CN104020695B - 一种智能节水系统的控制电路 - Google Patents

Abstract

一种智能节水系统的控制电路，涉及到一种电子控制电路，由电源电路、多路信号输入电路、比较电路、水位压力调节电路、处理电路和多路执行电路组成，其中，电源电路由整流变压器、整流二极管a、整流二极管b、滤波电容器a、稳压集成块和滤波电容器b构成；多路信号输入电路包括水流信号输入端、水质信号输入端、高水位信号输入端、低水位信号输入端和压力信号输入端；比较电路由与门a、偏置电阻a和分压电阻构成；水位压力调节电路由非门c、非门d、与门c、与门d和隔离二极管构成；处理电路由非门a、非门b构成；多路执行电路包括清水回收电路和压力调节电路。本发明的控制电路配合智能节水系统工作，实现自动回收可循环利用的废水。

Description

一种智能节水系统的控制电路

技术领域

本发明涉及一种电子控制电路，特别涉及到一种节水系统的控制电路。

背景技术

水是人们生活和生产活动中所必需的，随着我国城镇化的发展，城市自来水的用量不断增多。水并非是取之不尽、用之不竭的，我国北方大部分地区都存在严重缺水情况，节约用水要从点滴做起。把水进行循环使用是节水的方法之一，通过节水装置把洗手、洗脸、洗澡和洗衣后的水进行回收用于冲洗厕所和拖地。现有的节水装置需通过人工选择回收操作，或需进行过滤后回收利用，存在体积庞大、结构复杂、操作烦琐或成本高不易推广的缺点。

中国专利申请号2014102553767公开了“一种智能节水系统”，安装在用水设备的下水接口上使用，在人们按照常规习惯排放生活废水时，采用光电技术来检测生活废水的混浊度，然后自动选择排放浊水或回收清水。该系统需要配套的控制电路。

发明内容

本发明的目的是要为智能节水系统提供配套的控制电路，配合智能节水系统工作，实现自动回收可循环利用的废水。

本发明的一种智能节水系统的控制电路，其特征是控制电路由电源电路、多路信号输入电路、比较电路、水位压力调节电路、处理电路和多路执行电路组成，其中，电源电路由电源的零线输入端（N1）、电源的相线输入端（L1）、整流变压器（TC）、整流二极管a（VD1）、整流二极管b（VD2）、滤波电容器a（C1）、稳压集成块（IC01）和滤波电容器b（C2）构成；多路信号输入电路包括水流信号输入端（A1）、水质信号输入端（A2）、高水位信号输入端（A3）、低水位信号输入端（A4）和压力信号输入端（A5）；比较电路由与门a（IC2）、偏置电阻a（R2）和分压电阻（R3）构成；水位压力调节电路由非门c（IC6）、非门d（IC7）、与门c（IC8）、与门d（IC9）和隔离二极管（VD4）构成；处理电路由非门a（IC4）、非门b（IC5）构成；多路执行电路包括清水回收电路和压力调节电路，清水回收电路由驱动电阻a（R8）、双向可控硅a（VS1）、偏置电阻b（R6）、三极管a（VT1）、继电器a、控制输出端a（L2）和控制输出端c（L5）构成，继电器a包括线圈（K1）和开关（Ka1）；压力调节电路由驱动电阻b（R13）、双向可控硅b（VS2）、偏置电阻c（R12）、三极管b（VT2）、继电器b、控制输出端b（L3）和控制输出端d（L7）构成，继电器b包括线圈（K2）和开关（Ka2）；整流变压器（TC）的初级线圈有线端a（1）和线端b（2）接出，线端a（1）连接到电源的零线输入端（N1），线端b（2）连接到电源的相线输入端（L1）；整流变压器（TC）的次级线圈有三组，三组线圈互相串联，三组线圈自上而下依次有线端c（3）、线端d（4）、线端e（5）和线端f（6）接出，线端e（5）为线端d（4）和线端f（6）的中心抽头，线端c（3）和线端e（5）构成低压交流电源的出线端，线端e（5）连接到地线，线端d（4）连接到整流二极管a（VD1）的阳极，线端f（6）连接到整流二极管b（VD2）的阳极，整流二极管a（VD1）的阴极和整流二极管a（VD2）的阴极连接到滤波电容器a（C1）的正极和稳压集成块（IC01）的输入端，滤波电容器a（C1）的负极、稳压集成块（IC01）的负极和滤波电容器b（C2）的负极连接后构成地线，稳压集成块（IC01）的输出端与滤波电容器b（C2）的正极连接后构成直流工作电源（V+），在直流工作电源（V+）上有直流输出端口接出，在地线上有红外线发射管的回路端（S）接入；水质信号输入端（A2）连接到与门a（IC2）的第二输入端和分压电阻（R3）的第一脚，分压电阻（R3）的第二脚连接到地线，与门a（IC2）的第一输入端通过偏置电阻a（R2）连接到直流工作电源（V+），与门a（IC2）的输出端连接到与门b（IC3）的第二输入端，水流信号输入端（A1）连接到与门b（IC3）的第一输入端，与门b（IC3）的输出端连接到非门a（IC4）的输入端，非门a（IC4）的输出端连接到非门b（IC5）的输入端，非门b（IC5）的输出端连接到偏置电阻b（R6）的第一脚和驱动电阻a（R8）的第一脚；偏置电阻b（R6）的第二脚连接到三极管a（VT1）的基极，三极管a（VT1）的发射极连接到地线，三极管a（VT1）的集电极连接到钳位二极管a（VD5）的阳极和继电器a线圈（K1）的输出端，钳位二极管a（VD5）的阴极和继电器a线圈（K1）的输入端连接到直流工作电源（V+）；驱动电阻a（R8）的第二脚连接到双向可控硅a（VS1）的控制极，双向可控硅a（VS1）的阴极连接到地线，双向可控硅a（VS1）的阳极连接到控制输出端c（L5）；高水位信号输入端（A3）连接到非门c（IC6）的输入端，非门c（IC6）的输出端连接到隔离二极管（VD4）的阴极，隔离二极管（VD4）的阳极连接到与门b（IC3）的输出端；低水位信号输入端（A4）连接到与门c（IC8）的第一输入端；压力信号输入端（A5）连接到非门d（IC7）的输入端和与门d（IC9）的第二输入端；非门d（IC7）的输出端连接到与门c（IC8）的第二输入端，与门c（IC8）的输出端连接到偏置电阻c（R12）的第一脚，偏置电阻c（R12）的第二脚连接到三极管b（VT2）的基极，三极管b（VT2）的发射极连接到地线，三极管b（VT2）的集电极连接到钳位二极管b（VD6）的阳极和继电器b线圈（K2）的输出端，钳位二极管b（VD6）的阴极和继电器b线圈（K2）的输入端连接到直流工作电源（V+）；与门d（IC9）的第一输入端连接到与门b（IC3）的输出端，与门d（IC9）的输出端连接到驱动电阻b（R13）的第一脚，驱动电阻b（R13）的第二脚连接到双向可控硅b（VS2）的控制极，双向可控硅b（VS2）的阴极连接到地线，双向可控硅b（VS2）的阳极连接到控制输出端d（L7）；继电器a的开关（Ka1）输入极和继电器b的开关（Ka2）输入极连接到电源的相线输入端（L1），继电器a的开关（Ka1）输出极连接到控制输出端a（L2），继电器b的开关（Ka2）输出极连接到控制输出端b（L3）。

