CN105509234A - 一种基于降压保护电路的加湿器用缺水报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于降压保护电路的加湿器用缺水报警系统，其特征在于：主要由中央处理器，均与中央处理器相连接的A/D转换器、缺水报警电路、显示器和电源，与A/D转换器相连接的水位传感器，以及串接在电源和水位传感器之间的降压保护电路组成。本发明不仅结构简单，而且成本低廉，还能在加湿器中的水量不足时通过缺水报警电路进行报警，提醒用户加水，非常智能，适合推广运用。

Description

一种基于降压保护电路的加湿器用缺水报警系统

技术领域

本发明涉及一种报警系统，具体是指一种基于降压保护电路的加湿器用缺水报警系统。

背景技术

加湿器因为能对室内空气进行加湿而逐渐受到人们的青睐，尤其冬天天气干燥，加湿器便成了很多人必不可少的家用电器。在使用加湿器时需要在加湿器中加入水，加湿器将通过喷雾的方式将水喷发在空气中，随着加湿器持续不断的喷发水雾，加湿器中的水将越来越少。当加湿器中的水被喷发完以后加湿器将不再喷雾，因此也不能继续对室内空气进行加湿。目前使用的加湿器无法通知用户水已用完，因此常会造成加湿器在启用状态但却因为无水而无法进行加湿的情况。加湿器在无水条件下工作容易造成加湿器故障，同时还浪费电力能源。

发明内容

本发明的目的在于克服使用的加湿器无法通知用户水已用完，因此常会造成加湿器在启用状态但却因为无水而无法进行加湿的情况的缺陷，提供一种不仅结构简单，而且成本低廉，还能在加湿器中的水量不足时及时提示用户加水的基于降压保护电路的加湿器用缺水报警系统。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于降压保护电路的加湿器用缺水报警系统，主要由中央处理器，均与中央处理器相连接的A/D转换器、缺水报警电路、显示器和电源，与A/D转换器相连接的水位传感器，以及串接在电源和水位传感器之间的降压保护电路组成；所述电源还与缺水报警电路相连接；所述缺水报警电路由输入端与电源相连接的电源输入电路，输入端与中央处理器相连接的信号输入电路，以及分别与电源输入电路和信号输入电路相连接的报警电路组成。

进一步的，所述降压保护电路由变压器T，二极管整流器U1，三端稳压器U2，三极管VT6，三极管VT7，正极与二极管整流器U1的正输出端相连接、负极与二极管整流器U1的负输出端相连接的电容C6，与电容C6相并联的电阻R10，P极与电容C6的正极相连接、N极与三端稳压器U2的VIN管脚相连接的二极管D8，串接在三端稳压器U2的GND管脚和电容C6的负极之间电阻R11，正极经电阻R12后与三端稳压器U2的VOUT管脚相连接、负极接地的电容C7，N极与三极管VT6的集电极相连接、P极与电容C6的负极相连接的二极管D9，一端与三极管VT6的发射极相连接、另一端与二极管D9的P极相连接的电阻R13，以及P极与三极管VT6的发射极相连接、N极与三极管VT7的基极相连接的二极管D10组成；所述三极管VT7的发射极与三极管VT6的集电极相连接，其集电极与电容C6的负极相连接，所述三极管VT6的基极与三端稳压器U2的VOUT管脚相连接；所述二极管整流器U1的一个输入端与变压器T的副边线圈的非同名端相连接，其另一个输入端与变压器T的副边线圈的同名端相连接；所述变压器T的原边线圈的同名端和非同名共同组成降压保护电路的输入端并与电源相连接，所述三极管VT7的基极和集电极共同组成降压保护电路的输出端并与水位传感器相连接。

再进一步的，所述电源输入电路由三极管VT1，三极管VT2，一端与三极管VT1的基极共同作为电源输入电路的输入端、另一端经二极管D1后与三极管VT1的发射极相连接的电感L，正极与电感L和二极管D1的连接点相连接、负极接地的电容C1，串接在三极管VT1的基极与三极管VT2的基极之间的电阻R1，串接在三极管VT1的集电极与三极管VT2的集电极之间的电阻R2，以及P极与三极管VT1的集电极相连接、N极与三极管VT2的发射极相连接的二极管D2组成；所述三极管VT1的发射极与报警电路相连接，其集电极与信号输入电路相连接。

