專利名稱：使用微機(jī)的多功能鍋爐控制器及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多功能鍋爐控制器，特別是可在室內(nèi)通過(guò)使用微機(jī)即能正確且安全地控制鍋爐各項(xiàng)功能的多功能鍋爐控制器及控制方法。
一般的鍋爐都有一個(gè)甚為不便的問(wèn)題，即用以選擇或控制其各項(xiàng)功能的控制器乃裝于鍋爐的主體上，這就需要使用者直接下到鍋爐房去操作。既便有帶有室內(nèi)控制器的產(chǎn)品，也因只能靠室溫操縱其通/斷功能，以致實(shí)際上并不能觀察和判別鍋爐的狀態(tài)或者利用室內(nèi)控制器來(lái)選擇其它功能。
而且，由于選擇和控制這些功能，在室內(nèi)控制器與主控制器之間大約需要4至10條線路，因而具有結(jié)構(gòu)太復(fù)雜而且裝配也太困難的缺點(diǎn)。
本發(fā)明旨在解決一般鍋爐的這些問(wèn)題與缺點(diǎn)。
為了正確且安全地控制鍋爐的功能，本發(fā)明的多功能鍋爐控制器的構(gòu)造使得利用室內(nèi)控制器可以在室內(nèi)正確且安全地控制鍋爐的各種功能。所說(shuō)的室內(nèi)控制器可顯示室溫、設(shè)定溫度、計(jì)時(shí)裝置的累進(jìn)時(shí)間以及一種選定的功能。依靠使用微機(jī)，它可以同時(shí)選擇滯留室內(nèi)、外出、床上睡眠、熱水供應(yīng)、計(jì)時(shí)、定時(shí)選擇以及手控復(fù)位當(dāng)中的一種功能;又通過(guò)使用無(wú)線電遙控器可以從遠(yuǎn)處借助無(wú)線電信號(hào)選擇所說(shuō)的這些功能。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，微機(jī)的使用使得鍋爐的各種功能都可在室內(nèi)正確且安全地加以控制。
參照附圖對(duì)本發(fā)明的描述，可以弄清本發(fā)明的目的及其優(yōu)點(diǎn)。
為了更好地理解本發(fā)明以及如何去實(shí)施它，依照


，如下圖1是本發(fā)明的無(wú)線電遙控器、室內(nèi)控制器和鍋爐主控制器的方框圖;
圖2是本發(fā)明無(wú)線電遙控器的電路圖;
圖3是本發(fā)明室內(nèi)控制器的電源部分、線路傳輸部分、溫度部分及報(bào)警部分的電路圖;
圖4是本發(fā)明室內(nèi)控制器的溫度與計(jì)時(shí)部分和按鍵輸入部分的電路圖;
圖5是本發(fā)明鍋爐主控制器的低水位測(cè)定電路及選擇接線端的詳細(xì)電路圖;
圖6是本發(fā)明鍋爐主控制器的火焰觀測(cè)與過(guò)熱切斷電路的詳細(xì)電路圖;
圖7是本發(fā)明的線路傳輸部分詳細(xì)電路圖;
圖8是本發(fā)明溫度/燃料數(shù)量測(cè)定裝置及按鍵輸入部分的詳細(xì)電路圖;
圖9是本發(fā)明溫度/燃料顯示部分和功能顯示部分的詳細(xì)電路圖;
圖10是本發(fā)明的電源部分及微機(jī)復(fù)位部分的詳細(xì)電路圖;
所有各圖中同樣的參考數(shù)碼及符號(hào)均表示同類或相同的部分或部件。
以下參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。
首先，圖1是描述本發(fā)明構(gòu)造的框圖，它包括一個(gè)普通的無(wú)線電遙控器100，一個(gè)室內(nèi)控制器200和一個(gè)鍋爐主控制器300。
無(wú)線電遙控器100包括發(fā)送部分和鍵盤輸入部分;室內(nèi)控制器則包括微機(jī)1、傳輸部分2，線路傳輸部分3、電源部分4、溫度/計(jì)時(shí)顯示部分5、功能控制部分6、鍵盤輸入部分7和溫度測(cè)量部分8。
鍋爐主控制器300裝在鍋爐主體上，它能正確且安全地控制鍋爐的各項(xiàng)功能。
有兩條傳輸線路用來(lái)傳送這種使用微機(jī)的室內(nèi)控制器中是否存在有關(guān)鍋爐的某些故障，所說(shuō)的這兩條線路根據(jù)提供給室內(nèi)控制器的電源以及所傳送的信號(hào)來(lái)選擇功能。
室內(nèi)控制器200接收從所說(shuō)的無(wú)線電遙控器100的功能選擇信號(hào)，它能顯示室溫、設(shè)定溫度、計(jì)時(shí)裝置的累進(jìn)時(shí)間和一種選定的功能，它還能選擇諸如滯留室內(nèi)、外出、床上睡眠、熱水供送、計(jì)時(shí)、定時(shí)選擇、警戒指示及手動(dòng)復(fù)位等功能。
無(wú)線電遙控器100沒(méi)有指示功能，但功能選擇與室內(nèi)控制器相同，而且室內(nèi)控制器接收由無(wú)線電遙控器傳送來(lái)的信號(hào)，因此功能的選擇可由所說(shuō)的選定信號(hào)來(lái)完成。