本发明中，在与门b（IC3）的第一输入端与地线之间有傍路电阻a（R4）；在非门c（IC6）的输入端与地线之间有傍路电阻b（R9）；在与门d（IC9）的第二输入端和非门d（IC7）的输入端与地线之间有傍路电阻d（R11）；在与门c（IC8）的第一输入端与地线之间有傍路电阻c（R10）；在与门b（IC3）的输出端与隔离二极管（VD4）、与门d（IC9）的第一输入端及非门a（IC4）的输入端之间有隔离电阻（R5）；与门a（IC2）、与门b（IC3）、与门c（IC8）及与门d（IC9）共用一只与门集成电路，非门a（IC4）、非门b（IC5）、非门c（IC6）及非门d（IC7）共用一只非门集成电路，与门集成电路的电源端和非门集成电路的电源端连接到直流工作电源（V+），与门集成电路的接地端和非门集成电路的接地端连接到地线；在直流工作电源（V+）上接出的直流输出端口包括直流输出端a（V1）、直流输出端b（V2）、直流输出端c（V3）和直流输出端d（V4）；控制电路的外围部件包括测水电极（D）、红外线发射管（VD7）、红外线接收管（VD8）、高水位电极（Ad）、低水位电极（Bd）、馈电电极（Cd）和压力开关（Yk），测水电极（D）的二个引脚分别连接到直流输出端a（V1）和水流信号输入端（A1）上；红外线发射管（VD7）的阳极引线和红外线接收管（VD8）的阴极引线连接到直流输出端b（V2）上；红外线发射管（VD7）的阴极引线连接到红外线电路的回路端（S）上；红外线接收管（VD8）的阳极引线连接到水质信号输入端（A2）上；高水位电极（Ad）连接到高水位信号输入端（A3）上；低水位电极（Bd）连接到低水位信号输入端（A4）上；馈电电极（Cd）连接到直流输出端c（V3）上；压力开关（Yk）的开关两极分别连接到直流输出端d（V4）和压力信号输入端（A5）上；控制电路中有电源零线回路端a（N2）、电源零线回路端b（N3）、低压回路端a（L4）和低压回路端b（L6），电源零线回路端a（N2）和电源零线回路端b（N3）连接到电源的零线输入端（N1），低压回路端a（L4）和低压回路端b（L6）连接到整流变压器（TC）次级线圈的线端c（3）；控制电路的负载有水泵电机线圈（M1）、排水电磁阀线圈（YA1）、气泵电机线圈（M2）和排气电磁阀线圈（YA2），控制输出端a（L2）和电源零线回路端a（N2）连接到水泵电机线圈（M1），控制输出端c（L5）和低压回路端a（L4）连接到排水电磁阀线圈（YA1），控制输出端b（L3）和电源零线回路端b（N3）连接到气泵电机线圈（M2），控制输出端d（L7）和低压回路端b（L6）连接到排气电磁阀线圈（YA2）；控制电路中有限流电阻b（R7）和发光二极管（VD3），限流电阻b（R7）的第一脚连接到非门b（IC5）的输出端，限流电阻b（R7）的第二脚连接到发光二极管（VD3）的阳极，发光二极管（VD3）的阴极连接到地线。

