CN104315221A - 触摸式节水水龙头 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种触摸式节水水龙头，其特征包括：12V直流电源、触摸电路，电控水龙头驱动电路；所述的触摸电路由“开”金属片、“关”金属片、NPN型三极管VT1和NPN型三极管VT2组成；所述的电控水龙头驱动电路由功率开关集成电路IC1、电阻R1和电控水龙头SLT组成，功率开关集成电路IC1选用的型号为TWH8778。本发明所述的触摸式节水水龙头全部使用普通电子元器件制作，它具有结构简单、造价低廉、耐压、维修方便，在使用方面具有操作方便、卫生、水龙头打开或关毕迅速、耗电量小、不受各种光磁信号干扰等优点，该水龙头适合在宾馆、写字楼、医院、客运站、机场、实验室等场合使用。

Description

触摸式节水水龙头

技术领域

本发明属于电子自动控制与节水技术领域，是关于一种触摸式节水水龙头。

背景技术

由于电子技术的突飞猛进，红外线自动水龙头在技术上作了大量的改进。水龙头的供电电源由220V交流电向直流供电方向发展，改用直流电源后，消除了人们使用220V交流电的顾虑。

目前，主流红外线光控水龙头主要有两种：

1.遮挡式红外线自动开关水龙头，当人伸手洗涤时，将红外光束遮挡，水龙头自动开启放水；洗毕人体离开时，延时放水几秒后自动关闭。

2.红外线光控水龙头，红外线光控水龙头的电路分为发、收两部分，并置于水龙头的两侧，当人手接近水龙头时，红外发射管发出的红外线经人手反射到红外接收管，接收管接收到反射的光信号后自动转换为电信号，经后续电路进一步放大，最后经驱动电路控制电磁水阀打开水龙头；当人手远离水龙头时，接收管接收不到反射的光信号，驱动电路断开电磁水阀电源，水龙头自动关闭。

本发明所述的触摸式节水水龙头另辟蹊径，触摸式节水水龙头全部使用普通电子元器件制作，它具有结构简单、造价低廉、耐压、维修方便，在使用方面具有操作方便、卫生、水龙头打开或关毕迅速、耗电量小、不受各种光磁信号干扰等优点，该水龙头适合在宾馆、写字楼、医院、客运站、机场、实验室等场合使用，其缺点是出水流量大小不能控制。

以下详细说明本发明所述的触摸式节水水龙头在实施过程中所涉及的关键性技术内容。

发明内容

发明目的及有益效果：本发明所述的触摸式节水水龙头另辟蹊径，触摸式节水水龙头全部使用普通电子元器件制作，它具有结构简单、造价低廉、耐压、维修方便，在使用方面具有操作方便、卫生、水龙头打开或关毕迅速、耗电量小、不受各种光磁信号干扰等优点，该水龙头适合在宾馆、写字楼、医院、客运站、机场、实验室等场合使用。

电路工作原理：功率开关集成电路IC1和少量外围元器件构成了一个触摸式电子开关。在平时，NPN型三极管VT1、VT2均处于截止状态，功率开关集成电路IC1控制端第5脚无输入电压，其内部开关电路断开，电控水龙头SLT中的线圈无电，整个控制电路处于待机状态。

当手指触摸一下“开”金属片时，人体从周围感应到各种杂波，主要是50Hz交流电信号，便会使NPN型三极管VT1导通，功率开关集成电路IC1第5脚获得≥1.6V的电压，控制其内部开关电路导通，使其第2脚、第3脚输出控制电压，该电压一方面经电阻R1反馈到功率开关集成电路IC1第5脚，可使人指手离开金属片后，功率开关集成电路IC1内部开关电路仍然保持导通状态，实现了电路“自锁”；另一方面，电控水龙头SLT通电后，驱动电控水龙头SLT中的电磁机构吸合，使电控水龙头SLT自动开启放水。

当手指触摸一下“关”金属片时，人体感应的微弱电信号使NPN型三极管VT2导通。功率开关集成电路IC1第5脚输入电压下降至开启阈值电压1.6V以下，功率开关集成电路IC1内部开关电路断开，电控水龙头SLT断电关闭而停止出水，此时，控制电路恢复到待机状态。

附图说明

附图是本发明提供的触摸式节水水龙头一个实施例电路工作原理图。

具体实施方式

按照附图所示的触摸式节水水龙头电路工作原理图和附图说明，并按照发明内容所述的各部分电路中元器件之间连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本发明，以下结合实施例对本发明的相关技术作进一步的描述。