通過(guò)直接控制設(shè)于鍋爐上的主控制器，或者利用來(lái)自室內(nèi)控制器的功能選擇控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)鍋爐各種功能的選擇和控制，所說(shuō)的室內(nèi)控制器從無(wú)線電遙控器100選擇功能選擇信號(hào);并實(shí)現(xiàn)諸如滯留室內(nèi)、外出、床上睡眠、熱水供送、計(jì)時(shí)、定時(shí)選擇及手動(dòng)復(fù)位的功能;同時(shí)顯示室溫、設(shè)定溫度、計(jì)時(shí)裝置的累進(jìn)時(shí)間以及所選定的功能;
通過(guò)連接鍋爐主控制器300的線路傳輸部分3和室內(nèi)控制器200的鍋爐線路傳輸部分3的兩條線路互相傳送各種功能選擇信號(hào)和控制信號(hào)控制鍋爐的運(yùn)行;
鍋爐的無(wú)線電遙控方法是利用由構(gòu)成無(wú)線電遙控器100的按鍵陣列K1-K32所選定的功能數(shù)字信號(hào)啟動(dòng)發(fā)光二極管LED2并向室內(nèi)控制器200發(fā)送紅外信號(hào)，以便選擇功能。
鍋爐的室內(nèi)控制方法是利用包含于室內(nèi)控制器200的微機(jī)1中的操作控制程序依序檢定所選定的功能，即滯留室內(nèi)、溫度的配合控制、床上睡眠、外出、熱水供送、手動(dòng)復(fù)位、計(jì)時(shí)和定時(shí)選擇;
按照所說(shuō)時(shí)刻的功能選擇，以固有的順序確定增減計(jì)時(shí)及升降設(shè)定溫度;
確定是否起動(dòng)鍋爐主控制器，并啟動(dòng)所說(shuō)的鍋爐;
鍋爐的主控制方法是，按照來(lái)自所說(shuō)室內(nèi)控制器200的控制信號(hào)并操作包含于主控制器300的微機(jī)1中的控制程序，操縱鍋爐輪流完成燃料有無(wú)的選擇功能和定時(shí)選擇功能。
圖2是本發(fā)明無(wú)線電遙控器的電路圖。該無(wú)線電遙控器100的結(jié)構(gòu)是三極管Q1的基極接到微機(jī)U1的輸出端OUT，微機(jī)U1與按鍵陣列相接。發(fā)光二極管LED1，由晶體振蕩器XC及電容器G1、G2組成的振蕩電路以及另一個(gè)發(fā)光二極管LED2接到所說(shuō)三極管Q1的集電極;電阻R2接于它的發(fā)射極。
在這種情況下，當(dāng)由電池BAT供電時(shí)，集成電路(微機(jī)U1)以晶體振蕩器XC與電容器C2產(chǎn)生的振蕩信號(hào)的基頻工作，依靠按鍵陣列K1-K32選擇一個(gè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，從而與室內(nèi)控制器的一種功能相配合，于是，當(dāng)按以下所說(shuō)的相應(yīng)按鍵，所設(shè)定的數(shù)據(jù)自集成電路U1輸出端OUT輸出時(shí)，這個(gè)輸出信息使三極管Q1導(dǎo)通，同時(shí)發(fā)光二極管LED2發(fā)光，一個(gè)來(lái)自發(fā)光二極管LED2的紅外線信號(hào)射到室內(nèi)控制器200上。
為避免其它產(chǎn)品發(fā)送信號(hào)的干擾，給特制的選擇器一個(gè)專用數(shù)字。
圖3是本發(fā)明室內(nèi)控制器的電源部分、有線傳輸部分、溫度讀出部分及報(bào)警部分的電路圖。其中電源部分4的結(jié)構(gòu)為二極管D41接于其輸入端INPUT，這個(gè)二極管D41的輸出端連到恒壓集成電路U41，該恒壓集成電路U41的輸出端接到微機(jī)1的供電端。當(dāng)由鍋爐主控制器300送來(lái)的直流信號(hào)加到輸入端INPUT時(shí)，所說(shuō)的電源部分4由恒壓集成電路U41和二極管D41維持一恒定的電壓值。
這個(gè)恒壓集成電路U41的供電加到微機(jī)及各個(gè)電路去。當(dāng)燃料數(shù)量示警以及安全切斷時(shí)(水位過(guò)低及過(guò)熱示警)，從主控制器來(lái)的信號(hào)做為直流電壓的電位差信號(hào)，被接收，該電壓信號(hào)經(jīng)電阻分壓，降落比例為R43/(R41+R43)并被送到微機(jī)，微機(jī)識(shí)別有無(wú)異常以及示警的類型，并由報(bào)警部分發(fā)出警報(bào)聲響。