上述的发明中，整流变压器（TC）次级线圈的线端c（3）与线端e（5）之间输出的交流电压为9V，线端d（4）与线端e（5）之间输出的交流电压为4.5V，线端f（6）与线端e（5）之间输出的交流电压为4.5V，线端d（4）与线端f（6）的电压极性相反。

节水的方式有多种，其中一种节水方式是把用过的生活废水进行分别处理，当排放的生活废水较混浊而不能直接进行循环利用时，则选择排入下水管道或经过过滤净化后再进行利用，但混浊水经过过滤净化的成本较高，人们很难接受；当排放的生活废水混浊度不高或为清水时，则选择回收利用。现有的节水装置依靠手动操作来选择排放浊水或回收清水，这将影响到人们的用水习惯，本发明不需改变用水习惯，在人们按照常规习惯排放生活废水时，采用光电技术来检测生活废水的混浊度，然后自动选择排放浊水或回收清水。本发明在过渡接头中设置红外线发射管、红外线接收管和测水电极进行水质取样和水流取样，当用水设备没有排水或排放的废水为混浊水时，控制电路不动作。本发明的控制电路必须在用水设备有排水且排放的废水为清水时，才会启动运行，实现自动选择排放浊水或回收清水操作，同时也会根据压力水箱内的水位情况和压力情况自动选择操作方式。

本发明作为智能节水系统的配套设备，配合智能节水系统工作。所述的排水电磁阀为常开结构的电磁阀，所述的排气电磁阀为常闭结构的电磁阀，应用时，排水电磁阀以串联方式安装在排水管与下水管之间；水泵的进水口连接到排水管上，水泵的出水口通过止回阀连接到压力水箱的进水接口上，气泵的排气口接入到压力水箱的顶部区，排气电磁阀安装在压力水箱的顶部区；智能节水系统的排水管与用水设备的下水口之间通过过渡接头进行连接，过渡接头的内空间构成水质检测腔，所述的测水电极（D）、红外线发射管（VD7）和红外线接收管（VD8）安装在水质检测腔的壁体上；智能节水系统采用压力水箱来储存回收的废水，所述的压力开关（Yk）安装在压力水箱的顶部，所述的高水位电极（Ad）安装在压力水箱的上部，所述的低水位电极（Bd）和馈电电极（Cd）安装在压力水箱的下部，低水位电极（Bd）和馈电电极（Cd）分开位置安装；控制器的电源相线输入端（L1）和电源零线输入端（N1）通过电源线和插头连接到供电线路上。平时或当用水设备排出的废水为混浊水时，排水电磁阀和水泵不工作，排水电磁阀保持打开状态，因压力水箱内具有设定的压力，混浊水不能进入压力水箱，而是自由排入下水道；当用水设备排出的废水为清水时，本发明的控制电路使排水电磁阀和水泵工作，把清水送入压力水箱备用；当压力水箱储满水时，排水电磁阀和水泵停止工作，不向压力水箱内送水，使废水自由排入下水道。

本发明的有益效果是：提供的一种智能节水系统的控制电路，配合智能节水系统工作，在用水设备有排水且排放的废水为清水时自动操作，在人们习惯用水的情况下，实现自动回收可循环利用的废水。

附图说明

附图是本发明一种智能节水系统的控制电路示意图。

图中：1.线端a，2.线端b，3.线端c，4.线端d，5.线端e，6.线端f，R1.限流电阻a，R2.偏置电阻a，R3.分压电阻，R4.傍路电阻a，R5.隔离电阻，R6.偏置电阻b，R7.限流电阻b，R8.驱动电阻a，R9.傍路电阻b，R10.傍路电阻c，R11.傍路电阻d，R12.偏置电阻c，R13.驱动电阻b，C1.滤波电容器a，C2.滤波电容器b，VD1.整流二极管a，VD2.整流二极管b，VD3.发光二极管，VD4.隔离二极管，VD5.钳位二极管a，VD6.钳位二极管b，VD7.红外线发射管，VD8.红外线接收管，IC01.稳压集成块，IC2.与门a，IC3.与门b，IC4.非门a，IC5.非门b，IC6.非门c，IC7.非门d，IC8.与门c，IC9.与门d，VT1.三极管a，VT2.三极管b，VS1.双向可控硅a，VS2.双向可控硅b，K1.继电器a的线圈，K2.继电器b的线圈，Ka1.继电器a的开关，Ka2.继电器b的开关，TC.整流变压器，FU.熔丝，V+.直流工作电源，V1.直流输出端a，V2.直流输出端b，V3.直流输出端c，V4.直流输出端d，A1.水流信号输入端，A2.水质信号输入端，A3.高水位信号输入端，A4.低水位信号输入端，A5.压力信号输入端，S.红外线电路的回路端，N1.电源的零线输入端，N2.电源零线回路端a，N3.电源零线回路端b，L1.电源的相线输入端，L2.控制输出端a，L3.控制输出端b，L4.低压回路端a，L5.控制输出端c，L6.低压回路端b，L7.控制输出端d，D.测水电极，Ad.高水位电极，Bd.低水位电极，Cd.馈电电极，Yk.压力开关，M1.水泵电机线圈，M2.气泵电机线圈，YA1.排水电磁阀线圈，YA2.排气电磁阀线圈。

