太阳能热水器控制器原理图讲课稿pdf

  太阳能热水器控制器原理图 家用太阳能热水器方便、节能、无污染，应用广泛。本文介绍的太阳能热水器辅助控制管理系统以单 片机为核心，对储水箱水位、水温等进行仔细的检测和显示；水位过低时进行自动上水、水满自停，防 止溢水； 在无光照阴雨天或寒冷季节进行辅助电加热， 且温度可由用户预置； 在寒冷的冬季能对 上水管道的水进行排空，防止管道冻裂；具有防漏电、防干烧等多种安全保护和声光报警功能。 一、系统结构 太阳能热水器辅助控制管理系统结构如图 1 所示。在真空管太阳能热水器的保温储水箱内增加一个与 电热水器类似的电热元件并固定在绝缘底座上， 引出交流电源线入户， 由辅助控制管理系统的继电器 控制通断电。 水位、 水温探测器从保温储水箱顶部安装在水箱中， 通过电缆线接入用户室内控制 器。进行管道排空时，由控制管理系统关闭排空控制阀， 打开热水开关和淋浴开关， 将管道中的水放 掉；用水时则打开排空控制阀。系统自动上水时，通过单项电磁阀上水。 水流电开关用于检测淋 浴开关是不是打开、是否有水的流动，当淋浴开关打开用水时，系统自动停止上水、切断辅助电加 热器的电源。 二控制管理系统组成 太阳能热水器控制管理系统的组成如图 2 所示。 总系统以 AT89C51 单片机为核心， 对水温、 水位等 参数进行智能检测和显示， 读取水流开关、 排空阀门的状态， 经键盘操作和单片机内部运算比较， 控制相应得执行机构进行通、断电；进行防漏电、防干烧等保护，并进行一定得声光报警。 对水箱水温信号的检测采用 DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器 DS18B20，它具有 3 引脚 TO-92 小体积封装形式， CPU只需一根端口线通信控制读取温度值。水流开关信 号的检测采用开关式传感器，其内部是一个霍尔开关，排空阀是一个带行程开关的球型阀，由 5W交流伺服电机带动，每旋转 90 度输出一个开关信号，排空阀的开闭状态对应于该开关信号。 上水电磁阀采用 12V直流单项电磁阀； 辅助电加热体的通断电采用继电器控制； 排空阀由 36V（5W） 交流伺服电机带动，由排空阀的开闭状态信号确定并通过继电器控制交流伺服电机电源通断电。 三、控制软件设计 主程序流程图如图 3 所示。子程序流程图如图 4 所示。主程序首先完成串行 口、定时器、中断源的初始化，设置初始运行参数、开中断，然后循环读取键盘状态、检测系统 是否漏电。一旦检测到系统漏电，进行声音和显示报警， 将所有执行机构断电； 若系统不漏电则 根据存储的键盘状态和检测的水温、水位等状态信号进行一定得处理并等待中断服务程序的执 行。系统正常控制时，首先显示水温和水位，若检测到水流开关打开用水时， 自动断开上水阀和 电加热体电源，即实现水电联动，用水停电。当检测到水位过低时打开电磁阀上水； 到达最高水 位后，自动关闭电磁阀。在水位超过第二档时，将检测的实际水温与设置水温作比较，若实际 水温低于设置水温， 则加热体通电进行辅助电加热； 若实际水温高于设置水温时， 切断加热体电 源；若检测到水位低于第二档，不管设置温度高低，总是停止加热，以防止加热体干烧。

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