另一方面，線路傳輸部分3的結(jié)構(gòu)為與電阻R35、R36和電容器C31組成的振蕩電路OSC31相連的集成電路U31連接到微機(jī)U1的輸出端，電阻R37;三極管Q31的基極接到所說(shuō)集成電路U31的輸出端;由電阻R和線圈L所組成的槽路T31接到所說(shuō)的三極管Q31的發(fā)射極。對(duì)于這個(gè)線路傳輸部分3，當(dāng)室內(nèi)控制器選定一種功能時(shí)，自微機(jī)輸出一個(gè)與所選定功能對(duì)應(yīng)的信號(hào)，它做為一個(gè)并行二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號(hào)被輸出。所說(shuō)的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成串行十進(jìn)制數(shù)據(jù)信號(hào)自集成電路U31送出，其中所送出的第一個(gè)傳輸信號(hào)為功能選擇信號(hào)，第二個(gè)發(fā)送的信號(hào)是定時(shí)選擇信號(hào);而且這些信號(hào)是彼此交替地送出的。
這樣送出的信號(hào)電流通過(guò)電阻R37，被三極管Q31放大，并通過(guò)電R38，構(gòu)成槽路的電阻R及線圈L傳輸?shù)街骺刂破?。圖中的電阻R36、R37和電容器C31是集成電路U31自激振蕩電阻及電容。
報(bào)警功能是這樣構(gòu)成的，其由電阻和電容構(gòu)成的振蕩電路相連的集成電路U3接到微機(jī)1，壓電元件P1接到所說(shuō)集成電路U3的輸出端。按照所說(shuō)的報(bào)警功能，當(dāng)微機(jī)判斷出送到傳輸部分的直流電位差信號(hào)是燃料數(shù)量示警時(shí)，就有一個(gè)觸發(fā)信號(hào)加到曲調(diào)集成電路U3，并送出一個(gè)蟋蟀聲信號(hào)，于是壓電元件P1發(fā)出一個(gè)蟋蟀的唧唧地叫聲。
溫度測(cè)量部分8的結(jié)構(gòu)是電阻R82和傳感器S81串聯(lián)接至光線接收模件M81的輸出端，模件M81接收來(lái)自無(wú)線電遙控器100的紅外輻射信號(hào)，還有電阻R83與傳感器S82也串聯(lián)接于此;所說(shuō)的電阻R82、R83的輸出端都接到微機(jī)1。
室內(nèi)控制器的信號(hào)接收部分利用檢測(cè)紅外線的傳感器(它帶有一個(gè)模件)檢測(cè)自無(wú)線電遙控器100發(fā)送的紅外信號(hào)，并放大所接收的信號(hào)，然后通過(guò)噪聲濾波器輸入到微機(jī)。微機(jī)1識(shí)別所收到的信號(hào)并立即執(zhí)行一個(gè)相應(yīng)的動(dòng)作。
兩個(gè)傳感器S81，S82做為溫度傳感器，其中傳感器S82可以做為測(cè)定室內(nèi)溫度的傳感器，執(zhí)行與溫度相稱的控制功能，而傳感器S82可做為測(cè)定室外溫度的傳感器。
傳感器S81測(cè)定室內(nèi)溫度，它隨著溫度改變流過(guò)偏置電阻R82的電流所產(chǎn)生的電位并送入微機(jī)。這時(shí)，微機(jī)將其與設(shè)定的正常溫度相比較并判斷是否要啟動(dòng)燃燒器，同時(shí)將所說(shuō)的信號(hào)送至主控制器，控制切斷線路和傳感器短路。
測(cè)定室外溫度的傳感器S82置于室外，用做溫度相稱的控制功能，它隨著室外溫度改變流過(guò)電阻R83的電流所降落的電位，并送入微機(jī)1，以便根據(jù)予先設(shè)定的溫度自動(dòng)設(shè)定定時(shí)選擇。
在不設(shè)測(cè)定室外溫度的傳感器S82時(shí)，就會(huì)失去相應(yīng)的控制功能。
圖4是室內(nèi)控制器的溫度與計(jì)時(shí)顯示部分和鍵盤輸入部分的詳細(xì)電路圖。由開關(guān)SW1-SW24組成的輸入部分接至微機(jī)1的輸出端，各三極管Q1-Q6的基極接到所說(shuō)輸入部分的各個(gè)輸出端;顯示裝置FND1-FND4接到所說(shuō)的各個(gè)三極管Q1-Q4的集電極;發(fā)光二極管LED3-9，LED10-16接至三極管Q5、Q6的集電極;所說(shuō)的顯示裝置FND1-FND4的各輸入端接至微機(jī)1。另外，集成電路U4接到微機(jī)1的輸出端，所說(shuō)集成電路U4的各輸出端接至鍵盤輸入部分。
在這樣構(gòu)成的電路中，顯示裝置FND1-FND4與發(fā)光二極管LED13-16并聯(lián)并由微機(jī)1送來(lái)七個(gè)程序段，從而依序通/斷三極管Q1-Q6和起動(dòng)這些顯示裝置。
所以，顯示裝置FND1，F(xiàn)ND2指示溫度，顯示裝置FND3，F(xiàn)ND4指示時(shí)間，而發(fā)光二極管LED3-LED16指示選定功能。
鍵盤輸入部分為多路傳輸系統(tǒng)式的鍵盤輸入部分。這個(gè)系統(tǒng)選擇諸如設(shè)定室內(nèi)溫度、時(shí)間予定、滯留室內(nèi)、外出、床上睡眠、熱水供送、定時(shí)選擇以及手動(dòng)復(fù)位等功能。
