一種電熱水器內膽腐蝕檢測電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種電熱水器內膽腐蝕檢測電路，其特征在于：由開關電路控制的電壓采集電路與以鎂棒為負載的恒流源并聯連接；單片機輸出控制信號到開關電路來調整電壓采集電路的工作狀態；電壓采集電路與放大電路連接，電壓采集電路采集恒流源負載兩端的電壓值后經所述放大電路放大輸出至所述單片機，單片機通過檢測放大輸入的電壓值來判斷電熱水器的內膽是否被腐蝕。本實用新型利用鎂棒通電后在腐蝕過程中電阻值不斷變大的原理，將變化的電阻值轉化成實時變化的電壓值，并采用軟件判定這一電壓值是否在預先設定的范圍內，如果電壓值比預先設定的大，則判斷鎂棒即將消耗殆盡，內膽正在被腐蝕，否則內膽沒有被腐蝕。
【專利說明】—種電熱水器內膽腐蝕檢測電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種檢測電路，尤其涉及一種用于檢測電熱水器內膽是否被腐蝕的檢測電路，屬于電路檢測【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，儲水式熱水器基本上都采用搪瓷內膽或不銹鋼內膽，為了防止搪瓷內膽或不銹鋼內膽在長期使用過程中因銹蝕而出現漏水的現象，通常在內膽中安裝鎂棒，鎂的離子特性比內膽金屬材料活潑，在銹蝕過程中會代替內膽被優先腐蝕消耗，也就是以犧牲陽極鎂棒的方式來對內膽進行防腐蝕保護。通常各鎂棒在出廠時設計的使用壽命大致相同，但是由于各地水質，內膽材料的質量及使用環境等因素的差異性，使得鎂棒的消耗速度也不盡相同。如果鎂棒消耗殆盡而沒有及時更換，內膽就會被腐蝕而產生漏洞，如果過早的更換鎂棒，則會造成浪費，因此，目前亟需一種檢測電路來檢測熱水器內膽中鎂棒的消耗情況。
實用新型內容
[0003]為了解決【背景技術】中的不足，本實用新型的目的在于克服【背景技術】的缺陷，提供一種電熱水器內膽腐蝕檢測電路，使用后能夠準確的檢測熱水器內膽中鎂棒的消耗情況。
[0004]為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案為：由開關電路控制的電壓采集電路與以鎂棒為負載的恒流源并聯連接；
[0005]所述開關電路與單片機連接，由所述單片機的輸出至所述開關電路來控制所述電壓采集電路是否工作；
[0006]所述電壓采集電路與放大電路連接，所述電壓采集電路采集所述恒流源的負載鎂棒兩端的電壓值，輸出至所述放大電路放大后反饋至所述單片機，所述單片機通過檢測反饋回來的電壓值來判斷電熱水器的內膽是否被腐蝕。
[0007]本實用新型一個較佳實施例中，進一步包括所述電壓采集電路為鎂棒與電阻并聯而成的純電阻電路。
[0008]本實用新型一個較佳實施例中，進一步包括所述放大電路中包含第一差分放大器、第二放大器；第一差分放大器的正相端引腳與負相端引腳通過兩輸入電阻分別連接至所述電壓采集電路壓降的兩端，第一差分放大器的正向端引腳還通過第一反饋電阻連接至其輸出端，第一放大器的輸出端第二放大器的同相端連接，第二放大器的負相端通過第二反饋電阻連接至其輸出端，第二放大器的輸出端連接至所述單片機。
[0009]本實用新型一個較佳實施例中，進一步包括所述開關電路包含一開關三極管，所述開關三極管的基極通過限流電阻與所述單片機連接，集電極通過一繼電器與模擬電源連接，發射極與模擬地連接。
[0010]本實用新型一個較佳實施例中，進一步包括所述電壓采集電路與放大電路之間還連接有濾波電路。