具体实施方式

实施例 附图所示的实施方式中，智能节水系统的控制电路由电源电路、多路信号输入电路、比较电路、水位压力调节电路、处理电路和多路执行电路组成，其中，电源电路由电源的零线输入端（N1）、电源的相线输入端（L1）、整流变压器（TC）、整流二极管a（VD1）、整流二极管b（VD2）、滤波电容器a（C1）、稳压集成块（IC01）和滤波电容器b（C2）构成；多路信号输入电路包括水流信号输入端（A1）、水质信号输入端（A2）、高水位信号输入端（A3）、低水位信号输入端（A4）和压力信号输入端（A5）；比较电路由与门a（IC2）、偏置电阻a（R2）和分压电阻（R3）构成；水位压力调节电路由非门c（IC6）、非门d（IC7）、与门c（IC8）、与门d（IC9）和隔离二极管（VD4）构成；处理电路由非门a（IC4）、非门b（IC5）构成；多路执行电路包括清水回收电路和压力调节电路，清水回收电路由驱动电阻a（R8）、双向可控硅a（VS1）、偏置电阻b（R6）、三极管a（VT1）、继电器a、控制输出端a（L2）和控制输出端c（L5）构成，继电器a包括线圈（K1）和开关（Ka1）；压力调节电路由驱动电阻b（R13）、双向可控硅b（VS2）、偏置电阻c（R12）、三极管b（VT2）、继电器b、控制输出端b（L3）和控制输出端d（L7）构成，继电器b包括线圈（K2）和开关（Ka2）；整流变压器（TC）的初级线圈有线端a（1）和线端b（2）接出，线端a（1）连接到电源的零线输入端（N1），线端b（2）连接到电源的相线输入端（L1）；整流变压器（TC）的次级线圈有三组，三组线圈互相串联，三组线圈自上而下依次有线端c（3）、线端d（4）、线端e（5）和线端f（6）接出，线端e（5）为线端d（4）和线端f（6）的中心抽头，线端c（3）和线端e（5）构成低压交流电源的出线端，线端e（5）连接到地线，线端d（4）连接到整流二极管a（VD1）的阳极，线端f（6）连接到整流二极管b（VD2）的阳极，整流二极管a（VD1）的阴极和整流二极管a（VD2）的阴极连接到滤波电容器a（C1）的正极和稳压集成块（IC01）的输入端，滤波电容器a（C1）的负极、稳压集成块（IC01）的负极和滤波电容器b（C2）的负极连接后构成地线，稳压集成块（IC01）的输出端与滤波电容器b（C2）的正极连接后构成直流工作电源（V+），在直流工作电源（V+）上有直流输出端口接出，直流输出端口包括直流输出端a（V1）、直流输出端b（V2）、直流输出端c（V3）和直流输出端d（V4），在地线上有红外线发射管的回路端（S）接入；水质信号输入端（A2）连接到与门a（IC2）的第二输入端和分压电阻（R3）的第一脚，分压电阻（R3）的第二脚连接到地线，与门a（IC2）的第一输入端通过偏置电阻a（R2）连接到直流工作电源（V+），与门a（IC2）的输出端连接到与门b（IC3）的第二输入端，水流信号输入端（A1）连接到与门b（IC3）的第一输入端和傍路电阻a（R4）的第一脚，傍路电阻a（R4）的第二脚连接到地线，与门b（IC3）的输出端连接到隔离电阻（R5）的第一脚，隔离电阻（R5）的第二脚连接到非门a（IC4）的输入端，非门a（IC4）的输出端连接到非门b（IC5）的输入端，非门b（IC5）的输出端连接到偏置电阻b（R6）的第一脚和驱动电阻a（R8）的第一脚；偏置电阻b（R6）的第二脚连接到三极管a（VT1）的基极，三极管a（VT1）的发射极连接到地线，三极管a（VT1）的集电极连接到钳位二极管a（VD5）的阳极和继电器a线圈（K1）的输出端，钳位二极管a（VD5）的阴极和继电器a线圈（K1）的输入端连接到直流工作电源（V+）；驱动电阻a（R8）的第二脚连接到双向可控硅a（VS1）的控制极，双向可控硅a（VS1）的阴极连接到地线，双向可控硅a（VS1）的阳极连接到控制输出端c（L5）；高水位信号输入端（A3）连接到非门c（IC6）的输入端，非门c（IC6）的输入端与地线之间有傍路电阻b（R9），非门c（IC6）的输出端连接到隔离二极管（VD4）的阴极，隔离二极管（VD4）的阳极连接到隔离电阻（R5）的第二脚；低水位信号输入端（A4）连接到与门c（IC8）的第一输入端和傍路电阻c（R10）的第一脚，傍路电阻c（R10）的第二脚连接到地线；压力信号输入端（A5）连接到非门d（IC7）的输入端、与门d（IC9）的第二输入端和傍路电阻d（R11）的第一脚，傍路电阻d（R11）的第二脚连接到地线；非门d（IC7）的输出端连接到与门c（IC8）的第二输入端，与门c（IC8）的输出端连接到偏置电阻c（R12）的第一脚，偏置电阻c（R12）的第二脚连接到三极管b（VT2）的基极，三极管b（VT2）的发射极连接到地线，三极管b（VT2）的集电极连接到钳位二极管b（VD6）的阳极和继电器b线圈（K2）的输出端，钳位二极管b（VD6）的阴极和继电器b线圈（K2）的输入端连接到直流工作电源（V+）；与门d（IC9）的第一输入端连接到隔离电阻（R5）的第二脚，与门d（IC9）的输出端连接到驱动电阻b（R13）的第一脚，驱动电阻b（R13）的第二脚连接到双向可控硅b（VS2）的控制极，双向可控硅b（VS2）的阴极连接到地线，双向可控硅b（VS2）的阳极连接到控制输出端d（L7）；继电器a的开关（Ka1）输入极和继电器b的开关（Ka2）输入极连接到电源的相线输入端（L1），继电器a的开关（Ka1）输出极连接到控制输出端a（L2），继电器b的开关（Ka2）输出极连接到控制输出端b（L3）。本实施例中，与门a（IC2）、与门b（IC3）、与门c（IC8）及与门d（IC9）共用一只与门集成电路，选用型号为CC4081的四2输入与门CMOS数字集成电路；非门a（IC4）、非门b（IC5）、非门c（IC6）及非门d（IC7）共用一只非门集成电路，选用CC40106的有施密特触发器的六反相器CMOS数字集成电路，多余的二只非门并联到非门b（IC5）上使用，以增加输出电流；与门集成电路的电源端和非门集成电路的电源端连接到直流工作电源（V+），与门集成电路的接地端和非门集成电路的接地端连接到地线；控制电路中有电源零线回路端a（N2）、电源零线回路端b（N3）、低压回路端a（L4）和低压回路端b（L6），电源零线回路端a（N2）和电源零线回路端b（N3）连接到电源的零线输入端（N1），低压回路端a（L4）和低压回路端b（L6）连接到整流变压器（TC）次级线圈的线端c（3）；整流变压器（TC）次级线圈的线端c（3）与线端e（5）之间输出的交流电压为9V，线端d（4）与线端e（5）之间输出的交流电压为4.5V，线端f（6）与线端e（5）之间输出的交流电压为4.5V，线端d（4）与线端f（6）的电压极性相反。