如上所述的室內(nèi)控制器的電路就像上面描述的那樣進(jìn)行工作，而執(zhí)行別的工作順序則是為了按固定的設(shè)計(jì)程序進(jìn)行檢測(cè)并按所檢測(cè)的內(nèi)容來(lái)工作。
下面說(shuō)明根據(jù)這種檢測(cè)的工作順序。
接通電源后，先按固定的設(shè)計(jì)程序確定所選定的功能，均衡地控制室溫，床上睡眠，外出，熱水供送，手動(dòng)復(fù)位，計(jì)時(shí)，定時(shí)選擇，并于功能選定之后確定時(shí)間增減與溫度升降的順序。
繼而，由微機(jī)確認(rèn)無(wú)線電遙控器是否在發(fā)送功能選擇信號(hào)，如果在發(fā)送這種功能選擇信號(hào)，就確認(rèn)該固有的序數(shù)和功能選擇信號(hào)，并使室內(nèi)控制器工作，以與所說(shuō)的功能相配合。
在上述情況下，予先確定計(jì)時(shí)裝置的時(shí)間，累進(jìn)工作，并檢測(cè)主控制器傳送來(lái)的報(bào)警信號(hào)，確定它是否屬于正常的，還是屬于安全切斷亦或是燃料數(shù)量報(bào)警，如系報(bào)警的情況，則發(fā)出警號(hào)。
溫度測(cè)定部分測(cè)定當(dāng)時(shí)的溫度，并顯示該溫度，而且還與常規(guī)確定的設(shè)定溫度相比較，是否要主控制器操縱鍋爐。若當(dāng)時(shí)的溫度高過(guò)正常設(shè)定溫度的上限值或者低于正常設(shè)定溫度的下限值，則斷定應(yīng)短路或切斷該傳感器，同時(shí)顯示裝置FND1和FND2顯示了“-”，并顯示是否該傳感器的毛病。
圖5是鍋爐主控制器的選擇開關(guān)和低水位傳感器的詳細(xì)電路圖，其中開關(guān)SW1用來(lái)選擇定時(shí)功能或者變換的功能，前者指在定時(shí)選擇期間直接選擇功能，后者系通過(guò)一個(gè)按鍵來(lái)變換功能。開關(guān)SW2能夠?qū)κ覂?nèi)控制器或者直接對(duì)主控制器選擇定時(shí)，開關(guān)SW3用來(lái)選擇使用燃料數(shù)量顯示或者不使用燃料數(shù)量來(lái)顯示這樣兩種情況。
低水位測(cè)定部分的結(jié)構(gòu)是由電阻R1-R4，電容器C1以及比較放大器OP AMP1組成的比較放大部分COM1接于恒壓源端VDD與地之間;二極管D1接到所說(shuō)的比較放大器的輸出端;電容器C2和電阻R6接到所說(shuō)二極管D1的輸出端;由電阻R7-R11與比較放大器OP AMP2所組成的比較放大部分COM2接到所說(shuō)電阻R6的輸出端;所說(shuō)的比較放大器OP AMP2的輸出端接至微機(jī)U1。比較放大器OP AMP1借助于一個(gè)振蕩電路，一個(gè)參考電壓以及電阻R3的滯后作用以一方波振蕩。所說(shuō)振蕩電路及利用電容器C1通過(guò)電阻R4充放電;所說(shuō)參考電壓則由電阻R1、R2所得，而且放大器OP AMP1接地于鍋爐上。這時(shí)，所說(shuō)的方波通過(guò)水的電阻輸入到低水位傳感器，經(jīng)二極管D1和電容器C2檢波，之后送到比較放大器OP AMP2的正端(+)。
這時(shí)，由于比較放大器OP AM2的負(fù)端(-)的參考電壓VDDR7/(R7+R8)低于其正端(+)的電壓，所以比較放大器OP AMP2輸出一個(gè)高電平信號(hào)。
當(dāng)水位較低以及水的電阻消失時(shí)，比較放大器OP AMP2正端(+)的電壓變得比其負(fù)端(-)的參考電壓低時(shí)，所說(shuō)比較放大器OP AMP2的輸出成為一個(gè)低電平信號(hào)。相應(yīng)地，微機(jī)判定為一報(bào)警狀態(tài)。
圖6是鍋爐主控制器的火焰檢測(cè)及過(guò)熱切斷的電路圖，通過(guò)火焰來(lái)測(cè)定燃燒室的正常與否。其中在光敏電池CDS的兩個(gè)接線端之間接有電容器C1，電容器C1接到恒壓源VDD端，所說(shuō)的光敏電池用以檢測(cè)火焰;二極管D1反接于所說(shuō)電容器C1的輸入側(cè)端。兩個(gè)反相器INT1、INT2串接于所說(shuō)二極管的輸出端，隨之接至微機(jī)U1。
另一方面，電阻R1與二極管D2一起并聯(lián)于恒壓源VDD端與二極管D1的輸出端之間。在上述電路中，當(dāng)來(lái)自恒壓源線端VDD的恒定電壓通過(guò)電阻R1和二極管D1加到光敏電池CDS時(shí)，若它未接收光，則該光敏電池CDS的電阻為幾兆歐姆，于是反相器INT1的輸入為一高電平信號(hào)。
但當(dāng)光電池CDS接收火焰的光照時(shí)，它的電阻值突然下降，所說(shuō)反相器INT1的輸入成為低電平信號(hào)，隨之經(jīng)所說(shuō)反相器INT2將該信號(hào)變回到高電平并送至微機(jī)。于是微機(jī)執(zhí)行安全切斷功能。
