CN102183904A - 具有识别功能的节能型饮水机控制器 - Google Patents

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CN102183904A CN 201110145423 CN201110145423A CN102183904A CN 102183904 A CN102183904 A CN 102183904A CN 201110145423 CN201110145423 CN 201110145423 CN 201110145423 A CN201110145423 A CN 201110145423A CN 102183904 A CN102183904 A CN 102183904A
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刘喆
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Abstract

本发明涉及一种具有识别功能的节能型饮水机控制器。该控制器包括市电交流电、市电阻容降压整流电路、直流稳压滤波电路、微波感应检波电路、单稳延时电路和继电器控制电路，其特征包括：微波感应检波电路中的微波感应控制器IC2的型号是TX982，单稳延时电路中时基电路IC1的型号采用NE555。控制器在不改变原有饮水机外观和内部电路结构的基础上，在其内部增加一个控制器，组成了具有识别功能的节能型饮水机，使普通饮水机避免了纯净水被长时间反复加热的现象，实现了饮水机人来自动开，人去自动关的节电、保健之目的。本发明所述的技术既可作为普通饮水机的升级辅助装置单独开发。

Description

具有识别功能的节能型饮水机控制器
技术领域
本发明属于电子技术与节电技术领域，涉及一种具有识别功能的节能型饮水机控制器。
背景技术
如今饮水机的使用已经十分普及，普通饮水机打开加热电源后，不管房间内有人或没有人，不论是白天还是夜晚，只要您不关闭饮水机的电源，饮水机都始终处于加热、保温状态。储水罐体内的纯净水会被长时间的反复加热，饮用这样纯净水不但不利于人体健康，而且还相当浪费电力。针对上述缺陷本发明对普通的饮水机加以改进，就是利用微波感应的方式使饮水机能够自动探测房间内是否有无人员在活动，同时判断出房间内的人员是否只是短暂停留，再自动控制饮水机的加热开关，使饮水机具有自动识别人体的功能，从而达到节电效果和保健的目的。
为了弥补和克服现有普通饮水机纯净水存在被反复加热、浪费电力的缺陷，有必要研制一种具有识别功能的节能型饮水机控制器。
以下详细说明本发明所述的具有识别功能的节能型饮水机控制器在制作过程中所涉及的有关技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果：该控制器在不改变原有饮水机外观和内部电路结构的基础上，在其内部增加一个控制器，组成了具有识别功能的节能型饮水机，使普通饮水机避免了纯净水被长时间反复加热的现象，实现了饮水机人来自动开，人去自动关的节电、保健之目的。本发明所述的技术既可作为普通饮水机的升级辅助装置单独开发，也可作为配套产品将控制器组合到饮水机的内部。
技术方案：具有识别功能的节能型饮水机控制器，包括市电交流电、市电阻容降压整流电路、直流稳压滤波电路、微波感应及检波电路、单稳延时电路和继电器控制电路，其特征是：微波感应及检波电路中的微波感应控制器IC2的型号是TX982，单稳延时电路中时基电路IC1的型号采用NE555。
各部分电路的组成及元器件之间的连接特征
市电阻容降压整流电路由降压电容C1、电阻R1、整流二极管D1组成，其特征是：降压电容C1的一端、电阻R1的一端与市电交流电的火线端L相连，降压电容C1的另一端与电阻R1的另一端相连后接整流二极管D1的正极，整流二极管D1的负极接直流稳压滤波电路。
直流稳压滤波电路由稳压二极管D2、电解电容C2组成，其特征是：稳压二极管D2负极与电解电容C2正极相连后接整流二极管D1的负极，稳压二极管D2的正极与电解电容C2的负极相连后接市电交流电的零线端N。
微波感应及检波电路由微波感应控制器IC2和直流稳压电源组成，其特征是：微波感应控制器IC2的1脚接直流稳压电源正极VCC，微波感应控制器IC2的2脚接时基电路IC1的2脚和6脚，微波感应控制器IC2的3脚接市电交流电的零线端N，环行天线TX的两端分别接微波感应控制器IC2的天线接口。
单稳延时电路由时基电路IC1、电阻R2、定时电容C3组成，其特征是：时基电路IC1的4脚和8脚接直流稳压电源正极VCC，时基电路IC1的2脚、6脚与电阻R2的一端和定时电容C3的正极相连，电阻R2的另一端接直流稳压电源正极VCC，时基电路IC1的1脚与定时电容C3的负极同接市电交流电的零线端N。
继电器控制电路的连接特征是：继电器J线圈的一端接时基电路IC1的3脚，继电器J线圈的另一端接市电交流电的零线端N，继电器J常开触点J-1的静触点和动触点分别接在原饮水机电源开关SW的两端，原饮水机电源开关SW的一端接市电交流电的火线端L，原饮水机电源开关SW的另一端接L’端。
电路工作原理：附图1中在原饮水机控制电路中，新增加的元器件：由降压电容C1、电阻R1、整流二极管D1组成阻容降压电路，经稳压二极管D2、电解电容C2滤波组成12V直流稳压电源，供给时基电路IC1和微波感应控制器IC2(TX982内含微处理器)工作。在一定的空间内建立微电场，利用微波多普勒效应，当微波电路检测到有人体在监控区域内活动时，微电场会产生反射回波，经电子线路混频后检波出极微弱的移频信号，此信号经单片机处理，再由内部三极管导通约8～12秒，输出低电平的维持时间足以将电解电容C3上的电荷泄放掉。时基电路IC1组成单稳延时电路，当时基电路IC1的2脚低于1/3电源电压时，时基电路IC1的3脚输出高电平，驱动继电器J吸合，使继电器J上的常开触点J-1接通加热器开始加热，电阻R2和定时电容C3组成的延时时间约为4分钟。因延时时间设定得比较短，如果人员只是房间内短暂的停留或经过，饮水机加热4分钟后就会自动断电停止加热，如果房间内一直有人，微波感应控制器IC2就会多次反复的触发单稳延时电路工作，使时基电路IC1的3脚不断的输出高电平，驱动继电器J吸合，饮水机中的电加热器RL就会不间断地通电加热，直至达到温度控制器WK预置的温度为止。
附图说明
附图1是本发明提供一个具有识别功能的节能型饮水机控制器的实施例电路工作原理图；附图中的上半部分电路是原饮水机的控制电路图，附图中的下半部电路是本发明所述的电路原理图，上下两部分的电路通过L、L’和N 3个点连接即可。
具体实施方式
按照附图1所示具有识别功能的节能型饮水机控制器的电路工作原理图和附图说明及以下所述的元器件技术要求进行实施，即可实现本发明。
元器件的选择及其技术参数
IC1为时基电路，型号为：NE555；时基电路IC1为8脚DIP封装，各脚功能：1脚为直流电源负极，2脚为触发端，3脚为输出端，4脚为复位端，5脚为控制电压，6脚为门限(阈值)，7脚为放电端，8脚为直流电源正极；
IC2微波感应控制器，型号为：TX982，其内部含有微处理器，输出为电平形式；微波感应控制器IC2的工作电压：6～15V，静态工作电流约：3mA；IC2微波感应控制器IC2的1脚(红色线)为电源正极，IC2的2脚(白色线)，IC2的3脚(铜网线或其它色线)接电源负极；
D1为硅整流二极管，型号：1N4007；D2为12V稳压二极管，功率为1W；
R1为泻放电阻，选用2W金属膜电阻，其阻值为：220KΩ；
电阻R2选用1/4～1/2W碳膜电阻或金属膜电阻，其阻值为：780KΩ；
C1为降压限流电容，其容量是1μF/400V；C2为电解电容，选用470μF/25V的电解电容，它是12V直流稳压电源的滤波电容；C3为定时电容，容量是330μF/16V电解电容；
J为继电器，选用JRX-13F型12V直流继电器，继电器共有5个脚，其中：继电器J的线圈有2个脚，功率输出有3个脚，3个脚分别组成常开触点和常闭触点，附图中的J-1为继电器J的常开触点；
WK为温度控制器，标称工作温度：95～96℃，电压/电流：250V/4.5A；
RL为电加热器，加热器的功率为：400W/250V；
SW为饮水机的电源开关，电压/电流要求：250V/5A。
电路制作及调试
在焊接时应特别注意：电烙铁的外壳一定要接地良好，以避免交流感应电压击穿微波感应控制器IC2内部的集成电路！
微波感应控制器可安装在饮水机的塑料面板的后面，不影响饮水机面板的外观，对正常探测不受影响。微波感应控制器IC2的有效监控半径约7m。
天线TX可直接使用随微波感应控制器TX982产品所配套的环行天线。单稳延时电路的延时时间长短，可以调节电阻R2的阻值或者调节定时电容C3的容量。
在安装和使用具有识别功能的节能型饮水机控制器时，饮水机应用尽量远离高频磁场较强的地方，以杜绝干扰而造成误动作等问题。