更进一步的，所述信号输入电路由三极管VT3，三极管VT4，场效应管Q，N极与三极管VT3的集电极相连接、P极经继电器K后与三极管VT1的集电极相连接的二极管D3，正极与三极管VT3的发射极相连接、负极经电阻R5后与场效应管Q的源极相连接的电容C2，串接在三极管VT3的基极与三极管VT4的基极之间的电阻R3，一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端接地的电阻R4，P极与三极管VT4的发射极相连接、N极与场效应管Q的栅极相连接的二极管D4，正极与三极管VT4的集电极相连接、负极接地的电容C3，以及串接在三极管VT4的集电极与场效应管Q的漏极之间的电阻R6组成；所述场效应管Q的栅极经继电器K的常开触点K-1后与报警电路相连接，所述三极管VT3的基极作为信号输入电路的输入端与中央处理器相连接。

为了确保效果，所述报警电路由三极管VT5，一端与三极管VT1的发射极相连接、另一端与三极管VT5的基极相连接的电阻R7，P极经继电器K的常开触点K-1后与场效应管Q的栅极相连接、N极经电阻R8后与三极管VT5的集电极相连接的二极管D7，P极与三极管VT5的发射极相连接、N极经电阻R9后与二极管D7的N极相连接的二极管D6，正极经二极管D5后与三极管VT5的基极相连接、负极经发声器BL后与二极管D6的N极相连接的电容C5，与发声器BL相并联的发光二极管LED，以及正极与二极管D7的N极相连接、负极接地的电容C4组成。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明不仅结构简单成本低廉，其缺水报警电路还可在加湿器中水量不足时立即报警提示用户，以防止加湿器在无水条件下工作而造成加湿器故障，同时还浪费电力能源。

(2)本发明的缺水报警电路为电源输入电路、信号输入电路和报警电路三者的结合，电源输入电路用于对电源电压进行处理，为整个缺水报警电路提供稳定的电压，保证整个电路的稳定运行；信号输入电路可在加湿器水量不足时接收中央处理器的控制信号并导通电路，以便于报警；报警电路在信号输入电路得电导通后可通过警示灯和发声器同时进行报警，因此能保证本发明在加湿器的水量不足时立即报警。

(3)本发明的电源与水位传感器之间设置有降压保护电路，该降压保护电路可将电源电压降到15V后输出给水位传感器，可对水位传感器进行降压保护，因此可延长水位传感器的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的缺水报警电路的电路结构示意图。

图3为本发明的降压保护电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本发明的缺水报警系统，主要由中央处理器，均与中央处理器相连接的A/D转换器、缺水报警电路、显示器和电源，与A/D转换器相连接的水位传感器，以及串接在电源和水位传感器之间的降压保护电路组成。所述电源还与缺水报警电路相连接。使用时，所述水位传感器设置在加湿器内部用于装水的腔体底部，当加湿器内部的水量充足时水位传感器将被水淹没，从而无法采集水位信息，本发明的报警系统处于休眠状态。当加湿器内部的水量不足时水位传感器将露出水面。同时，水位传感器采集水位信息并将该水位信息发送至A/D转换器进行模数转换，从而将水位传感器采集的水位信号转换为中央处理器可进行计算处理的信号，并将该信号发送至中央处理器。本实施例中采用的是ADC0809A/D转换器，所述中央处理器采用的是SOP8集成芯片。所述中央处理器将转换后的信号进行计算处理后将水位信息显示在显示器上，同时发送控制信号至缺水报警系统，缺水报警系统则可报警以提示用户需要加水。

实施时，所述缺水报警电路由电源输入电路、信号输入电路和报警电路组成，其中，所述缺水报警电路由输入端与电源相连接的电源输入电路，输入端与中央处理器相连接的信号输入电路，以及分别与电源输入电路和信号输入电路相连接的报警电路组成。

具体的，如图2所示，所述电源输入电路由三极管VT1，三极管VT2，电感L，电阻R1，电阻R2，二极管D1，二极管D2和电容C1组成。连接时，所述电感L的一端与三极管VT1的基极共同作为电源输入电路的输入端，其另一端经二极管D1后与三极管VT1的发射极相连接。其中，所述二极管D1的P极与电感L相连接，其N极则与三极管VT1的发射极相连接。所述电容C1的正极与电感L和二极管D1的连接点相连接，其负极接地。所述电阻R1串接在三极管VT1的基极与三极管VT2的基极之间，所述电阻R2串接在三极管VT1的集电极与三极管VT2的集电极之间。所述二极管D2的P极与三极管VT1的集电极相连接，其N极与三极管VT2的发射极相连接。