圖7是線路傳輸部分的詳細(xì)電路圖。其中二極管D1反接于恒壓源端子VDD，四個(gè)反相器INT1、INT2、INT3和INT4串接到所說(shuō)二極管D1的輸出端;譯碼器U5接到所說(shuō)反相器INT4的輸出端。
另外，由電容器C1-C4和線圖L1組成的槽路T1接至MRS(+)端，同時(shí)接到三極管Q1的基極;電阻R5接到所說(shuō)三極管Q1的集電極;各三極管Q2、Q3的基極分別接到所說(shuō)電阻R5的輸出端，二極管D2反接到所說(shuō)三極管Q2的集電極，然后接到微機(jī)U1，同時(shí)二極管D4反接到所說(shuō)三極管Q3的集電極，而所說(shuō)的反接二極管D4的輸出端接到微機(jī)U1。
在這種情況下，只要通過(guò)集成電路U4將室內(nèi)控制器的電源加上來(lái)，當(dāng)把安全切斷、低水位及過(guò)熱極警信號(hào)送入微機(jī)時(shí)，三極管Q3就導(dǎo)通，電源的電壓被降低，之后再加上來(lái)。
電壓＝1.25×50μA(R5+R6)在燃料數(shù)量較低情況下，供電電源的電壓進(jìn)一步低于安全切斷狀態(tài)的電壓，把它加上來(lái)就使室內(nèi)控制器做出燃料數(shù)量較低的警報(bào)及安全切斷的判斷。
將所收到的信號(hào)送到MRS(-)端，通過(guò)電容器C3以及由電容器C1、C4和線圈L1組成的槽路T1，經(jīng)反相器INT1和INT2放大;而反相器INT3和INT4為史密特電路，再對(duì)所收到的信號(hào)波形整形后送入譯碼器U5。
于是，由譯碼器U5識(shí)別輸入的信號(hào)，并將所選擇的信號(hào)，比如熱水供送或者外出，輸入到微機(jī)U1。
圖8是溫度/燃料數(shù)量測(cè)定部分及按鍵輸入部分的詳細(xì)電路圖。其中電容器C3、C4并聯(lián)聯(lián)接于對(duì)溫度敏感的熱敏電阻器TH1兩端，同時(shí)接至交流/直流變換器U6的輸入端。電容器C6、C7并聯(lián)聯(lián)接于燃料數(shù)量傳感器S1的兩端間，電阻R9接到燃料數(shù)量傳感器S1的輸入側(cè)端，其另一端接至交流/直流變換器U6的輸入端。
同時(shí)，由電阻R2-R4、R6和比較放大器OP AMP1組成的比較放大部分COM1接到與熱敏電阻器TH1相連的電阻R5輸入端子，所說(shuō)的熱敏電阻器是本安全裝置的防過(guò)熱功能溫度傳感器。三極管Q1與所說(shuō)的比較放大器OP AMP1輸出端相連;用于驅(qū)動(dòng)扇葉的三極管Q2接到所說(shuō)三極管(Q1)的輸出端。
另一方面，多個(gè)開關(guān)SW1-SW8組成的按鍵陣到的各個(gè)端子接到微機(jī)U1的輸入端;交流/直流變換器U6的輸出端也接到微機(jī)U1的輸入端。
在上面所構(gòu)成的電路中，由熱敏電阻器TH1檢測(cè)到的溫度變化改變電阻R7的電流，與該溫度變化相對(duì)應(yīng)，而且輸入到兩通道交流/直流變換器的集成電路U6。
隨后，通過(guò)變換成二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)由所說(shuō)的集成電路U6輸出并送入微機(jī)U1。
其中的電容器C3、C4及C5用來(lái)消除噪音和減少電壓起伏。
關(guān)于燃料數(shù)量，由于燃料數(shù)量傳感器S1的電阻值隨所測(cè)得的相應(yīng)燃料數(shù)量變化而變化，所以當(dāng)把電阻R8的分壓送入交流/直流變換器的集成電路U6時(shí)，其輸出被送入微機(jī)U1。此刻，它的值由圖9的顯示部分所顯示。
按鍵輸入部分有多個(gè)開關(guān)SW1-SW8，成一陣列系統(tǒng)，它們用于定時(shí)選擇時(shí)使用。
本安全裝置的防過(guò)熱功能由溫度傳感器的檢測(cè)來(lái)顯示，不過(guò)當(dāng)它超過(guò)最高設(shè)定溫度(值)時(shí)，加到比較放大器OP AMP1反相端(-)的電壓變得低于加到同相端(+)的參考電壓VDDR3/(R2+R3)，輸出為一高電平信號(hào)。
此時(shí)，三極管Q1導(dǎo)通，抑制驅(qū)動(dòng)扇葉的三極管Q2導(dǎo)通，抑制驅(qū)動(dòng)扇葉的三極管Q2(參見圖10)并防止繼電器啟動(dòng)。
當(dāng)微機(jī)處于正常狀態(tài)時(shí)，該微機(jī)送出一個(gè)脈沖。所說(shuō)送出的脈沖通過(guò)電容器C1并由二極管D2檢波，送入三極管Q2的基極，隨之三極管Q2導(dǎo)通，于是輸出變成一個(gè)低電平信號(hào)。
