燃油热水炉温度自动控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种燃油热水炉温度自动控制器，亦可应用于燃气、电加热热水炉器。它主要由温度检测及模拟数字转换电路１、程序控制电路２、按钮电路３、显示电路４、执行电路５、直流工作电源６等结构电连接而成，其特征是在温度检测中增设输入信号控制电路７。它有效地消除了零点漂移和干扰影响，具有测、控温精度高，运行稳定可靠的优点。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种温度自动控制器，更具体地讲是一种燃油热水炉温度自动控制器。它亦可用于燃气以及电加热热水炉、器。随着人们生活水平的提高，机关、企事业单位公用及家庭民用热水器逐渐淘汰了燃煤型，而改用燃油、燃气或电加热的热水器，并实现了水温的非人工控制，还对温度检测与控制的精度提出了较高的要求。当然这主要是节能的需要，对开水炉来讲，也是口感和卫生的需要。现有温度自动控制器，从测温元器件讲，已经使用半导体温度传感器，其在0℃-150℃范围内的误差为±0.05℃，测量精度已经很高。而显示控温部分与之不相适应，使整机精度降低。现有精度较高的燃油热水炉温度自动控制器，主要由温度检测及模拟数字转换电路，以单片微机为主要元件的程序控制电路、按钮电路、显示电路、执行电路、直流工作电源及其电连接而成。但它对由于环境温度的变化，以及电源电压波动的影响导致的零点漂移，以及由于传感器与控制器间较长连接导线，外界电磁波在此导线上感应出的干扰信号均无法克服，使得控温精度仅能达到±1.5℃，仍不能满足人们的高控温精度的要求。本技术的目的，就是为了克服上述现有燃油热水炉温控器技术的不足，提供一种能消除零点漂移，解决干扰信号影响的高精度燃油热水炉温度自动控制器。本技术是采用以下技术方案实现的，它由温度检测及模拟数字转换电路、程序控制电路、按钮电路、显示电路、执行电路、直流工作电源等结构电连接而成，其特征是在温度检测及模拟数字转换电路中的温度传感器的两端增设输入信号控制电路，该电路所用元器件及其电连接是从G的两端x、y引出两根导线接至继电器J1的一对常开点J1-1，该继电器线圈J1两端并接二极管D1后，串接于直流工作电源6的正极与驱动器N1的输出端，驱动器N1的输入端连接于程序控制电路2中单片微机U4的一个输出端P37。附附图说明图1是本技术的结构方框图，其中1是温度检测及模拟数字转换电路，2是程序控制电路，3是按钮电路，4是显示电路，5是执行电路，6是直流工作电源，7是输入信号控制电路。图2是本技术一个实施例的温度检测及模拟数字转换电路1、程序控制电路2、按钮电路3、输入信号控制电路7的4个结构虚线方框图及其电原理图结合在一起的附图，图中1、2、3电路结构是现有技术，其中G是半导体温度传感器，U1是毫伏变送器模块，U2是双积分型模拟数字量转换器集成块，U3是高精度稳压源集成块，U4是单片微机集成块，x是晶体振荡器，这三部分元器件及相互间电连接如图示，因是现有技术，不再描述；但按钮电路3中，只画出了按钮K1与单片微机U4一端P00之间的元件及电连接，其按钮K2、K3、K4、K5分别与U4的P01、P02、P03、P04端之间的元件及电连接均与K1和P00相同，故省略未画；输入信号控制电路7的元器件及其电连接前面已叙述，不再重述。图3是显示电路4的原理图，图中U5-U8是4个串行输入并行输出的移位寄存器，U9-U12是4个八段共阴LED显示器，U5与U9、U6与U10、U7与U11、U8与U12之间分别连接着R6-R12、R14-R20、R22-R28、R30-R36各七个电阻，该部分的电连接如图，因是现有技术亦不再叙述，其RXD、TXD两端分别连接于单片微机U4的P31、P30两端。图4是执行电路5的原理图，图中M1、M2分别是燃烧机和油泵的动力电机，N2是反相驱动器，N2的输入端Z与单片微机U4的P26端相连，其他元器件及其电连接如图，因是现有技术，亦不再叙述。图5是直流工作电源6的原理图，图中T是交流降压变压器，B是桥式整流器，U13、U14均是稳压块。该电源是常用直流电源，其正极和负极(符号+和-)分别连接上述各电路，作为各电路所用直流工作电源。以下对本技术的突出特点及温度控制的电路原理简述如下当对本燃油热水炉温度自动控制器接通电源后，直流工作电源6输出直流电源，一般调定该直流电压为5V。