水器內(nèi)水溫低于預(yù)先確定的溫度時，A3的電壓變化可使一個運放器產(chǎn)生電壓經(jīng)R21傳至ZD2，使ZD2發(fā)光引起ZR2的電壓輸出至D4，使可控硅T1部分導(dǎo)通，適當(dāng)?shù)碾妷杭釉陔娮杞z上進(jìn)行保溫。
在附圖2中，DZ1、DZ2是氖燈，L1是一個用于防止高次諧波分量通過市電向外輻射的互感線圈。BX1是一個保險管。
權(quán)利要求1.一種用于電熱開水器中的恒溫自動控制裝置，由降壓、整流穩(wěn)壓、集成控制、耦合器、移相觸發(fā)、可控硅調(diào)壓、雙選溫控、溫度指示、溫度傳感A4、溫度傳感A3、位移開關(guān)A1、位移開關(guān)A2、常壓校準(zhǔn)等電路組成的，其特征在于降壓電路由電阻R1、R2組成，R1的一端與電源火線連接，另一端與整流電路的D1正極連接，R2一端與電源零線連接，另一端與D2負(fù)極連接，耦合器中的兩個光耦合Z1、Z2均是由光敏電阻和發(fā)光二極管組成的，光敏電阻Z1R和Z2R的一端與C3、D4的一端連接，Z1R的另一端與C2、R3、W1的一端連接，Z2R的另一端與W1的可變端連接，發(fā)光二極管Z1D、Z2D的負(fù)極與R8、R12、R5一端和D2、D3的正極連接，Z1D正極與R19一端連接，Z2D正極與R21一端連接。
專利摘要一種用于電熱開水器中的恒溫自動控制裝置，由降壓、整流穩(wěn)壓、集成控制、耦合器、移相觸發(fā)、可控硅調(diào)壓、雙選溫控、溫度指示、溫度傳感、位移開關(guān)等電路組成。在降壓電路中，用電阻降壓的方式，使電熱開水器的自身功耗減少，體積減小，使用光耦合器，使對水溫的控制成為連續(xù)、可靠的進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。提高了工作性能，減低了生產(chǎn)成本，減少了耗電量。
文檔編號G05D23/20GK2087357SQ9120554
公開日1991年10月23日 申請日期1991年4月5日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月5日
發(fā)明者孟廣壽 申請人:湖北省孝感亞光醫(yī)用電子技術(shù)研究所