电磁热水器温度控制系统仿真设计

介绍了电磁热水器温度控制系统的设计与仿真实现方案。采用数字式温度传感器DS18820测量水温,用按键设定所需温度,数码管显示实际温度与设定温度。当水温低于设定温度时,单片机驱动加热电路进行加热,当水温达到设定温度时停止加热。

Har wa e Te hnq e d r c iu

电磁热水器温度控制系统仿真设计林雄伟，大斌胡

(军工程大学船舶与动力学院，北武汉 403)海湖 30 3摘要：介绍了电磁热水器温度控制系统的设计与仿真实现方案。采用数字式温度传感器

D 1B 0测量水温，按键设定所需温度，码管显示实际温度与设定温度。当水温低于设定温度时， S8 2用数 单片机驱动加热电路进行加热，水温达到设定温度时停止加热。当 关键词：温度控制；片机；字式温度传感器；rtu单数 Poes中图分类号：T 2 3 1 P 7 .文献标识码：A

S multo i a i n de i n f t mpe a u e o to s se i ee to a n tc sg o e r t r c n r l y t m n l c r m g e iwa e h a e 土 r e trLI N Xi n W e H U Da og i, Bi n

(ol e o aa A ci c r n Pw r N vl n e i o E gne n, hn 4 0 3 C ia C l g f N vl rh et e d o e, aa e t u a U i r t f nier g Wua 30 3, hn ) v sy iAb ta t T e e in n smu ai n e lz t n f tmp r t r c n r l y tm i e e t ma n t wae h ae i ito u e . s r c: h d sg a d i l t r aiai o e e au e o t s s o o o e n l cr o g ei c tr e tr s n r d c dW ae e e au e i i e y t e d gt l s n o 1 B2 t r tmp r t r s gv n b h ii e s r DS 8 0,t e w n e e e a u e i e y t e b t n, b t e e au e a e h w a h a td t mp r t r s s t b h u t o o h tmp r t r r s o n b L D.W h n h tr t mp r t r i o r t a t e wa t d t mp r t r, t e MCU d v s he e t g c r ut t e t t e wae . y E e t e wae e e a u e s we h n h n e e e a u e h l r e t h a i i

c i o h a t r i n h W h n t e wae e e au e r a h s t e w n e e e a u e h n so e t g e h tr t mp rt r e c e h a td tmp r t r,t e tp h ai . n

K y wor s:t mp r t r o t l MCU; dg tl tmp r t r e s r e d e e au e c nr; o ii e e au e s n o;P oe s a r tu

热水器是现代家庭中一种十分重要的家用电器。目前，见的电热水器大多采用电热丝加热形式，种加常这

磁转换传递足够能量 .加热体的金属导磁材料迅速加将热升温，而使流经加热体的水迅速升温。进 电磁热水器加热主电路主要由—振荡电路、 C绝

热形式不仅效率低而且存在漏电隐患。现在，于电磁基感应加热原理的、加节能安全的新型电热水器已经崭更露头角。本文所的介绍即热式电磁热水器，求将初温要为 1℃左右的水加热到 2 c 5℃f体温度由用户设 0 0c~ 0具定1。文中对其温度控制部分做了初步研究，用 Poe s并 rtu

缘栅双极晶体管 ( B )成，图 1示。其原理是： I T构 G如所电网电压 (2 5 1整流、波后得到直流电压 2 0 V、 0Hz经滤 f 1中将这部分省略直接给出 u1把其加到谐振电路图 .并和功率开关管 IB G T的两端。I B G T在驱动脉冲信号的作用下处于“通”“断”工作状态中。导和关的加热体

软件做了仿真实现。

1电磁热水器的加热原理根据电磁感应原理，频电流通过线。时产生高频高圈磁场，金属导磁材料置于这样的高频磁场，属体中将金会产生无数高速运动的电流回路 f涡流 )涡流产生的即，巨大的循环能量转换为有效热能，将会使金属加热组并件迅速升温。种利用涡流加热的方式在工业与民用方这

冲

面已获得广泛应用，其优势是有着很高的功率密度，单位加热面上的功率可达 0 1 W/m加热速度极 .~2 k c,快，在数秒至数十秒内将金属表面加热到 8 0℃~能 01

0 0。电磁即热式热水器正是根据这一特性通过电 0℃

图 1加热主电路简化图

电感中的电流变化如图 2所示，分析【下：并 l】如()~ 1段：0亥 G T开通，此时= i O, 1幻￡时 t时 4I B 0,= LV关断。。后直流电源向线圈充电，到 t时刻 D t之直 1

《型机与应用》2 1微 0 0年第 9期