但是，當(dāng)微機(jī)故障而無(wú)脈沖時(shí)，三極管Q2倒相，送出一個(gè)高電平信號(hào)，于是經(jīng)比較放大器OP AMP1導(dǎo)通三極管Q1。
所以，圖10的驅(qū)動(dòng)扇葉的三極管Q2被抑制，同時(shí)抑制繼電器的啟動(dòng)，因而抑制外部操作并安全地切斷。
圖9是溫度及燃料顯示部分及功能顯示部分的詳細(xì)電路。這是一個(gè)顯示低水位、過(guò)熱、安全切斷、定時(shí)選擇以及由各傳感器送入微機(jī)的溫度及燃料數(shù)量報(bào)警功能之類的電路。
溫度和燃料數(shù)量顯示部分的結(jié)構(gòu)同于常規(guī)結(jié)構(gòu)，由電阻R1-R9燃料顯示裝置FND1-FND3溫度顯示裝置FND4和FND5三極管Q1-Q6以及發(fā)光二極管LED1-LED9組成。不過(guò)，該功能顯示部分具有如此結(jié)構(gòu)，即二極管D1與發(fā)光二極管LED10接到微機(jī)U1的低水位輸出端;三極管Q7接到所說(shuō)二極管D1輸出端;用來(lái)通/斷交流輸入電源線AC的繼電器RL1和二極管D7并聯(lián)聯(lián)接到所說(shuō)三極管Q7的集電極。類似地是為了顯示過(guò)熱以及安全切斷顯示和定時(shí)選擇顯示。
于是，使用高效能的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，可使顯示裝置FND1-FND3顯示180升以上的燃料數(shù)量水平，顯示裝置FND4和FND5顯示0-99℃的溫度。
而且，通過(guò)使用這種高效能的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，可依序?qū)ㄈ龢O管Q1、Q2……Q6，而且消耗的電功率最小且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
另外，由三極管Q7-Q10、二極管D1-D10、繼電器RL1-RL4組成且接到微機(jī)U1的電路是用于控制連到外部的其它設(shè)備的電路。其中當(dāng)三極管Q7被微機(jī)的一個(gè)輸出導(dǎo)通，繼電器RL1被啟動(dòng)操縱一個(gè)循環(huán)泵時(shí)，交流電路電壓通過(guò)該繼電器的接點(diǎn)加到該循環(huán)泵，該循環(huán)泵被正常地啟動(dòng);繼電器RL2-RL4控制扇葉馬達(dá)、點(diǎn)火線圈及油泵。
圖10是電源部分及在低電壓情況下微機(jī)復(fù)位的詳細(xì)電路圖。其中變壓器T接到交流電源的輸入電路端。電源部分由二極管D1-D4，濾過(guò)電容器C1及恒壓調(diào)節(jié)集成電路U8組成，它接到所說(shuō)變壓器的次級(jí)線圈上;二極管Q1的基極接到調(diào)節(jié)恒壓的集成電路U8的輸出端;二極管D9接到所說(shuō)三極管Q1的集電極。三極管Q2的基極接到所說(shuō)二極管D9的輸出端;電容器C5和C6接到所說(shuō)三極管Q2的發(fā)射極與集電極之間，并接至微機(jī)U1的輸入端。另外，由二極管D5-D8、電容器C2及恒壓調(diào)節(jié)集成電路U9組成的另一個(gè)電源部分接到所說(shuō)變壓器T1次級(jí)的線圈上，并接到三極管Q2的集電極上。
在此情況下，變壓器的初級(jí)線圈加上交流電時(shí)，在其次級(jí)線圈上可得一降壓的電壓。
所說(shuō)降壓后的電壓由二極管D1-D4整流并由電容器C1濾波，之后經(jīng)恒壓調(diào)節(jié)電路U8被送往微機(jī)及各個(gè)電路。
為了防止接通電源而電壓低造成微機(jī)誤動(dòng)作，三極管基極的電位低于其發(fā)射極電位，使得三極管Q1導(dǎo)通。
于是，所說(shuō)三極管Q2的集電極加上一個(gè)與發(fā)射極相同的電位;由于三極管Q2的基極電位高于其發(fā)射極電位，所以三極管Q2斷開，同時(shí)所說(shuō)的三極管Q5集電極電位經(jīng)電阻成為一個(gè)低電平狀態(tài)。
可是，當(dāng)輸入電壓降低時(shí)，三極管Q1的發(fā)射極電位與基極電位變得相等，三極管Q1斷開，其集電極電位經(jīng)電阻R6變成為與低電平狀態(tài)。
相應(yīng)地，三極管Q2的基極電位變得比發(fā)射極電位低，三極管Q2成為導(dǎo)通狀態(tài)，同時(shí)其集電極電位變得與發(fā)射極電位相等，從而微機(jī)復(fù)位，于是防止了微機(jī)U1的誤動(dòng)作。
另外，變壓器T1次級(jí)降低的電壓由二極管D5-D8整流，整流后的電壓在電容器C2處濾波，經(jīng)過(guò)恒壓調(diào)節(jié)集成電路U9使之成為一恒定電壓，之后所說(shuō)的恒定電壓被加到各繼電器和各控制器。