那么本控制器各部分均进入工作状态，程序控制电路2中的单片微机U4开始正常执行内部存储器中的程序。温度检测及模拟数字转换电路1中的温度传感器G将检测到的炉内水温，变成对应的电信号，这个电信号经过变送器U1放大变换后，成为一个0-2V之间变化的模拟电信号，这个模拟量电信号送到模拟数字量转换器U2，一般设定U2每隔0.2秒对这个信号电压采样转换一次，将转换成对应的数字量，送到程序控制电路2中的单片微机U4进行处理。可设定单片微机U4每隔一分钟从其P37端输出一个高电平给输入信号控制电路7中的驱动器N1，驱动器N1导通，继电器J1通电吸合，其常开点J1-1形成通路，将传感器G的输出信号短路，导致变送器U1的输入信号电压为零，此时变送器U1的输出电压即是零点漂移电压。模拟数字转换器U2将此电压转换为数字量送到单片微机U4，U4将漂移量存于其内部存储器中。然后U4还通过其P37端送出一个低电平给驱动器N1，因N1不通，继电器J1断电，使J1-1常开点复位。传感器G产生的电信号输入变送器U1，此时U1的输出电压即是温度信号电压与零点漂移电压之和，模拟数字转换器U2将此电压转换为数字量送到单片微机U4,U4将这个数字量减去存储器中已存储的零点漂移量，作为温度检测值存入其存储器。这即是消除零点漂移的原理。设定模拟数字量转换十次后，单片微机U4执行排序程序将这十个数字量(温度检测值)按从大到小的顺序排序，然后舍去最大值和最小值，取其它八个的平均值即为温度真实值。即是又消除了电磁波感应干扰的原理设计。因为导线感应产生的干扰信号基本上有两种一种是大幅度随机性的脉冲干扰，通常使电信号选加上一个远离正常波动范围的脉冲电压，用去掉最大值和最小值的方法可以排除这种干扰；另一种是周期性干扰，通常使测量值围绕真实值上下波动，采用对所剩八个数字量取平均值的方法，可消除此种周期性干扰。用户操纵按钮电路3中的按钮K1、K2、K3、K4、K5，可设定控温上限、下限温度值(显示电路4可显示)，然后分别存入单片微机U4内的存储器中。在燃油热水炉运行时，单片微机U4在上述程序控制下，将测得的温度真实值与设定的上限和下限温度值相比较。当与下限值相等或小于下限值时，U4将从其P26端输出一个高电平到执行电路5的驱动器N2的输入端Z，驱动器N2导通，继电器J2、J3通电工作，J3-1、J3-2常开点闭合，油泵M2和燃烧机M1通电，开始加热，炉内水温上升，当水温与上限温度值相等或稍大于上限值时，单片微机U4从其P26端输出一个低电平，使执行电路5中继电器释放，M1和M2断电而停止加热。由于本技术增设了输入信号控制电路，定期检测变送器的零点漂移量，并利用微机程序将温度检测值中去掉零点漂移量，消除了零点漂移，提高了精度，另外还采用了程序滤波的方法，消除了干扰信号的影响。经测试，本温度自动控制器的精度可达±0.4℃。并具有运行稳定可靠的优点。以下结合实施例对本技术作进一步说明，首先是主要元器件的选择。温度传感器G选用5D509型半导体温度传感器，变送器U1选用AD293型毫伏变送器模块，U2选用MC14433型双积分型模拟数字量转换器集成块，U3选用MC1403型高精度稳压电源集成块，U4选用8751型单片微机集成块，U5-U8选用74LS164型串行输入并行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃油热水炉温度自动控制器，它由温度检测及模拟数字转换电路（１）、程序控制电路（２）、按钮电路（３）、显示电路（４）、执行电路（５）、直流工作电源（６）等结构电连接而成，其特征是在温度检测及模拟数字转换电路（１）的温度传感器Ｇ的两端增设输入信号控制电路（７），该电路所用元器件及其电连接是：从Ｇ的两端ｘ、ｙ引出两根导线接至继电器Ｊ↓［１］的一对常开点Ｊ↓［１－１］，该继电器线圈Ｊ↓［１］两端并接二极管Ｄ↓［１］后，串接于直流工作电源（６）的正极与驱动器Ｎ↓［１］的输出端，驱动器Ｎ↓［１］的输入端连接于程序控制电路（２）中的单片微机Ｕ↓［４］的一个输出端Ｐ↓［３７］。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贠廷祥，贠廷芝，
申请(专利权)人：贠廷祥，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]