CN103364047A - 一种缺水检测电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缺水检测电路，包括高频振荡电路，所述高频振荡电路包含有压电片TD及偏置电路，所述压电片TD的一面置入在水中，另一面暴露在空气中，所述高频振荡电路的偏置电路A点连接有电压检测电路，所述电压检测电路通过检测高频振荡电路的偏置电压来判定高频振荡电路中压电片TD是否有水；本发明结构简单、设计巧妙合理、可靠性高、使用寿命长。

Description

一种缺水检测电路

技术领域

本发明涉及一种检测电路，尤其涉及一种缺水检测电路。

背景技术

目前，市面上大都采用探针或干簧管加磁浮的方式用于检测产品的缺水状态，其中采用探针的方式，有的成本高，有的易电解腐蚀；而采用干簧管加磁浮的方式，同样因为磁浮长期浸在水中，如果没有及时清洗，磁浮与其中心柱之间会滋生细菌，甚至还会使两者粘连，最终导致磁浮不会随水位的下降而下降，造成不缺水的假象，从而引起干烧甚至火灾。另外，针对专利号为：200810218619.4；专利名称为：超声波雾化器的缺水保护方法，其具有如下不足：1、R1两端的电压值会随功率变化，而要对一个变化的电压值进行检测判断是很困难，并且未公开具体的检测比较方案；2、检测点在高频回路的最高电位点易导致EMC变差；3、电阻串联在主谐振功率回路中有损耗，电阻发热严重，会影响雾器的效率。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种结构简单、设计巧妙合理、可靠性高、使用寿命长、制造成本低的缺水检测电路。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种缺水检测电路，包括高频振荡电路，所述高频振荡电路包含有压电片TD及偏置电路，所述压电片TD的一面置入在水中，另一面暴露在空气中，所述高频振荡电路的偏置电路A点连接有电压检测电路，所述电压检测电路通过检测高频振荡电路的偏置电压来判定高频振荡电路中压电片TD是否有水。

所述电压检测电路可以是由电压比较器、运算放大器、三极管或分立元件构成的电压检测电路。

所述电压检测电路可以用同相端接到偏置电压测试点，也可以是反相端接到偏置电压检测点。

所述电压检测电路的输出端连接有自锁电路；所述自锁电路可以由可控硅或由两个不同结构的三极管构成。

所述电压检测电路(2)的输入端可以加有一个电压平移电路。

由于TD的一面暴露于水中；有水时，TD受到水的阻力、即TD振动时要对水对功，据此，TD可以等效为电感与电阻串联或等效于电感与电阻并联。实际效果是，有水时TD的Q值远低于无水时TD的Q值。同等条件下，有水时高频振荡电路产生的高频振荡的幅度就小于无水时高频振荡电路产生的高频振荡的幅度。又由于，高频振荡电路中Q1的be结有单向导电性，即Q1的be结会由于be结的整流特性而产生一个自偏电压，该自偏电压的极性是Q1的基极为负，发射极为正。这个自偏压是高频振荡信号在be结整流出来的，这个自偏压的幅度与高频振荡的幅度同比例变化。

由于有水时高频振荡的幅度小于无水时高频振荡的幅度，所以，有水时自偏电压的幅度小于无水时自偏电压的幅度。Q1的基极与发射还加有一个静态偏压，静态偏压是由R3，R4分压后经R2向Q1提供的。

静态偏压与自偏压在A点叠加。由于无水时自偏压大于有水的自偏压，而自偏压与静态偏压方向相反，即VA＝|V静态|-|V自偏|(减号是因为自偏压为负向)因此，叠加的结果是，以GND为参考点，TD有水时，A点平均电位总是高于TD无水时A点的平均电位。

这就是我们要寻找的缺水检测点，我们只要对A点电位进行检测，以GND为参考点，当A点平均电位较高时，可判定为有水，当A点平均电位较低时，可判定为无水。实际上，由于C5的存在，无水时振荡幅度特别大，A点电位会周期性变负。

接下来的问题就非常简单。我们可以在A点和GND之间接入一个电压检测电路。这个电压检测电路可以是电压比较器，也可以是通用运算放大器，也可以简单地用一个三极管的be结。具体说明见实施例。

本发明的有益效果是：本发明结构设计巧妙合理，不需要采用以往探针或干簧管加磁浮来检测水位的方式，所述电压检测电路通过检测高频振荡的偏置电压来判定高频振荡电路中压电片TD是否有水，本发明可靠性高、不会误动作、使用寿命长、制造成本低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的电路原理图；

图2是传统产品的电路原理图；

图3是用三极管构成电压检测电路的电路原理图；

图4是带自锁电路的电路原理图。

图5是带有电压平移电路的电路原理图

具体实施方式

参照图1、图2、图3、图4、图5，一种缺水检测电路，包括高频振荡电路1，所述高频振荡电路1包含有压电片TD及偏置电路，所述压电片TD的一面置入在水中，另一面暴露在空气中，所述高频振荡电路1的偏置电路A点连接有电压检测电路2，所述电压检测电路2通过检测高频振荡电路1的偏置电压来判定高频振荡电路中压电片TD是否有水。

所述电压检测电路2可以是由电压比较器、运算放大器、三极管或分立元件构成的电压检测电路。

所述电压检测电路2可以用同相端接到偏置电压测试点，也可以是反相端接到偏置电压检测点。

所述电压检测电路2的输出端连接有自锁电路3；所述自锁电路3可以由可控硅或由两个不同结构的三极管构成。

所述电压检测电路(2)的输入端可以加有一个电压平移电路。

参照图1与图4，有水时，电压检测电路2输出为高电位；无水时，电压检测电路2输出为脉冲方波。

参照图3，有水时，自锁电路3的B点输出为低阻抗；无水时，自锁电路3的点B点输出为高阻抗。

此外，本发明并不局限于上述实施方式，只要以基本相同的手段达到本发明的技术效果，都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种缺水检测电路，包括高频振荡电路(1)，所述高频振荡电路(1)包含有压电片(TD)及偏置电路，其特征在于：所述压电片(TD)的一面置入在水中，另一面暴露在空气中，所述高频振荡电路(1)的偏置电路A点连接有电压检测电路(2)，所述电压检测电路(2)通过检测高频振荡电路(1)的偏置电压来判定高频振荡电路中压电片(TD)是否有水。

2.根据权利要求1所述的一种缺水检测电路，其特征在于：所述电压检测电路(2)可以是由电压比较器、运算放大器、三极管或分立元件构成的电压检测电路。

3.根据权利要求1所述的一种缺水检测电路，其特征在于：所述电压检测电路(2)可以用同相端接到偏置电压测试点，也可以是反相端接到偏置电压检测点。

4.根据权利要求1所述的一种缺水检测电路，其特征在于：所述电压检测电路(2)的输出端连接有自锁电路(3)。

5.根据权利要求4所述的一种缺水检测电路，其特征在于：所述自锁电路(3)可以由可控硅或由两个不同结构的三极管构成。

6.根据权利要求1所述的一种缺水检测电路，其特征在于：所述电压检测电路(2)的输入端可以加有一个电压平移电路。

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