于是，主控制器的電路像上面描述的那樣工作，它的工作順序按照微機(jī)的程序像下面這樣依序進(jìn)行。
這就是，接通電路，報(bào)警器發(fā)聲兩秒鐘，自動(dòng)設(shè)定初始定時(shí)，據(jù)此選擇燃料數(shù)量存在功能，定時(shí)選擇選定為可在室內(nèi)控制器完成亦或是在主控制器完成，定時(shí)選擇鍵可選如使用多鍵或者使用單個(gè)鍵，此后讀出鍋爐的溫度。此刻，根據(jù)設(shè)定的溫度，利用定時(shí)的選擇來(lái)啟動(dòng)或停止燃燒器和循環(huán)泵。
當(dāng)溫度短時(shí)間高于或低于微機(jī)所設(shè)定的上限值或下限值時(shí)，就斷定為切斷或短路該傳感器，顯示裝置FND4和FND5顯示“-”，燃燒器停止運(yùn)行。
來(lái)自室內(nèi)控制器的信號(hào)被證實(shí)究竟它是滯留室內(nèi)、床上睡眠、外出、熱水供送，亦或是屬于定時(shí)選擇中的時(shí)機(jī)，并確認(rèn)是否要啟動(dòng)燃燒器。如果收到啟動(dòng)燃燒器的信號(hào)，就開動(dòng)扇葉之后點(diǎn)火線圈工作一段予定的時(shí)間。當(dāng)點(diǎn)火線圈工作一段予定的時(shí)間，同時(shí)對(duì)其噴射并點(diǎn)火，此后再確認(rèn)是否已由光敏電池CDS實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火。如果已完成點(diǎn)火，就使其繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn);如果未實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火，則執(zhí)行安全切斷，并停止全部操作。
未予說(shuō)明的參考數(shù)碼符號(hào)U7是報(bào)警集成電路。
權(quán)利要求
1.一種使用微機(jī)的多功能鍋爐控制器，其特征在于包括無(wú)線電遙控器(100)、室內(nèi)控制器(200)、鍋爐主控制器(300)；無(wú)線電遙控器(100)通過(guò)無(wú)線電信號(hào)發(fā)送功能選擇信號(hào)并控制室內(nèi)控制器(200)；室內(nèi)控制器(200)從所說(shuō)的無(wú)線電遙控器(100)選擇功能選擇信號(hào)，或者選擇諸如滯留室內(nèi)、外出、床上睡眠、熱水供送、計(jì)時(shí)、時(shí)機(jī)選擇和手動(dòng)復(fù)位等功能，同時(shí)顯示室溫、設(shè)定溫度、計(jì)時(shí)裝置的累進(jìn)時(shí)間以及所選定的功能；用于控制鍋爐所有功能的鍋爐主控制器(300)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用微機(jī)的多功能鍋爐控制器，其特征在于室內(nèi)控制器(200)與鍋爐主控制器(300)通過(guò)線路傳輸部分(3)的線路連接在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于無(wú)線電遙控器的結(jié)構(gòu)是微機(jī)U1與按鍵陣列K1-K32、由晶體振蕩器XC及電容器C1、C2組成的振蕩電路和發(fā)光二極管LED1相連;三極管Q1的基極與所說(shuō)微機(jī)U1的輸出端OUT相連;另一個(gè)發(fā)光二極管LED2與所說(shuō)三極管的集電極相連;以及電阻R2接至所說(shuō)三極管Q1的發(fā)射極，使得該遙控器能通過(guò)無(wú)線電信號(hào)發(fā)送鍋爐的功能信號(hào)和控制信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-2所述的鍋爐控制器，其特征在于室內(nèi)控制器能在室內(nèi)控制鍋爐的功能，它包括電源部分(4)，它的一端通過(guò)二極管接到輸入端INPUT，而其輸出端接至微機(jī)1的電源線端;線路傳輸部分(3)，其中與電阻R35、R36及電容器C31相連的集成電路U31接到所說(shuō)微機(jī)1輸出端，三極管Q31基極接到所說(shuō)集成電路U31的輸出端，槽路T31接至所說(shuō)三極管的發(fā)射極;溫度測(cè)量部分(8)，其中電阻R82與傳感器S81串聯(lián)，同時(shí)電阻R83與傳感器S82串聯(lián)，它們都接到接收部分(2)的光線接收模件M81的輸出端，模件M81接收來(lái)自無(wú)線電遙控器(100)的功能選擇信號(hào)或控制信號(hào)，所說(shuō)電阻R82和R83每個(gè)的一端接至微機(jī)(1);溫度和計(jì)時(shí)顯示部分(5)，它顯示溫度和根據(jù)所說(shuō)微機(jī)(1)的一個(gè)信號(hào)所選定的功能;還有鍵盤輸入部分SW1-SW24分別接到所說(shuō)的微機(jī)(1)，以便能選擇各種功能。