太阳能热水自动控制器电路原理图

当前市场上的太阳能热水器自动控制装置品种较多，但安装都比较复杂。本设计的主要特点是本设计采取随时用水随时补充上水的方法，实现太阳能热水器的自动控制。，不需要在太阳能热水器上安装设备，便可实现对太阳能热水器的自动控制，且可随时用水随时上水，太阳能热水器的水箱利用率高。

一、工作原理

当使用太阳能热水时，输送热水的水管将发热，在水管上装一只热敏电阻，其阻值的变化反映了已开始用水。该信号使单片机进入探测用水是否结束的状态。停止使用热水后，水管的温度开始下降，向单片机传送停止用水的信号，使之进入准备上水的状态。在开始上水之前，单片机进入1小时延时程序，1小时内无再使用热水信号，即开始上水。在开始上水的同时，单片机进入溢水检测状态。当太阳能热水器的水箱上满水后，溢水管将有水流出，溢出探测器检测到溢水后，向单片机传送水满信号，单片机控制停止上水。开始上水后，如在预定的时间内(30分钟)，单片机未接到水满信号，说明自来水压力不够或停水，单片机进入循环检测上水运行，每隔2小时进行一次探测上水，直到水满为止。

为确保用水探测和溢水探测的精确度和可靠性，采用差动式电压比较器电路。用水时，当水管温度使热敏电阻TR1达到一定值时，电压比较器输出低电平，用水指示灯D3点亮，同时将12C508③脚的电压拉低，单片机进入探测用水是否结束的工作状态。R11是溢水电阻，无溢水时电阻为无限大，有溢水时电阻为水电阻(30kΩ左右)。当有溢水时，电压比较器输出低电平，将12C508⑤脚的电压拉低，使单片机进入停止上水的工作状态。

使用热水时，用水指示灯D3点亮，单片机进入探测用水是否结束的工作状态。使用热水结束后，单片机进入上水延时状态，此时延时指示灯D1闪亮。在一小时内若没有使用热水，单片机进入上水工作状态。单片机进入上水状态时，12C508⑦脚输出高电平，三极管BG导通，继电器JK吸合，控制自来水的电磁阀打开，开始向太阳能水箱上水。为确保电磁阀安全工作，12C508输出是断续的高电平信号，使电磁阀以间歇的方式工作。太阳能水箱水满后，溢水口有水流出，安装在溢水管上的溢水探针探测到水满信号，12C508的⑤脚为低电平信号，上水停止。上水时，上水指示灯D2点亮。如在预定的上水时间内，得不到水满信号，说明水压不足或停水，单片机进入循环检测上水，直到水满停止。K10是手动上水按钮。需要人工上水时，按一下K10，单片机进入上水工作，水满自动停止。为确保使用安全，可选用低电压电磁阀控制上水。