CN105546720A - 一种基于电源稳压电路的加湿器用自动加水控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于电源稳压电路的加湿器用自动加水控制系统，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、预设值存储单元、自动加水控制电路、显示器和电源，与A/D转换器相连接的水位传感器，与自动加水控制电路相连接的电磁阀，以及串接在电源与自动加水控制电路之间的电源稳压电路组成。本发明不仅结构简单，而且成本低廉，在加湿器中水量不足时还可通过自动加水控制电路打开供水电磁阀，从而实现自动加水，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，适合推广运用。

Description

一种基于电源稳压电路的加湿器用自动加水控制系统

技术领域

本发明涉及一种自动控制系统，具体是指一种基于电源稳压电路的加湿器用自动加水控制系统。

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。目前使用的加湿器在水用完后无法自动加水，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目前使用的加湿器在水用完后无法自动加水，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能够及时加水的基于电源稳压电路的加湿器用自动加水控制系统。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于电源稳压电路的加湿器用自动加水控制系统，主要由中央处理器，均与中央处理器相连接的A/D转换器、预设值存储单元、自动加水控制电路、显示器和电源，与A/D转换器相连接的水位传感器，与自动加水控制电路相连接的电磁阀，以及串接在电源与自动加水控制电路之间的电源稳压电路组成；所述电源还与水位传感器相连接；所述自动加水控制电路由输入端与电源稳压电路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开关电路组成；所述开关电路的输出端与电磁阀相连接。

进一步的，所述电源稳压电路由变压器T，二极管整流器U，三极管VT6，三极管VT7，三极管VT8，正极与二极管整流器U的正输出端相连接、负极与二极管整流器U的负输出端相连接的电容C6，正极经电阻R14后与电容C6的正极相连接、负极与电容C6的负极相连接的电容C7，P极与电容C7的正极相连接、N极与三极管VT7的基极相连接的稳压二极管D9，正极经电阻R15后与三极管VT7的基极相连接、负极接地的电容C8，串接在三极管VT7的基极与电容C6的负极之间的电容R16，N极与三极管VT7的基极相连接、P极与电容C6的负极相连接的稳压二极管D10，正极与三极管VT7的发射极相连接、负极与三极管VT8的基极相连接的电容C9，正极与三极管VT8的发射极相连接、负极接地的电容C10，串接在三极管VT8的发射极与三极管VT6的集电极之间的电阻R17，以及N极与三极管VT6的集电极相连接、P极经滑动变阻器R18后与电容C6的负极相连接的稳压二极管D11组成；

所述三极管VT6的发射极和三极管VT7的集电极均与电容C6的正极相连接，所述三极管VT7的发射极与三极管VT6的基极相连接，所述三极管VT8的集电极与三极管VT7的基极相连接；所述二极管整流器U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电源稳压电路的输入端并与电源相连接，所述三极管VT6的集电极和电容C6的负极共同组成电源稳压电路的输出端并与电源输入电路相连接。

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VT6的集电极相连接、另一端经二极管D1后与三极管VT2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的发射极与三极管VT2的集电极之间的电阻R2，P极经电阻R3后与三极管VT2的集电极相连接、N极与三极管VT1的集电极相连接的二极管D2，以及正极与二极管D2的P极相连接、负极接地的电容C2组成；所述三极管VT1的基极与电容C6的负极相连接，所述三极管VT2的集电极作为电源输入电路的输出端分别与信号输入电路和开关电路相连接。

更进一步的，所述信号输入电路由三极管VT3，三极管VT4，串接在三极管VT3的基极和三极管VT4的基极之间的电阻R6，一端与三极管VT3的集电极相连接、另一端经继电器K后与三极管VT2的集电极相连接的电阻R4，P极与三极管VT3的发射极相连接、N极与三极管VT4的集电极相连接的二极管D5，P极与三极管VT4的发射极相连接、N极经电阻R7后与三极管VT4的集电极相连接的二极管D4，N极与三极管VT3的发射极相连接、P极经电阻R5后与二极管D4的N极相连接的二极管D3，以及正极与三极管VT4的集电极相连接、负极接地的电容C3组成；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，所述二极管D4的N极作为信号输入电路的输出端与开关电路相连接。

同时，所述开关电路由三极管VT5，场效应管Q，P极与三极管VT2的集电极相连接、N极与三极管VT5的基极相连接的二极管D6，串接在三极管VT5的基极与其集电极之间的电阻R8，串接在三极管VT5的集电极与场效应管Q的源极之间的电阻R11，N极与场效应管Q的漏极相连接、P极顺次经电容C4和电阻R9后与三极管VT5的发射极相连接的二极管D8，N极与三极管VT5的集电极相连接、P极经电阻R10后与二极管D8的P极相连接的二极管D7，一端与二极管D8的P极相连接、另一端与场效应管Q的栅极相连接的电阻R13，正极与场效应管Q的栅极相连接、负极接地的电容C5，以及一端经继电器K的常开触点K-1后与二极管D4的N极相连接、另一端与场效应管Q的栅极相连接的电阻R12组成；所述二极管D8的P极作为开关电路的输出端与电磁阀相连接。