技术特征：触摸式节水水龙头，它包括12V直流电源、触摸电路，电控水龙头驱动电路，其特征在于：

触摸电路：它由“开”金属片、“关”金属片、NPN型三极管VT1和NPN型三极管VT2组成，“开”金属片通过导线接NPN型三极管VT1基极，NPN型三极管VT1集电极接电路正极VCC，NPN型三极管VT1发射极接功率开关集成电路IC1第5脚，“关”金属片通过导线接NPN型三极管VT2基极，NPN型三极管VT2集电极接功率开关集成电路IC1第5脚，NPN型三极管VT2发射极接电路地GND；

电控水龙头驱动电路：它由功率开关集成电路IC1、电阻R1和电控水龙头SLT组成，功率开关集成电路IC1选用的型号为TWH8778，功率开关集成电路IC1第1脚接电路正极VCC，功率开关集成电路IC1第5脚通过电阻R1接功率开关集成电路IC1第2脚和第3脚，功率开关集成电路IC1第2脚和第3脚接电控水龙头SLT线圈的一端，电控水龙头SLT线圈的另一端和功率开关集成电路IC1第4脚接电路地GND；

12V直流电源的正极接电路正极VCC，12V直流电源的负极接电路地GND。

元器件的技术参数及选择要求

IC1选用TWH8778型功率开关集成电路，它采用TO-220塑封包装，TWH8778的内部设有过压、过热、过流保护电路，在28V/1A以下可做高速开关，它只需在控制端第5脚加上1.6V(最大值为6V)电压，就能快速控制输出端的通断，控制端输入电流仅为50μA；

VT1、VT2为NPN型三极管，选用的型号为2SC9014，要求β≥160；

电阻R1的阻值为51KΩ；

SLT为电控水龙头，其选用的型号为：DF0618L，给水口径15mm，电控水龙头SLT线圈的直流电压为l2V、最大工作电流为150mA、功率约2W，也可采用全自动洗衣机中的电磁水阀代替。

电路制作要点与电路调试

触摸金属片的制作：可用黄铜片或不锈钢片加工制作，将它剪成￠25mm两个圆形片，并用强力胶粘贴在一块采用塑料或有机玻璃板加工制成的操作面板上；由于本发明触发灵敏度较高，若触摸金属片与NPN型三极管VT1、VT2之间的引线较长很容易受到干扰而失灵。解决方法是，可将NPN型三极管VT1、VT2直接焊在触摸金属片的背面，然后通过3根导线(长度不限)与控制部分电路相连；

按照附图所示的触摸式节水水龙头电路工作原理图和附图说明，并按照发明内容所述的各部分电路中元器件之间连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本发明；

本发明使用环境温度为1℃～55℃；使用环境湿度为95％RH；适用自来水水压为0.05～0.6Mpa。

本发明的电路元器件布局、电路结构设计、它的外观的形状及尺寸大小等均不是制作本发明的关键技术，也不是本发明要求保护的技术特征，故不在说明书中一一说明。

Claims (1)

1.一种触摸式节水水龙头，它包括12V直流电源、触摸电路，电控水龙头驱动电路，其特征在于：

所述的触摸电路由“开”金属片、“关”金属片、NPN型三极管VT1和NPN型三极管VT2组成，“开”金属片通过导线接NPN型三极管VT1基极，NPN型三极管VT1集电极接电路正极VCC，NPN型三极管VT1发射极接功率开关集成电路IC1第5脚，“关”金属片通过导线接NPN型三极管VT2基极，NPN型三极管VT2集电极接功率开关集成电路IC1第5脚，NPN型三极管VT2发射极接电路地GND；

所述的电控水龙头驱动电路由功率开关集成电路IC1、电阻R1和电控水龙头SLT组成，功率开关集成电路IC1选用的型号为TWH8778，功率开关集成电路IC1第1脚接电路正极VCC，功率开关集成电路IC1第5脚通过电阻R1接功率开关集成电路IC1第2脚和第3脚，功率开关集成电路IC1第2脚和第3脚接电控水龙头SLT线圈的一端，电控水龙头SLT线圈的另一端和功率开关集成电路IC1第4脚接电路地GND；

所述的12V直流电源的正极接电路正极VCC，12V直流电源的负极接电路地GND。