一种空气能热水器电压调控电路制造技术

本发明专利技术的一种空气能热水器电压调控电路，温度信号采集电路采集空气能热水器保温水箱中的水温信号，水温信号经过减法器获取温差比例放大、二极管钳位在0~+5V，根据钳位后的水温信号的大小，可使逐级电压调控电路中一至四级三极管逐级导通、关断，改变耦合电压电路中升压变压器的变压比，实现输出电压的调控，有效地解决了现有继电器控制加热，恒温不易控制，使用不便及安全性低和变频器恒温调节造价高的问题。本发明专利技术温度传感器实时采集水箱内的温度信号，运算放大器减法运算，输出温差信息触发相应一至四级三极管导通或关断，改变升压变压器的变压比，实现输出电压的调控，进而调节压缩机的功率，使保温水箱中的水温处于恒温状态，简单实用，成本低。

Voltage regulating circuit for air energy water heater

The invention of an air heater voltage regulation circuit, temperature signal acquisition circuit temperature signal acquisition air insulation in the tank water heater, temperature signal acquisition temperature after subtraction scaling, diode clamp at 0~+5V, according to the temperature signal clamp after the size of the step by step, step by step voltage conduction turn off to a four transistor control circuit, voltage ratio change step-up transformer coupling voltage in the circuit, realize the control of the output voltage, effectively solves the existing relay control heating, constant temperature is not easy to control, inconvenient use and safety of low temperature control and inverter high cost of the problem. The temperature of the real-time signal acquisition temperature sensor in the water tank of the invention, the operational amplifier subtraction, output temperature information to trigger the corresponding one to four transistor is turned on or off, the change ratio of transformer step-up transformer, controlling the output voltage, and then adjust the compressor power, the temperature of the water tank insulation is in a state of constant temperature simple and practical, low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种空气能热水器电压调控电路
本专利技术属于空气能热水器
，特别是一种空气能热水器电压调控电路。
技术介绍
空气能热水器因节能、环保，无污染的优点，被很多企业和家庭广泛使用，空气能热水器主要由循环系统和冷媒组成，工作原理是：冷媒在压缩机作用下在系统内循环流动，液态冷媒流经吸热器吸收周边空气中的低温热量，吸热蒸发后由液态转化为气态，气态冷媒经压缩升压把空气中吸收的低温热量转化为高温热量，流经换热器时释放热量对冷水进行加热，放热后的冷媒由气态转化为液态，再次进入吸热器吸收周边空气中的低温热量，再次吸热蒸发后转化为气态，升压升温，冷媒不断循环，空气中的低温热量就不断搬运进来并转化为高温热量，释放水中把冷水加热。目前，空气能热水器一般通过继电器控制加热，当温度低于设定阈值温度时，继电器吸合，接通电源对水进行加热，当温度达到设定阈值温度时，继电器断开，停止对水进行加热，一方面会出现水忽冷忽热的情况，会给使用者带来很多不便；另一方面水温差小时，容易出现触电频繁吸合、断开的现象，从而影响继电器寿命还会引起拉弧打火，引起火灾；或通过变频器调节压缩机电机的功率，进而使保温水箱中的水温处于恒温状态，此种方法节能、有效，但造价高。所以本专利技术提供一个新的技术方案来解决此问题。