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-2所述的鍋爐控制器，其特征在于鍋爐主控制器的結(jié)構(gòu)與線路傳輸部分(3)經(jīng)過(guò)兩條線路與室內(nèi)控制器(200)的線路傳輸部分(3)相互聯(lián)接，并傳送功能選擇信號(hào)及控制信號(hào);還有微機(jī)(1)，電源部分(9)，溫度/燃料數(shù)量顯示部分(10)，溫度控制部分(11)，定時(shí)選擇部分(12)，安全切斷部分(13)，傳感器裝置部分(14)以及裝在鍋爐上的鍋爐控制部分，以便能實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐的直接控制和功能選擇。
6.一種使用微機(jī)的多功能鍋爐控制方法，其特征在于通過(guò)直接控制設(shè)于鍋爐上的主控制器，或者利用來(lái)自室內(nèi)控制器的功能選擇控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)鍋爐各種功能的選擇和控制，所說(shuō)的室內(nèi)控制器從無(wú)線電遙控器(100)選擇功能選擇信號(hào);并實(shí)現(xiàn)諸如滯留室內(nèi)、外出、床上睡眠、熱水供送、計(jì)時(shí)、定時(shí)選擇及手動(dòng)復(fù)位的功能;同時(shí)顯示室溫、設(shè)定溫度、計(jì)時(shí)裝置的累進(jìn)時(shí)間以及所選定的功能。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的使用微機(jī)的多功能鍋爐控制方法，其特征在于通過(guò)連接鍋爐主控制器(300)的線路傳輸部分(3)和室內(nèi)控制器(200)的鍋爐線路傳輸部分(3)的兩條線路互相傳送各種功能選擇信號(hào)和控制信號(hào)控制鍋爐的運(yùn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于鍋爐的無(wú)線電遙控方法是利用由構(gòu)成無(wú)線電遙控器(100)的按鍵陣列K1-K32所選定的功能數(shù)字信號(hào)啟動(dòng)發(fā)光二極管LED2并向室內(nèi)控制器(200)發(fā)送紅外信號(hào)，以便選擇功能。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-7所述的方法，其特征在于鍋爐的室內(nèi)控制方法是利用包含于室內(nèi)控制器(200)的微機(jī)(1)中的操作控制程序依序檢定所選定的功能，即滯留室內(nèi)、溫度的配合控制、床上睡眠、外出、熱水供送、手動(dòng)復(fù)位、計(jì)時(shí)和定時(shí)選擇;按照所說(shuō)時(shí)刻的功能選擇，以固有的順序確定增減計(jì)時(shí)及升降設(shè)定溫度;確定是否起動(dòng)鍋爐主控制器，并啟動(dòng)所說(shuō)的鍋爐。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，鍋爐的主控制方法是，按照來(lái)自所說(shuō)室內(nèi)控制器(200)的控制信號(hào)并操作包含于主控制器(300)的微機(jī)1中的控制程序，操縱鍋爐輪流完成燃料有無(wú)的選擇功能和定時(shí)選擇功能。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多功能鍋爐控制器，特別是可在室內(nèi)通過(guò)使用微機(jī)即能正確且安全地控制鍋爐各項(xiàng)功能的多功能鍋爐控制器及控制方法。本發(fā)明的控制器包括一個(gè)無(wú)線電遙控器、室內(nèi)控制器及設(shè)在鍋爐上的主控制器；對(duì)鍋爐的控制方法是通過(guò)鍋爐主控制器直接控制或者通過(guò)室內(nèi)控制器接收來(lái)自無(wú)線電遙控器的功能選擇信號(hào)及控制信號(hào)控制，本控制器并能顯示諸如室溫，設(shè)定溫度、計(jì)時(shí)裝置的累計(jì)時(shí)間及所選定的各種功能，遇有故障并能自動(dòng)報(bào)警。
文檔編號(hào)G05B15/00GK1073506SQ91111660
公開日1993年6月23日 申請(qǐng)日期1991年12月20日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月20日
發(fā)明者李英國(guó) 申請(qǐng)人:韓國(guó)麥格隆有限公司