本实施例的控制电路外围部件包括测水电极（D）、红外线发射管（VD7）、红外线接收管（VD8）、高水位电极（Ad）、低水位电极（Bd）、馈电电极（Cd）和压力开关（Yk），测水电极（D）的二个引脚分别连接到直流输出端a（V1）和水流信号输入端（A1）上；红外线发射管（VD7）的阳极引线和红外线接收管（VD8）的阴极引线连接到直流输出端b（V2）上；红外线发射管（VD7）的阴极引线连接到红外线电路的回路端（S）上；红外线接收管（VD8）的阳极引线连接到水质信号输入端（A2）上；高水位电极（Ad）连接到高水位信号输入端（A3）上；低水位电极（Bd）连接到低水位信号输入端（A4）上；馈电电极（Cd）连接到直流输出端c（V3）上；压力开关（Yk）的开关两极分别连接到直流输出端d（V4）和压力信号输入端（A5）上。

本实施例的控制电路负载有水泵电机线圈（M1）、排水电磁阀线圈（YA1）、气泵电机线圈（M2）和排气电磁阀线圈（YA2），控制输出端a（L2）和电源零线回路端a（N2）连接到水泵电机线圈（M1），控制输出端c（L5）和低压回路端a（L4）连接到排水电磁阀线圈（YA1），控制输出端b（L3）和电源零线回路端b（N3）连接到气泵电机线圈（M2），控制输出端d（L7）和低压回路端b（L6）连接到排气电磁阀线圈（YA2）；控制电路中有限流电阻b（R7）和发光二极管（VD3），限流电阻b（R7）的第一脚连接到非门b（IC5）的输出端，限流电阻b（R7）的第二脚连接到发光二极管（VD3）的阳极，发光二极管（VD3）的阴极连接到地线。