为了确保效果，所述显示器为具有触摸功能的高清液晶显示器。

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，而且成本低廉，在加湿器中水量不足时还可通过自动加水控制电路打开供水电磁阀，从而实现自动加水，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)本发明的电源稳压电路可对输入自动加水控制电路的电源进行稳压处理，以便于为自动加水控制电路和电磁阀提供稳定的电源电压。

(3)本发明的电源输入电路用于接入电源，从而为电磁阀供电。

(4)本发明的信号输入电路用于接收中央处理器发出的控制信号，以便于控制电磁阀的开启和关闭。

(5)本发明的开关电路用于接收电源输入电路接入的电源和信号输入电路接收的控制信号，当加湿器中水量不足时开关电路导通，电磁阀得电后打开并向加湿器加水；当加湿器中水已加满时则开关电路断开，电磁阀吸合则停止加水。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的自动加水控制电路的电路结构示意图。

图3为本发明的电源稳压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，本发明的自动加水控制系统，主要由中央处理器，均与中央处理器相连接的A/D转换器、预设值存储单元、自动加水控制电路、显示器和电源，与A/D转换器相连接的水位传感器，与自动加水控制电路相连接的电磁阀，以及串接在电源与自动加水控制电路之间的电源稳压电路组成；所述电源还与水位传感器相连接。使用时，需预先设定加湿器中水位的最大值和最小值，并将该预设的水位值信息保存在预设值存储单元中。本发明的显示器为具有触摸功能的高清液晶显示器，通过该显示器即可预设水位值，并将预设的湿度值进行显示。同时需要在加湿器上接入水管，并将电磁阀设置在水管上，即可通过电磁阀控制水管向加湿器中注水。

所述水位传感器设置在加湿器中，用于采集加湿器中的水位信息，并将其采集水位信息发送至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。本实施例中的预设值存储单元采用的是C8051F020型号的数据存储器，所述中央处理器采用的是SOP8集成芯片。所述中央处理器将水位传感器采集的水位信息进行处理后得出加湿器的实时水位值，中央处理器将该实时的水位信息发送至显示器进行显示。同时，中央处理器将水位传感器采集的实时水位值与预设的水位值进行比较，当实时水位值小于预设的最低水位值时中央处理器向自动加水控制电路发出控制信号，自动加水控制电路接收到该控制信号后控制电磁阀打开，即可向加湿器加水。水管持续向加湿器中注水，加水过程中水位传感器不停的采集水位信号，当水位传感器采集的水位值达到预设的最大水位值时中央处理器停止向自动加水控制电路发出控制信号，自动加水控制电路接收不到控制信号则停止控制电磁阀，电磁阀吸合，水管停止注水。本发明可在加湿器中水量不足时通过自动加水控制电路打开供水电磁阀，从而实现自动加水，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。

实施时，所述自动加水控制电路由输入端与电源稳压电路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开关电路组成；所述开关电路的输出端与电磁阀相连接。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，二极管D1，二极管D2，电容C1，电容C2，电阻R1，电阻R2和电阻R3组成。所述电源输入电路用于接入电源，从而为电磁阀供电，以便于在加湿器中水量不足时使电磁阀得电后打开，即可向加湿器注水。

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VT2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VT2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的发射极与三极管VT2的集电极之间。所述二极管D2的P极经电阻R3后与三极管VT2的集电极相连接，其N极与三极管VT1的集电极相连接。所述电容C2的正极与二极管D2的P极相连接，其负极接地。同时，所述三极管VT2的集电极作为电源输入电路的输出端分别与信号输入电路和开关电路相连接。

所述信号输入电路由三极管VT3，三极管VT4，继电器K，二极管D3，二极管D4，二极管D5，电容C3，电阻R4，电阻R5，电阻R6和电阻R7组成。所述信号输入电路用于接收中央处理器发出的控制信号，以便于在加湿器中水量不足时控制电磁阀打开，从而向加湿器注水；而在加湿器中加水量达到预设的最大水位值时控制电磁阀吸合，可停止向加湿器注水，以防止不停的向加湿器注水而造成水满溢出的情况。