技术实现思路
针对上述问题，为克服现有阶段中存在的问题，本专利技术提供一种空气能热水器电压调控电路，有效地解决了现有继电器控制加热，恒温不易控制，使用不便及安全性低和变频器恒温调节造价高的问题。其解决的技术方案是，包括温度信号采集电路、逐级电压调控电路和耦合电压电路，其特征在于，温度信号采集电路采集空气能热水器保温水箱中的水温信号，水温信号经过减法器获取温差比例放大、二极管钳位在0~+20V，钳位后的水温信号为逐级电压调控电路中一级三极管的触发信号，钳位后的水温信号的逐渐变大可使逐级电压调控电路中一至四级三极管逐级导通，一至四级三极管逐级导通可逐级改变耦合电压电路中升压变压器的变压比，实现输出电压的调控；所述逐级电压调控电路采用三级管Q1~Q4的并联连接，形成一至四级三极管逐级电路，三极管Q1~Q4的发射极分别接电阻R1~R4的一端和二极管D1~D4的正极，三极管Q1~Q4的集电极和二极管D1~D4的负极共端点接电源+50V。优选地，所述耦合电压电路包括升压变压器T1，升压变压器T1初级线圈为带有三个抽头2、3、4的变压器，根据变压比公式N1/N2=U1/U2，采用逐级电压调控电路中不同级三极管的导通，改变升压变压器T1初级线圈的匝数，进而改变升压变压器T1次级线圈的电压，升压变压器T1的线头1连接四级三极管调压电路的输出端，升压变压器T1的抽头2、3、4分别连接三级、二级、一级三极管调压电路的输出端，升压变压器T1的线头5通过电容C1连接地，升压变压器T1的次级线圈中线头6、线头7连接有电流保护电路。优选地，所述温度信号采集电路包括温度传感器P1，温度传感器P1的引脚1连接电源+5V，温度传感器P1的引脚2分别连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端分别连接运算放大器AR1的引脚2，接地电阻R8的一端，运算放大器AR1的引脚4连接地，运算放大器AR1的引脚7连接电源+5V，运算放大器AR1的引脚1分别连接电阻R7的一端、电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接电位器RP1的可调端，电位器RP1的上端连接电源+5V，电位器RP1的下端连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接地，电阻R7的另一端分别连接运算放大器AR1的引脚3、电阻R10的一端，电阻R10的另一端连接稳压管DZ1的负极，稳压管DZ1的正极分别连接二极管D6的负极、二极管D7的负极、逐级电压调控电路中一级三极管的基极，二极管D6的正极连接电源+5V，二极管D7的正极连接电源0V。优选地，所述电流保护电路包括MOS管Q5，MOS管Q5的栅极分别连接二极管D5负极、电阻R5左端，二极管D5正极连接升压变压器T1的次级线圈中线头6，MOS管Q5的源极连接电阻R5右端、调控电压输出的一端，MOS管Q5的漏极分别连接保险F1的右端、调控电压输出的另一端，保险F1的左端连接升压变压器T1的次级线圈中线头7。由于以上技术方案的采用，本专利技术与现有技术相比具有如下优点；1，根据温度传感器实时采集水箱内的温度信号，由运算放大器减法运算，输出温差信息，触发相应一至四级三极管导通或关断，改变升压变压器的变压比，实现输出电压的调控，进而调节压缩机的功率，使保温水箱中的水温处于恒温状态，简单实用，成本低；2，输出回路有过流保护，负载短路或输出回路阻抗小导致电流过大时，MOS管Q5导通，电流跨过负载通过源漏极流向回路，电流急剧增大，保险F1断开，实现过流保护，安全可靠。附图说明图1为本专利技术的电压调控电路连接原理图。图2为本专利技术的逐级电压调控电路的信号流向图。具体实施方式有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图1至图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。以下结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步的说明。