同时，所述三极管VT1的发射极与报警电路相连接，其集电极与信号输入电路相连接。所述电源输入电路可对电源进行处理，以便于为整个缺水报警电路提供稳定运行的电源电压。

所述信号输入电路由三极管VT3，三极管VT4，场效应管Q，继电器K，二极管D3，二极管D4，电容C2，电容C3，电阻R3，电阻R4，电阻R5和电阻R6组成。连接时，所述二极管D3的N极与三极管VT3的集电极相连接，其P极经继电器K后与三极管VT1的集电极相连接。所述电容C2的正极与三极管VT3的发射极相连接，其负极经电阻R5后与场效应管Q的源极相连接。所述电阻R3串接在三极管VT3的基极与三极管VT4的基极之间。所述电阻R4的一端与三极管VT3的发射极相连接，其另一端接地。所述二极管D4的P极与三极管VT4的发射极相连接，其N极与场效应管Q的栅极相连接。所述电容C3的正极与三极管VT4的集电极相连接，其负极接地。所述电阻R6串接在三极管VT4的集电极与场效应管Q的漏极之间。

同时，所述场效应管Q的栅极经继电器K的常开触点K-1后与报警电路相连接，所述三极管VT3的基极作为信号输入电路的输入端与SOP8集成芯片的ZCD管脚相连接。本实施例中的A/D转换器与SOP8集成芯片的MULT管脚相连接，所述显示器与SOP8集成芯片的COMP管脚相连接，所述电源则分别与SOP8集成芯片的INV管脚和VCC管脚相连接。

当加湿器中水量不足时，中央处理器则发出控制信号，所述信号输入电路则可将中央处理器发出的控制信号输入缺水报警电路，从而可通过报警电路进行报警。具体的，在加湿器中的水量充足时，信号输入电路得不到中央处理器发出的控制信号，中央处理器向信号输入电路发出低电平信号，继电器K的常开触点K-1保持断开，报警系统处于休眠状态。当加湿器中水量不足时，中央处理器发出高电平报警控制信号，继电器K得电，其常开触点K-1闭合，即可导通报警电路，报警电路即可进行报警，从而提醒用户加水。

所述报警电路由三极管VT5，电阻R7，电阻R8，电阻R9，二极管D5，二极管D6，二极管D7，电容C4，电容C5，发声器BL和发光二极管LED组成。连接时，所述电阻R7的一端与三极管VT1的发射极相连接，其另一端与三极管VT5的基极相连接。所述二极管D7的P极经继电器K的常开触点K-1后与场效应管Q的栅极相连接，其N极经电阻R8后与三极管VT5的集电极相连接。所述二极管D6的P极与三极管VT5的发射极相连接，其N极经电阻R9后与二极管D7的N极相连接。所述电容C5的正极经二极管D5后与三极管VT5的基极相连接，其负极经发声器BL后与二极管D6的N极相连接。其中，所述二极管D5的P极与电容C5的正极相连接，其N极与三极管VT5的基极相连接。所述二极管LED与发声器BL相并联的发光。所述电容C4的正极与二极管D7的N极相连接，其负极接地。当加湿器中水量不足时，所述报警电路设置有发声器BL和二极管LED，可同时通过警示灯和报警声进行报警。

如图3所示，所述降压保护电路由变压器T，二极管整流器U1，三端稳压器U2，三极管VT6，三极管VT7，电容C6，电容C7，二极管D8，二极管D9，二极管D10，电阻R10，电阻R11，电阻R12和电阻R13组成。其中，所示三端稳压器U2为7809集成芯片。

连接时，所述电容C6的正极与二极管整流器U1的正输出端相连接，其负极与二极管整流器U1的负输出端相连接，所述电阻R10则与电容C6相并联。所述二极管D8的P极与电容C6的正极相连接，其N极与三端稳压器U2的VIN管脚相连接，所述电阻R11则串接在三端稳压器U2的GND管脚和电容C6的负极之间。所述电容C7的正极经电阻R12后与三端稳压器U2的VOUT管脚相连接，其负极接地。所述二极管D9的N极与三极管VT6的集电极相连接，其P极与电容C6的负极相连接。所述电阻R13的一端与三极管VT6的发射极相连接，其另一端与二极管D9的P极相连接。所述二极管D10的P极与三极管VT6的发射极相连接，其N极与三极管VT7的基极相连接。

同时，所述三极管VT7的发射极与三极管VT6的集电极相连接，其集电极与电容C6的负极相连接，所述三极管VT6的基极与三端稳压器U2的VOUT管脚相连接。所述二极管整流器U1的一个输入端与变压器T的副边线圈的非同名端相连接，其另一个输入端与变压器T的副边线圈的同名端相连接。所述变压器T的原边线圈的同名端和非同名共同组成降压保护电路的输入端并与电源相连接，所述三极管VT7的基极和集电极共同组成降压保护电路的输出端并与水位传感器相连接。

降压保护电路可将电源电压降到15V后输出给水位传感器，可对水位传感器进行降压保护，因此可延长水位传感器的使用寿命。其中，所述二极管整流器U1和电容C6形成一个整流滤波电路，可对变压器T降压后的电源电压进行整流滤波处理。所述电阻R10、电阻R11、二极管D8、三端稳压器U2、电阻R12和电容C7则形成一个稳压电路，可对电源电压进行稳压处理。所述三极管VT7、三极管VT7、二极管D9、二极管D10和电阻R13可对本降压保护电路进行处理，防止本电路自身产生干扰纹波。