连接时，所述电阻R6串接在三极管VT3的基极和三极管VT4的基极之间。所述电阻R4的一端与三极管VT3的集电极相连接，其另一端经继电器K后与三极管VT2的集电极相连接。所述二极管D5的P极与三极管VT3的发射极相连接，其N极与三极管VT4的集电极相连接。所述二极管D4的P极与三极管VT4的发射极相连接，其N极经电阻R7后与三极管VT4的集电极相连接。所述二极管D3的N极与三极管VT3的发射极相连接，其P极经电阻R5后与二极管D4的N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。

同时，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，所述二极管D4的N极作为信号输入电路的输出端与开关电路相连接。本实施例中，所述信号输入电路的输入端与SOP8集成芯片的CS管脚相连接，所述预设值存储单元与SOP8集成芯片的GD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A/D转换器与SOP8集成芯片的MULF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。

所述开关电路由三极管VT5，场效应管Q，二极管D6，二极管D7，二极管D8，电容C4，电容C5，电阻R8，电阻R9，电阻R10，电阻R11，电阻R12和电阻R13组成。连接时，所述二极管D6的P极与三极管VT2的集电极相连接，其N极与三极管VT5的基极相连接。所述电阻R8串接在三极管VT5的基极与其集电极之间，所述电阻R11串接在三极管VT5的集电极与场效应管Q的源极之间。所述二极管D8的N极与场效应管Q的漏极相连接，其P极顺次经电容C4和电阻R9后与三极管VT5的发射极相连接。其中，所述电容C4的正极与电阻R9相连接，其负极则与二极管D8的P极相连接。所述二极管D7的N极与三极管VT5的集电极相连接，其P极经电阻R10后与二极管D8的P极相连接。所述电阻R13的一端与二极管D8的P极相连接，其另一端与场效应管Q的栅极相连接。所述电容C5的正极与场效应管Q的栅极相连接，其负极接地。所述电阻R12的一端经继电器K的常开触点K-1后与二极管D4的N极相连接，其另一端与场效应管Q的栅极相连接。同时，所述二极管D8的P极作为开关电路的输出端与电磁阀相连接。

所述开关电路用于接收电源输入电路接入的电源和信号输入电路接收的控制信号，当加湿器中水量不足时中央处理器向信号输入电路发出控制信号，继电器K得电，继电器K的常开触点K-1闭合，开关电路导通，电磁阀得电并打开，水管即可向加湿器中注水。当加湿器中加水量达到预设的最大水位值时中央处理器停止发出控制信号，信号接收电路接收不到控制信号，继电器K不得电，则继电器K的常开触点K-1断开，开关电路断开，电磁阀失电并吸合，水管停止向加湿器中注水。

如图3所示，所述电源稳压电路由变压器T，二极管整流器U，三极管VT6，三极管VT7，三极管VT8，二极管D8，二极管D9，二极管D10，二极管D11，电容C6，电容C7，电容C8，电容C9，电容C10，电阻R14，电阻R15，电阻R16，电阻R17和电阻R18组成。连接时，所述电容C6正极与二极管整流器U的正输出端相连接，其负极与二极管整流器U的负输出端相连接。所述电容C7的正极经电阻R14后与电容C6的正极相连接，其负极与电容C6的负极相连接。所述稳压二极管D9的P极与电容C7的正极相连接，其N极与三极管VT7的基极相连接。所述电容C8的正极经电阻R15后与三极管VT7的基极相连接，其负极接地。所述电容R16串接在三极管VT7的基极与电容C6的负极之间。所述稳压二极管D10的N极与三极管VT7的基极相连接，其P极与电容C6的负极相连接。所述电容C9的正极与三极管VT7的发射极相连接，其负极与三极管VT8的基极相连接。所述电容C10的正极与三极管VT8的发射极相连接，其负极接地。所述电阻R17串接在三极管VT8的发射极与三极管VT6的集电极之间。所述稳压二极管D11的N极与三极管VT6的集电极相连接，其P极经滑动变阻器R18后与电容C6的负极相连接。其中，所述滑动变阻器R18的滑动端与三极管VT8的基极相连接。

同时，所述三极管VT6的发射极和三极管VT7的集电极均与电容C6的正极相连接，所述三极管VT7的发射极与三极管VT6的基极相连接，所述三极管VT8的集电极与三极管VT7的基极相连接。所述二极管整流器U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电源稳压电路的输入端并与电源相连接。所述三极管VT6的集电极经电感L后与二极管D1的P极相连接，所述电容C6的负极与三极管VT1的基极相连接。

所述电源稳压电路可对输入自动加水控制电路的电源进行稳压处理，以便于为自动加水控制电路和电磁阀提供稳定的电源电压。本实施例中的变压器T可对电源电压进行降压，以便于向自动加水控制电路提供合适的电压。同时，所述滑动变阻器R18还可进一步调整电源稳压电路的输出电压。