Claims (3)

1.一种具有识别功能的节能型饮水机控制器，包括市电交流电、市电阻容降压整流电路、直流稳压滤波电路、微波感应及检波电路、单稳延时电路和继电器控制电路，其特征包括：
微波感应及检波电路中的微波感应控制器IC2的型号是TX982，单稳延时电路中时基电路IC1的型号采用NE555；
微波感应及检波电路由微波感应控制器IC2和直流稳压电源组成，其连接关系是：微波感应控制器IC2的1脚接直流稳压电源正极VCC，微波感应控制器IC2的2脚接时基电路IC1的2脚和6脚，微波感应控制器IC2的3脚接市电交流电的零线端N，环行天线TX的两端分别接微波感应控制器IC2的天线接口；
单稳延时电路由时基电路IC1、电阻R2、定时电容C3组成，其连接关系是：时基电路IC1的4脚和8脚接直流稳压电源正极VCC，时基电路IC1的2脚、6脚与电阻R2的一端和定时电容C3的正极相连，电阻R2的另一端接直流稳压电源正极VCC，时基电路IC1的1脚与定时电容C3的负极同接市电交流电的零线端N；
继电器控制电路的连接特征是：继电器J线圈的一端接时基电路IC1的3脚，继电器J线圈的另一端接市电交流电的零线端N，继电器J常开触点J-1的静触点和动触点分别接在原饮水机电源开关SW的两端，原饮水机电源开关SW的一端接市电交流电的火线端L，原饮水机电源开关SW的另一端接L’端。
2.根据权利要求1所述的具有识别功能的节能型饮水机控制器，市电阻容降压整流电路由降压电容C1、电阻R1、整流二极管D1组成，其连接关系：降压电容C1的一端、电阻R1的一端与市电交流电的火线端L相连，降压电容C1的另一端与电阻R1的另一端相连后接整流二极管D1的正极，整流二极管D1的负极接直流稳压滤波电路。
3.根据权利要求2所述的具有识别功能的节能型饮水机控制器，直流稳压滤波电路由稳压二极管D2、电解电容C2组成，其连接关系：稳压二极管D2负极与电解电容C2的正极相连后接整流二极管D1的负极，稳压二极管D2正极与电解电容C2的负极相连后接市电交流电的零线端N。
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