本实施例作为智能节水系统的配套设备，配合智能节水系统工作。智能节水系统由过渡接头、排水电磁阀、水泵、气泵、排气电磁阀、压力水箱和本实施例的控制器组成，排水电磁阀为常开结构的电磁阀，排气电磁阀为常闭结构的电磁阀；过渡接头的进水接口连接在用水设备的下水口上，过渡接头的出水接口通过排水管连接到排水电磁阀的进口，排水电磁阀的出口通过浊水排放管连接到下水管；水泵的进水口连接到排水管上，水泵的出水口通过止回阀连接到压力水箱的进水接口上；压力水箱内的中下部构成储水区，压力水箱内的上部构成空气压缩区，气泵的排气口通过气管从压力水箱的顶部接入到空气压缩区，排气电磁阀安装在空气压缩区的顶部，排气电磁阀的出口向上朝空；过渡接头的内空间构成水质检测腔，测水电极（D）、红外线发射管（VD7）和红外线接收管（VD8）安装在水质检测腔的壁体上，红外线发射管（VD7）和红外线接收管（VD8）相对安装，测水电极（D）与红外线发射管（VD7）的高低位置错开；压力开关（Yk）安装在压力水箱的顶部，高水位电极（Ad）安装在压力水箱的上部，低水位电极（Bd）和馈电电极（Cd）安装在压力水箱的下部，低水位电极（Bd）和馈电电极（Cd）分开位置安装；控制器的电源相线输入端（L1）和电源零线输入端（N1）通过电源线和插头连接到供电线路上。平时或当用水设备排出的废水为混浊水时，排水电磁阀和水泵不工作，排水电磁阀保持打开状态，因压力水箱内具有设定的压力，混浊水不能进入压力水箱，而是自由排入下水道；当用水设备排出的废水为清水时，本实施例的控制电路使排水电磁阀和水泵工作，把清水送入压力水箱备用；当压力水箱储满水时，排水电磁阀和水泵停止工作，不向压力水箱内送水，使废水自由排入下水道。本实施例在使用时，如用水设备有水排放，水首先进入水质检测腔，测水电极（D）被水短路，有信号送入水流信号输入端（A1），使与门b（IC3）的第一输入端为高电平，同时，红外线接收管（VD8）把接收到的红外光强度以电信号的方式输入到水质信号输入端（A2），在分压电阻（R3）上产生分压电平，当排放的废水为混浊水时，红外线接收管（VD8）接收到红外线发射管（VD7）发出的红外光就弱，在分压电阻（R3）上产生的分压电平就低，当分压电阻（R3）上的分压电平低于与门集成电路电源端的2/3电压时，与门a（IC2）的输出端呈低电平，比较电路不向后级电路输出信号；当排放的废水为清水时，红外线接收管（VD8）接收到红外线发射管（VD7）发出的红外光就强，在分压电阻（R3）上的分压电平高于与门集成电路电源端的2/3电压，与门a（IC2）的输出端呈高电平，比较电路便向后级电路输出信号，使与门b（IC3）的第二输入端为高电平，与门b（IC3）的输出端反转为高电平，与门b（IC3）输出端的高电平输入到非门a（IC4）的输入端，使非门a（IC4）的输出端反转为低电平，非门b（IC5）的输出端呈高电平，高电平通过驱动电阻a（R8）输入到双向可控硅a（VS1）的控制极，使双向可控硅a（VS1）导通， 9V交流电通过控制输出端c（L5）和低压回路端a（L4）施加到排水电磁阀线圈（YA1）上，使排水电磁阀动作，关闭浊水出口；同时，非门b（IC5）输出端的高电平通过偏置电阻b（R6）输入到三极管a（VT1）的基极，使三极管a（VT1）导通，继电器a的线圈（K1）通电，使继电器a的开关（Ka1）吸合，220V交流电通过控制输出端a（L2）和电源零线回路端a（N2）对水泵电机线圈（M1）通电，使水泵运行，把清水送入压力水箱；当压力水箱内的水位升高到达高水位电极（Ad）的位置时，非门c（IC6）的输入端呈高电平，非门c（IC6）的输出端反转为低电平，使非门a（IC4）的输入端被隔离二极管（VD4）钳位于低电平，导致非门b（IC5）的输出端为低电平，三极管a（VT1）和双向可控硅a（VS1）截止，使排水电磁阀线圈（YA1）和水泵电机线圈（M1）断电，水泵停止，不向压力水箱内送水，排水电磁阀恢复打开排放废水；当用户需用压力水箱内的水进行冲洗厕所或拖地时，只要打开压力水箱的出水阀门就可取用，当压力水箱内的压力低于设定值时，压力开关（Yk）断开，这时如压力水箱内的水位高于低水位电极（Bd），非门d（IC7）的输入端、与门d（IC9）的第二输入端呈低电平，与门d（IC9）的输出端呈低电平，双向可控硅b（VS2）截止，排气电磁阀关闭，同时，与门c（IC8）的第一输入端和第二输入端同为高电平，使与门c（IC8）的输出端呈高电平，三极管b（VT2）导通，继电器b的开关（Ka2）吸合，使气泵运行，向压力水箱内加气升压，直至压力水箱内的压力达到设定值时，压力开关（Yk）闭合，非门d（IC7）的输入端呈高电平，使与门c（IC8）的第二输入端呈低电平，与门c（IC8）的输出端反转为低电平，三极管b（VT2）截止，继电器b的开关（Ka2）断开，使气泵停止，这时，与门d（IC9）的第一输入端保持低电平，与门d（IC9）的输出端仍为低电平，排气电磁阀仍关闭，使压力水箱保持压力；当控制器自动向压力水箱内进行送水操作时，与门b（IC3）输出端的高电平同时输入到与门d（IC9）的第一输入端，这时如出现压力水箱内的压力达到或超过设定值时，压力开关（Yk）闭合，使与门d（IC9）的第二输入端为高电平，与门d（IC9）的输出端反转为高电平，使双向可控硅b（VS2）导通，排气电磁阀打开泄压；当压力水箱内的水位升高到高水位电极（Ad）的位置时，控制器使水泵自动停止和使排水电磁阀打开，同时，非门c（IC6）的输出端呈低电平，与门d（IC9）的第一输入端被隔离二极管（VD4）钳位在低电平，使与门d（IC9）的输出端呈低电平，排气电磁阀关闭，使压力水箱保持压力。