如上所述，便可较好的实现本发明。

Claims (6)

1.一种基于电源稳压电路的加湿器用自动加水控制系统，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、预设值存储单元、自动加水控制电路、显示器和电源，与A/D转换器相连接的水位传感器，与自动加水控制电路相连接的电磁阀，以及串接在电源与自动加水控制电路之间的电源稳压电路组成；所述电源还与水位传感器相连接；所述自动加水控制电路由输入端与电源稳压电路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开关电路组成；所述开关电路的输出端与电磁阀相连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于电源稳压电路的加湿器用自动加水控制系统，其特征在于：所述电源稳压电路由变压器T，二极管整流器U，三极管VT6，三极管VT7，三极管VT8，正极与二极管整流器U的正输出端相连接、负极与二极管整流器U的负输出端相连接的电容C6，正极经电阻R14后与电容C6的正极相连接、负极与电容C6的负极相连接的电容C7，P极与电容C7的正极相连接、N极与三极管VT7的基极相连接的稳压二极管D9，正极经电阻R15后与三极管VT7的基极相连接、负极接地的电容C8，串接在三极管VT7的基极与电容C6的负极之间的电容R16，N极与三极管VT7的基极相连接、P极与电容C6的负极相连接的稳压二极管D10，正极与三极管VT7的发射极相连接、负极与三极管VT8的基极相连接的电容C9，正极与三极管VT8的发射极相连接、负极接地的电容C10，串接在三极管VT8的发射极与三极管VT6的集电极之间的电阻R17，以及N极与三极管VT6的集电极相连接、P极经滑动变阻器R18后与电容C6的负极相连接的稳压二极管D11组成；

所述三极管VT6的发射极和三极管VT7的集电极均与电容C6的正极相连接，所述三极管VT7的发射极与三极管VT6的基极相连接，所述三极管VT8的集电极与三极管VT7的基极相连接；所述二极管整流器U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电源稳压电路的输入端并与电源相连接，所述三极管VT6的集电极和电容C6的负极共同组成电源稳压电路的输出端并与电源输入电路相连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于电源稳压电路的加湿器用自动加水控制系统，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VT6的集电极相连接、另一端经二极管D1后与三极管VT2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的发射极与三极管VT2的集电极之间的电阻R2，P极经电阻R3后与三极管VT2的集电极相连接、N极与三极管VT1的集电极相连接的二极管D2，以及正极与二极管D2的P极相连接、负极接地的电容C2组成；所述三极管VT1的基极与电容C6的负极相连接，所述三极管VT2的集电极作为电源输入电路的输出端分别与信号输入电路和开关电路相连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于电源稳压电路的加湿器用自动加水控制系统，其特征在于：所述信号输入电路由三极管VT3，三极管VT4，串接在三极管VT3的基极和三极管VT4的基极之间的电阻R6，一端与三极管VT3的集电极相连接、另一端经继电器K后与三极管VT2的集电极相连接的电阻R4，P极与三极管VT3的发射极相连接、N极与三极管VT4的集电极相连接的二极管D5，P极与三极管VT4的发射极相连接、N极经电阻R7后与三极管VT4的集电极相连接的二极管D4，N极与三极管VT3的发射极相连接、P极经电阻R5后与二极管D4的N极相连接的二极管D3，以及正极与三极管VT4的集电极相连接、负极接地的电容C3组成；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，所述二极管D4的N极作为信号输入电路的输出端与开关电路相连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于电源稳压电路的加湿器用自动加水控制系统，其特征在于：所述开关电路由三极管VT5，场效应管Q，P极与三极管VT2的集电极相连接、N极与三极管VT5的基极相连接的二极管D6，串接在三极管VT5的基极与其集电极之间的电阻R8，串接在三极管VT5的集电极与场效应管Q的源极之间的电阻R11，N极与场效应管Q的漏极相连接、P极顺次经电容C4和电阻R9后与三极管VT5的发射极相连接的二极管D8，N极与三极管VT5的集电极相连接、P极经电阻R10后与二极管D8的P极相连接的二极管D7，一端与二极管D8的P极相连接、另一端与场效应管Q的栅极相连接的电阻R13，正极与场效应管Q的栅极相连接、负极接地的电容C5，以及一端经继电器K的常开触点K-1后与二极管D4的N极相连接、另一端与场效应管Q的栅极相连接的电阻R12组成；所述二极管D8的P极作为开关电路的输出端与电磁阀相连接。

6.根据权利要求1～5任一项所述的一种基于电源稳压电路的加湿器用自动加水控制系统，其特征在于：所述显示器为具有触摸功能的高清液晶显示器。