[发明专利]一种多参数快速加热饮水器及其控制方法

权利要求书

1.一种多参数快速加热饮水器，包括有通过管路依次连接的水箱、抽水泵和加热器，该饮水器还包括有控制器、第一开关单元和第二开关单元，所述第一开关单元与抽水泵串接后连接于交流电源两端，所述第二开关单元与加热器串接后连接于交流电源两端，其特征在于：所述水箱外侧壁设有第一温度传感器，所述加热器上设有第二温度传感器，所述第一温度传感器和第二温度传感器分别连接控制器，所述控制器与交流电源之间连接有交流电压采集单元，所述控制器用于接收第一温度传感器和第二温度传感器提供的温度参数以及交流电压采集单元提供的电压参数，并利用PID算法计算两路开关控制量，再将两路开关控制量转换为两路PWM信号而分别传输至第一开关单元和第二开关单元，以控制第一开关单元和第二开关单元的通断间隔。

2.如权利要求1所述的多参数快速加热饮水器，其特征在于，所述控制器连接有稳压单元，所述稳压单元包括有依次连接的第一整流管和稳压器，第一整流管的输出端与地之间连接有滤波电容和稳压二极管，第一整流管与稳压二极管的连接点用于为第一开关单元提供驱动电压，稳压器的输出端用于为控制器提供电源。

3.如权利要求2所述的多参数快速加热饮水器，其特征在于，所述抽水泵是直流抽水泵，该抽水泵串联有第五整流管。

4.如权利要求2所述的多参数快速加热饮水器，其特征在于，所述第一开关单元包括有第一晶闸管和第一NPN管，所述第一晶闸管与抽水泵相串联，所述第一NPN管的集电极接入驱动电压，其基极接入控制器的PWM信号，其发射极用于输出驱动电压至第一晶闸管的门极。

5.如权利要求1所述的多参数快速加热饮水器，其特征在于，所述第二开关单元包括有第二晶闸管和光耦，所述第二晶闸管与加热器相串联，所述光耦的控制侧连接控制器以接收通断控制信号，所述光耦的开关侧连接于第二晶闸管的门极与阳极之间。

6.如权利要求1所述的多参数快速加热饮水器，其特征在于，还包括有第五NPN管，所述第五NPN管的基极通过限流电阻连接交流电源，该第五NPN管的发射极接地，其集电极通过上拉电阻接高电位，并且该集电极的电信号传输至控制器。

7.如权利要求1所述的多参数快速加热饮水器，其特征在于，所述交流电压采集单元包括有连接于交流电源两端并且依次串联的第四整流管和两个分压电阻，两个分压电阻连接点的电信号传输至控制器。

8.如权利要求1所述的多参数快速加热饮水器，其特征在于，还包括有按键、第三NPN管、第四NPN管、红LED及绿LED，所述按键的一端接地，其另一端连接于控制器，所述第三NPN管和第四NPN管的基极分别连接于控制器，所述第三NPN管和第四NPN管的集电极分别通过限流电阻接高电位，所述第三NPN管和第四NPN管的发射极分别串联红LED和绿LED，并且由红LED和绿LED的阴极接地。

9.一种如权利要求1至8任一所述的多参数快速加热饮水器的控制方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤S1，系统初始化；

步骤S2，获取当前时间；

步骤S3，获取第一温度传感器和第二温度传感器提供的温度参数以及交流电压采集单元提供的电压参数；

步骤S4，根据温度参数和电压参数，利用PID算法计算两路开关控制量；

步骤S5，是否达到预设采样周期，若是，则执行步骤S6，若否则返回至步骤S2；

步骤S6，将两路开关控制量转换为两路PWM信号而分别传输至第一开关单元和第二开关单元，以驱动抽水泵运转以及加热器加热。

10.如权利要求9所述的多参数快速加热饮水器的控制方法，其特征在于，所述步骤S4中，计算开关控制量之后，执行设置空载加热步骤，并判断是否有按键输入，若无按键输入，则保持空载加热，若有按键输入，则调用flash函数，获取闪存数据并执行步骤S5。