本实施例不需改变用水习惯，在人们按照常规习惯排放生活废水时，采用光电技术来检测生活废水的混浊度，然后自动选择排放浊水或回收清水，方便用户使用。本实施例的控制电路必须在用水设备有排水且排放的废水为清水时，才会启动运行，实现自动选择排放浊水或回收清水操作，同时也会根据压力水箱内的水位情况和压力情况自动选择操作方式。

Claims (10)

1.一种智能节水系统的控制电路，其特征是控制电路由电源电路、多路信号输入电路、比较电路、水位压力调节电路、处理电路和多路执行电路组成，其中，电源电路由电源的零线输入端（N1）、电源的相线输入端（L1）、整流变压器（TC）、整流二极管a（VD1）、整流二极管b（VD2）、滤波电容器a（C1）、稳压集成块（IC01）和滤波电容器b（C2）构成；多路信号输入电路包括水流信号输入端（A1）、水质信号输入端（A2）、高水位信号输入端（A3）、低水位信号输入端（A4）和压力信号输入端（A5）；比较电路由与门a（IC2）、偏置电阻a（R2）和分压电阻（R3）构成；水位压力调节电路由非门c（IC6）、非门d（IC7）、与门c（IC8）、与门d（IC9）和隔离二极管（VD4）构成；处理电路由非门a（IC4）、非门b（IC5）构成；多路执行电路包括清水回收电路和压力调节电路，清水回收电路由驱动电阻a（R8）、双向可控硅a（VS1）、偏置电阻b（R6）、三极管a（VT1）、继电器a、控制输出端a（L2）和控制输出端c（L5）构成，继电器a包括线圈（K1）和开关（Ka1）；压力调节电路由驱动电阻b（R13）、双向可控硅b（VS2）、偏置电阻c（R12）、三极管b（VT2）、继电器b、控制输出端b（L3）和控制输出端d（L7）构成，继电器b包括线圈（K2）和开关（Ka2）；

整流变压器（TC）的初级线圈有线端a（1）和线端b（2）接出，线端a（1）连接到电源的零线输入端（N1），线端b（2）连接到电源的相线输入端（L1）；整流变压器（TC）的次级线圈有三组，三组线圈互相串联，三组线圈自上而下依次有线端c（3）、线端d（4）、线端e（5）和线端f（6）接出，线端e（5）为线端d（4）和线端f（6）的中心抽头，线端c（3）和线端e（5）构成低压交流电源的出线端，线端e（5）连接到地线，线端d（4）连接到整流二极管a（VD1）的阳极，线端f（6）连接到整流二极管b（VD2）的阳极，整流二极管a（VD1）的阴极和整流二极管a（VD2）的阴极连接到滤波电容器a（C1）的正极和稳压集成块（IC01）的输入端，滤波电容器a（C1）的负极、稳压集成块（IC01）的负极和滤波电容器b（C2）的负极连接后构成地线，稳压集成块（IC01）的输出端与滤波电容器b（C2）的正极连接后构成直流工作电源（V+），在直流工作电源（V+）上有直流输出端口接出，在地线上有红外线发射管的回路端（S）接入；

水质信号输入端（A2）连接到与门a（IC2）的第二输入端和分压电阻（R3）的第一脚，分压电阻（R3）的第二脚连接到地线，与门a（IC2）的第一输入端通过偏置电阻a（R2）连接到直流工作电源（V+），与门a（IC2）的输出端连接到与门b（IC3）的第二输入端，水流信号输入端（A1）连接到与门b（IC3）的第一输入端，与门b（IC3）的输出端连接到非门a（IC4）的输入端，非门a（IC4）的输出端连接到非门b（IC5）的输入端，非门b（IC5）的输出端连接到偏置电阻b（R6）的第一脚和驱动电阻a（R8）的第一脚；偏置电阻b（R6）的第二脚连接到三极管a（VT1）的基极，三极管a（VT1）的发射极连接到地线，三极管a（VT1）的集电极连接到钳位二极管a（VD5）的阳极和继电器a线圈（K1）的输出端，钳位二极管a（VD5）的阴极和继电器a线圈（K1）的输入端连接到直流工作电源（V+）；驱动电阻a（R8）的第二脚连接到双向可控硅a（VS1）的控制极，双向可控硅a（VS1）的阴极连接到地线，双向可控硅a（VS1）的阳极连接到控制输出端c（L5）；