实施例一，一种空气能热水器电压调控电路，包括温度信号采集电路中温度传感器实时检测保温水箱内的温度信号并转换为电信号，经过减法运算获取温差再比例放大、二极管钳位在0~+5V后，送到逐级电压调控电路中作一级三极管的触发信号，附图2中箭头指示为触发信号触发一至四级三极管导通或关断的信号流向图，相应一至四级三极管导通或关断，可改变升压变压器的变压比，实现输出电压的调控，进而调节压缩机的功率，使保温水箱中的水温处于恒温状态；所述逐级电压调控电路采用核心元件三级管Q1~Q4的并联连接，形成一至四级三极管逐级电路，具体的当刚接通电源时，此时保温水箱内的水的常温温度，假设为10℃,设定水温为80℃，温差大，此时温度信号采集电路输出高电压，此电压触发三极管Q1~Q4均逐级导通，+50V电压通过三极管Q1~Q4的CE结电压、电阻R1~R4，加到升压变压器T1的初级线圈的1、2、3、4端，此时，升压变压器T1的初级线圈匝数为4端到5端间的匝数，随着保温水箱中的水温温度的升高，到达设定温度时，温度信号采集电路输出低电压，此电压触发三极管Q1导通，三极管Q2、Q3、Q4均截止，升压变压器T1的初级线圈匝数为1端到5端间的匝数，随着用户的使用需进冷水或者水箱内外温差会进行散热，保温水箱内的水温会发生变化，温度信号采集电路输出电压，三极管Q1、Q2导通，或三极管Q1、Q2、Q3导通，升压变压器T1的初级线圈匝数为2端到5端间的匝数或3端到5端间的匝数。实施例二，在实施例一的基础上，所述耦合电压电路实现输出电压的调控，进而调节压缩机的功率，包括升压变压器T1，升压变压器T1初级线圈为带有三个抽头2、3、4的变压器，升压变压器T1的线头1连接四级三极管调压电路的输出端，升压变压器T1的抽头2、3、4分别连接三级、二级、一级三极管调压电路的输出端，升压变压器T1的线头5通过电容C1连接地，根据变压比公式N1/N2=U1/U2，采用逐级电压调控电路中不同级三极管的导通，改变升压变压器T1初级线圈的匝数，进而改变升压变压器T1次级线圈的电压，升压变压器T1的次级线圈中线头6、线头7连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气能热水器电压调控电路，包括温度信号采集电路、逐级电压调控电路和耦合电压电路，其特征在于，温度信号采集电路采集空气能热水器保温水箱中的水温信号，水温信号经过减法器获取温差比例放大、二极管钳位在0~+5V，钳位后的水温信号为逐级电压调控电路中一级三极管的触发信号，钳位后的水温信号的逐渐变大可使逐级电压调控电路中一至四级三极管逐级导通，一至四级三极管逐级导通可逐级改变耦合电压电路中升压变压器的变压比，实现输出电压的调控；所述逐级电压调控电路采用三级管Q1~Q4的并联连接，形成一至四级三极管逐级电路，三极管Q1~Q4的发射极分别接电阻R1~R4的一端和二极管D1~D4的正极，三极管Q1~Q4的集电极和二极管D1~D4的负极共端点接电源+50V。

【技术特征摘要】
1.一种空气能热水器电压调控电路，包括温度信号采集电路、逐级电压调控电路和耦合电压电路，其特征在于，温度信号采集电路采集空气能热水器保温水箱中的水温信号，水温信号经过减法器获取温差比例放大、二极管钳位在0~+5V，钳位后的水温信号为逐级电压调控电路中一级三极管的触发信号，钳位后的水温信号的逐渐变大可使逐级电压调控电路中一至四级三极管逐级导通，一至四级三极管逐级导通可逐级改变耦合电压电路中升压变压器的变压比，实现输出电压的调控；所述逐级电压调控电路采用三级管Q1~Q4的并联连接，形成一至四级三极管逐级电路，三极管Q1~Q4的发射极分别接电阻R1~R4的一端和二极管D1~D4的正极，三极管Q1~Q4的集电极和二极管D1~D4的负极共端点接电源+50V。2.根据权利要求1所述的一种空气能热水器电压调控电路，其特征在于，所述耦合电压电路包括升压变压器T1，升压变压器T1初级线圈为带有三个抽头2、3、4的变压器，根据变压比公式N1/N2=U1/U2，采用逐级电压调控电路中不同级三极管的导通，改变升压变压器T1初级线圈的匝数，进而改变升压变压器T1次级线圈的电压，升压变压器T1的线头1连接四级三极管调压电路的输出端，升压变压器T1的抽头2、3、4分别连接三级、二级、一级三极管调压电路的输出端，升压变压器T1的线头5通过电容C1连接地，升压变压器T1的次级线圈中线头6、线头7连接有电流保...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹彦双，邹彦丽，
申请(专利权)人：邹彦双，
类型：发明
国别省市：河南,41