[0011]本實用新型的有益之處在于：本實用新型利用鎂棒通電后在腐蝕過程中電阻值不斷變大的原理，將不斷變化的電阻值轉化成實時變化的電壓值，通過電壓采集電路采集這一實時變化的電壓值，采用軟件判定電壓值是否在預先設定的范圍內，如果采集來的電壓值比預先設定的電壓值大，則判斷鎂棒即將消耗殆盡，內膽正在被腐蝕，需要盡快更換鎂棒，否則內膽沒有被腐蝕，無需更換鎂棒，電壓采集電路為鎂棒與電阻并聯而成的純電阻電路，能保證在鎂棒消耗殆盡相當于開路時高精度恒流源的負載電路仍然處于通路狀態，不至于損壞恒流源，以致影響整個檢測電路的持續工作本實用新型電路結構簡單，成本低，電壓值檢測精度高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0013]圖I是本實用新型優選實施例的檢測電路圖。
[0014]圖中：10、電壓采集電路，20、恒流源，30、開關電路，40、單片機，50、放大電路，60、
濾波電路。
[0015]圖2是本實用新型中電壓采集電路
[0016]圖中：101、并聯電阻，102、鎂棒。
【具體實施方式】
[0017]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本實用新型方案，并使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合實施例及實施例附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0018]如圖I所示，一種電熱水器內膽腐蝕檢測電路，由開關電路30控制的電壓采集電路10 (鎂棒）為負載的恒流源20并聯連接，鎂棒連通后，其電流為恒定電流，隨著鎂棒被腐蝕，鎂棒本身的電阻值變大，其兩端的電壓差值也逐漸變大，不斷變大的電壓值（電壓采集電路10)輸入至放大電路50。
[0019]開關電路30與單片機40連接，接收來由單片機40的輸出信號，通過開關電路30來控制電壓采集電路10是否工作；
[0020]電壓采集電路10與放大電路50連接，恒流源20通過鎂棒產生的電壓值（電壓采集電路10)經放大電路50放大后輸出至單片機40，單片機40通過檢測放大后的電壓值大小來判斷電熱水器的內膽是否被腐蝕。
[0021]本實用新型的工作原理是這樣的：恒流源20通過鎂棒產生的電壓值（電壓采集電路10)，這一變化的電壓值通過與基準電壓的差分比較放大后再經放大處理后輸出至單片機40，單片機40將輸入的電壓值與預先設定的電壓值進行比較，如果大于預先設定的電壓值，則判斷鎂棒即將已經消耗殆盡，內膽正在被腐蝕，需要盡快更換鎂棒，如果小于預先設定的電壓值，則判斷鎂棒即將沒有消耗完，內膽沒有被腐蝕。
[0022]本實用新型的電壓采集電路為鎂棒與電阻并聯而成的純電阻電路（電壓采集電路10)，通過高精度恒流源20，兩端產生電壓，完成電壓采集。當鎂棒消耗殆盡在電路中相當于開路時，與其并聯的電路仍然能保證整個電壓采集電路處于通路狀態，避免將鎂棒作為唯一負載，當鎂棒消耗殆盡開路時損壞恒流源的情況發生，保證整個檢測電路的持續工作。具體的，所述放大電路中包含第一差分放大器U1B、第二放大器UlA ;第一差分放大器UlB的正相端引腳5與負相端引腳6通過兩輸入電阻R4、R3分別連接至所述電壓采集電路壓降的兩端A、B，第一差分放大器UlB的正向端引腳5還通過第一反饋電阻R5連接至其輸出端7,第一差分放大器UlB的輸出端7第二放大器UlA的同相端3連接,第二放大器UlA的負相端2通過第二反饋電阻R7、R8連接至其輸出端1，第二放大器UlA的輸出端I連接至所述單片機40。
[0023]實際工作中基準電壓以及采集電路10上所采集到的電壓變化都很小，為了能驅動后續單片機40的工作以及對負載兩端電壓值的變化進準確反映，第一差分放大器UlB將采集的電壓值差分放大輸出，第二放大器UlA將第一差分放大器UlB差分放大輸出后的電壓值再次進行放大輸出至單片機40，以驅動單片機40對電壓值進行識別判斷。