高水位信号输入端（A3）连接到非门c（IC6）的输入端，非门c（IC6）的输出端连接到隔离二极管（VD4）的阴极，隔离二极管（VD4）的阳极连接到与门b（IC3）的输出端；低水位信号输入端（A4）连接到与门c（IC8）的第一输入端；压力信号输入端（A5）连接到非门d（IC7）的输入端和与门d（IC9）的第二输入端；非门d（IC7）的输出端连接到与门c（IC8）的第二输入端，与门c（IC8）的输出端连接到偏置电阻c（R12）的第一脚，偏置电阻c（R12）的第二脚连接到三极管b（VT2）的基极，三极管b（VT2）的发射极连接到地线，三极管b（VT2）的集电极连接到钳位二极管b（VD6）的阳极和继电器b线圈（K2）的输出端，钳位二极管b（VD6）的阴极和继电器b线圈（K2）的输入端连接到直流工作电源（V+）；与门d（IC9）的第一输入端连接到与门b（IC3）的输出端，与门d（IC9）的输出端连接到驱动电阻b（R13）的第一脚，驱动电阻b（R13）的第二脚连接到双向可控硅b（VS2）的控制极，双向可控硅b（VS2）的阴极连接到地线，双向可控硅b（VS2）的阳极连接到控制输出端d（L7）；继电器a的开关（Ka1）输入极和继电器b的开关（Ka2）输入极连接到电源的相线输入端（L1），继电器a的开关（Ka1）输出极连接到控制输出端a（L2），继电器b的开关（Ka2）输出极连接到控制输出端b（L3）。

2.根据权利要求1所述的一种智能节水系统的控制电路，其特征是在与门b（IC3）的第一输入端与地线之间有傍路电阻a（R4）。

3.根据权利要求1所述的一种智能节水系统的控制电路，其特征是在非门c（IC6）的输入端与地线之间有傍路电阻b（R9）。

4.根据权利要求1所述的一种智能节水系统的控制电路，其特征是在与门d（IC9）的第二输入端和非门d（IC7）的输入端与地线之间有傍路电阻d（R11）。

5.根据权利要求1所述的一种智能节水系统的控制电路，其特征是在与门c（IC8）的第一输入端与地线之间有傍路电阻c（R10）。

6.根据权利要求1所述的一种智能节水系统的控制电路，其特征是在与门b（IC3）的输出端与隔离二极管（VD4）、与门d（IC9）的第一输入端及非门a（IC4）的输入端之间有隔离电阻（R5）。

7.根据权利要求1所述的一种智能节水系统的控制电路，其特征是与门a（IC2）、与门b（IC3）、与门c（IC8）及与门d（IC9）共用一只与门集成电路，非门a（IC4）、非门b（IC5）、非门c（IC6）及非门d（IC7）共用一只非门集成电路，与门集成电路的电源端和非门集成电路的电源端连接到直流工作电源（V+），与门集成电路的接地端和非门集成电路的接地端连接到地线。

8.根据权利要求1所述的一种智能节水系统的控制电路，其特征是在直流工作电源（V+）上接出的直流输出端口包括直流输出端a（V1）、直流输出端b（V2）、直流输出端c（V3）和直流输出端d（V4）；控制电路的外围部件包括测水电极（D）、红外线发射管（VD7）、红外线接收管（VD8）、高水位电极（Ad）、低水位电极（Bd）、馈电电极（Cd）和压力开关（Yk），测水电极（D）的二个引脚分别连接到直流输出端a（V1）和水流信号输入端（A1）上；红外线发射管（VD7）的阳极引线和红外线接收管（VD8）的阴极引线连接到直流输出端b（V2）上；红外线发射管（VD7）的阴极引线连接到红外线电路的回路端（S）上；红外线接收管（VD8）的阳极引线连接到水质信号输入端（A2）上；高水位电极（Ad）连接到高水位信号输入端（A3）上；低水位电极（Bd）连接到低水位信号输入端（A4）上；馈电电极（Cd）连接到直流输出端c（V3）上；压力开关（Yk）的开关两极分别连接到直流输出端d（V4）和压力信号输入端（A5）上。

9.根据权利要求1所述的一种智能节水系统的控制电路，其特征是控制电路中有电源零线回路端a（N2）、电源零线回路端b（N3）、低压回路端a（L4）和低压回路端b（L6），电源零线回路端a（N2）和电源零线回路端b（N3）连接到电源的零线输入端（N1），低压回路端a（L4）和低压回路端b（L6）连接到整流变压器（TC）次级线圈的线端c（3）；控制电路的负载有水泵电机线圈（M1）、排水电磁阀线圈（YA1）、气泵电机线圈（M2）和排气电磁阀线圈（YA2），控制输出端a（L2）和电源零线回路端a（N2）连接到水泵电机线圈（M1），控制输出端c（L5）和低压回路端a（L4）连接到排水电磁阀线圈（YA1），控制输出端b（L3）和电源零线回路端b（N3）连接到气泵电机线圈（M2），控制输出端d（L7）和低压回路端b（L6）连接到排气电磁阀线圈（YA2）。

10.根据权利要求1所述的一种智能节水系统的控制电路，其特征是控制电路中有限流电阻b（R7）和发光二极管（VD3），限流电阻b（R7）的第一脚连接到非门b（IC5）的输出端，限流电阻b（R7）的第二脚连接到发光二极管（VD3）的阳极，发光二极管（VD3）的阴极连接到地线。