如上所述，便可较好的实现本发明。

Claims (5)

1.一种基于降压保护电路的加湿器用缺水报警系统，其特征在于：主要由中央处理器，均与中央处理器相连接的A/D转换器、缺水报警电路、显示器和电源，与A/D转换器相连接的水位传感器，以及串接在电源和水位传感器之间的降压保护电路组成；所述电源还与缺水报警电路相连接；所述缺水报警电路由输入端与电源相连接的电源输入电路，输入端与中央处理器相连接的信号输入电路，以及分别与电源输入电路和信号输入电路相连接的报警电路组成。

2.根据权利要求1所述的一种基于降压保护电路的加湿器用缺水报警系统，其特征在于：所述降压保护电路由变压器T，二极管整流器U1，三端稳压器U2，三极管VT6，三极管VT7，正极与二极管整流器U1的正输出端相连接、负极与二极管整流器U1的负输出端相连接的电容C6，与电容C6相并联的电阻R10，P极与电容C6的正极相连接、N极与三端稳压器U2的VIN管脚相连接的二极管D8，串接在三端稳压器U2的GND管脚和电容C6的负极之间电阻R11，正极经电阻R12后与三端稳压器U2的VOUT管脚相连接、负极接地的电容C7，N极与三极管VT6的集电极相连接、P极与电容C6的负极相连接的二极管D9，一端与三极管VT6的发射极相连接、另一端与二极管D9的P极相连接的电阻R13，以及P极与三极管VT6的发射极相连接、N极与三极管VT7的基极相连接的二极管D10组成；所述三极管VT7的发射极与三极管VT6的集电极相连接，其集电极与电容C6的负极相连接，所述三极管VT6的基极与三端稳压器U2的VOUT管脚相连接；所述二极管整流器U1的一个输入端与变压器T的副边线圈的非同名端相连接，其另一个输入端与变压器T的副边线圈的同名端相连接；所述变压器T的原边线圈的同名端和非同名共同组成降压保护电路的输入端并与电源相连接，所述三极管VT7的基极和集电极共同组成降压保护电路的输出端并与水位传感器相连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于降压保护电路的加湿器用缺水报警系统，其特征在于：所述电源输入电路由三极管VT1，三极管VT2，一端与三极管VT1的基极共同作为电源输入电路的输入端、另一端经二极管D1后与三极管VT1的发射极相连接的电感L，正极与电感L和二极管D1的连接点相连接、负极接地的电容C1，串接在三极管VT1的基极与三极管VT2的基极之间的电阻R1，串接在三极管VT1的集电极与三极管VT2的集电极之间的电阻R2，以及P极与三极管VT1的集电极相连接、N极与三极管VT2的发射极相连接的二极管D2组成；所述三极管VT1的发射极与报警电路相连接，其集电极与信号输入电路相连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于降压保护电路的加湿器用缺水报警系统，其特征在于：所述信号输入电路由三极管VT3，三极管VT4，场效应管Q，N极与三极管VT3的集电极相连接、P极经继电器K后与三极管VT1的集电极相连接的二极管D3，正极与三极管VT3的发射极相连接、负极经电阻R5后与场效应管Q的源极相连接的电容C2，串接在三极管VT3的基极与三极管VT4的基极之间的电阻R3，一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端接地的电阻R4，P极与三极管VT4的发射极相连接、N极与场效应管Q的栅极相连接的二极管D4，正极与三极管VT4的集电极相连接、负极接地的电容C3，以及串接在三极管VT4的集电极与场效应管Q的漏极之间的电阻R6组成；所述场效应管Q的栅极经继电器K的常开触点K-1后与报警电路相连接，所述三极管VT3的基极作为信号输入电路的输入端与中央处理器相连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于降压保护电路的加湿器用缺水报警系统，其特征在于：所述报警电路由三极管VT5，一端与三极管VT1的发射极相连接、另一端与三极管VT5的基极相连接的电阻R7，P极经继电器K的常开触点K-1后与场效应管Q的栅极相连接、N极经电阻R8后与三极管VT5的集电极相连接的二极管D7，P极与三极管VT5的发射极相连接、N极经电阻R9后与二极管D7的N极相连接的二极管D6，正极经二极管D5后与三极管VT5的基极相连接、负极经发声器BL后与二极管D6的N极相连接的电容C5，与发声器BL相并联的发光二极管LED，以及正极与二极管D7的N极相连接、负极接地的电容C4组成。