[0024]具體的，所述開關電路30包含一開關三極管Ql，所述開關三極管Ql的基極通過一限流電阻R9與單片機40連接，集電極通過一繼電器Kl與模擬電源VDD連接，發射極與模擬地GND連接。單片機40給開關三極管Ql的基極一低電平時，開關三極管Ql導通，繼電器Kl吸合導通把鎂棒短路，這時在電壓采集電路10上沒有壓降，反之，單片機40給開關三極管Ql的基極一高電平時，開關三極管Ql截止，繼電器Kl斷開，恒流源20通過鎂棒形成回路，在鎂棒（電壓采集電路10)的兩端產生壓降，完成電壓采集。
[0025]為了提高檢測電路的檢測精度，在電壓采集電路10與放大電路50之間還連接有濾波電路60，所述濾波電路為典型的接地電容式濾波，濾除輸入至第一差分放大器UlB的信號中的交流成分，降低紋波值，以免紋波經放大后造成后續放大信號的失真，從而影響檢測電路的精度。
[0026]上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受所述實施例的限制，其它的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求所界定的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種電熱水器內膽腐蝕檢測電路，其特征在于：由開關電路（30)控制的電壓采集電路（10)與以鎂棒為負載的恒流源（20)并聯連接； 所述開關電路（30)與單片機（40)連接，由所述單片機（40)的輸出至所述開關電路(30)來控制所述電壓采集電路（10)是否工作； 所述電壓采集電路（10)與放大電路（50)連接，所述電壓采集電路（10)采集所述恒流源（20)的負載鎂棒兩端的電壓值，輸出至所述放大電路（50)放大后反饋至所述單片機(40)，所述單片機（40)通過檢測反饋回來的電壓值來判斷電熱水器的內膽是否被腐蝕。
2.根據權利要求I所述的一種電熱水器內膽腐蝕檢測電路，其特征在于：所述電壓采集電路（10)為鎂棒與電阻并聯而成的純電阻電路。
3.根據權利要求2所述的一種電熱水器內膽腐蝕檢測電路，其特征在于：所述放大電路中包含第一差分放大器（UlB)、第二放大器（UlA);第一差分放大器（UlB)的正相端引腳(5)與負相端引腳（6)通過兩輸入電阻（R4、R3)分別連接至所述電壓采集電路壓降的兩端（A、B)，第一差分放大器（UlB)的正向端引腳（5)還通過第一反饋電阻（R5)連接至其輸出端（7)，第一差分放大器（UlB)的輸出端（7)第二放大器（UlA)的正相端（3)連接，第二放大器（UlA)的負相端（2)通過第二反饋電阻（R7、R8)連接至其輸出端（1)，第二放大器(UlA)的輸出端（I)連接至所述單片機（40)。
4.根據權利要求2所述的一種電熱水器內膽腐蝕檢測電路，其特征在于：所述開關電路（30)包含一開關三極管（Ql)，所述開關三極管（Ql)的基極通過限流電阻（R9)與所述單片機（40)連接，集電極通過一繼電器（Kl)與模擬電源（VDD)連接，發射極與模擬地（GND)連接。
5.根據權利要求I所述的一種電熱水器內膽腐蝕檢測電路，其特征在于：所述電壓采集電路（10)與放大電路（50)之間還連接有濾波電路（60)。
【文檔編號】G01N27/12GK204028032SQ201420415368
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月25日 優先權日:2014年7月25日
【發明者】惠濱華, 沈蘇毅, 諶清平, 張杰良, 陳力, 孔增鑫 申請人:蘇州路之遙科技股份有限公司