CN110342612A - 净水机的缺水检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明具体涉及一种净水机的缺水检测装置，包括：MCU单片机，MCU单片机用于控制整个运作，实施输出控制参数；取样电路，取样电路与MCU单片机相连接，取样电路包括电压放大电路、开关控制元件和泵控制电路，电压放大电路的输出端与开关控制元件的6脚相连接，开关控制元件的6脚连接有取样电阻R8，泵控制电路与开关控制元件的6脚和3脚相连接。本发明的有益效果：本结构通过MCU单片机和取样电路，能实施动态监察泵工作状态，有效降低制造成本和减少渗漏机会。

Description

净水机的缺水检测装置
技术领域
本发明涉及一种净水机技术领域,具体说是一种净水机的缺水检测装置。
背景技术
反渗透净水机缺水检测一般采用如下三种方案。
一、采用低压开关检测进水压力，当进水压力较低是，低压开关断开，断开工作电源，或输出信号给主板MCU，MCU发出缺水指令，使机器停机。
二、采用流量计/流量开关方式，在制水过程中同时检测水流状态，以判断是否缺水。
三、采用检测泵工作电流（取样电压），利用泵满载/空载电流值不同，设定一个固定数值，当制水时检测泵工作电流（取样电压）低于此固定数值，则判定为缺水。
上述三种方案存在以下不足。
一、采用低压开关：机器成本增加，低压开关约8元/个，且不适用于自吸型机器（无进水水压）。
二、采用流量计/流量开关：机器成本增加，流量计约12元/个，流量开关约16元/个。且增加相应的水路连接部件，增加了漏水隐患。
三、检测泵工作电流（取样电压），设定固定判断数值方式，因判断数值固定，会因为不同厂家泵、不同流量泵、同一个泵在不同工作时间/工作环境的电流差异，造成误判。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种能实施动态监察泵工作状态、实施降低制造成本和减少渗漏机会的净水机的缺水检测装置。
本发明描述的一种净水机的缺水检测装置，包括如下。
MCU单片机，MCU单片机用于控制整个运作，实施输出控制参数。
取样电路，取样电路与MCU单片机相连接，取样电路包括电压放大电路、开关控制元件和泵控制电路，电压放大电路的输出端与开关控制元件的6脚相连接，开关控制元件的6脚连接有取样电阻R8，泵控制电路与开关控制元件的6脚和3脚相连接。
具体进一步，所述泵控制电路包括第四三极管Q4、第六二极管D6、第九电阻R9、第十电阻R10和第八电阻R8，第十电阻R10和第八电阻R8相串联，第十电阻R10和第八电阻R8的公共端连接于第四三极管Q4的基极处，第四三极管Q4的集电极分别连接有第九电阻R9和第六二极管D6，第九电阻R9的一端与开关控制元件的4脚相连接，第六二极管D6的一端与开关控制元件的4脚相连接。
具体进一步，所述电压放大电路包括晶体放大管MOS、第十二电阻R12和第十三电阻R13，第十二电阻R12和第十三电阻R13相连接，并且第十二电阻R12和第十三电阻R13的公共端连接于晶体放大管MOS的负极，第十二电阻R12另一端连接于晶体放大管MOS的输出端。
具体进一步，所述电压放大电路和开关控制元件之间连接有第七电阻R7。
具体进一步，所述电压放大电路与第七电阻R7之间连接端还设有第四二极管D4和第四电容C4，第四二极管D4和第四电容C4相串联，第四二极管D4和第四电容C4的公共端连接于第七电阻R7一端处，第四二极管D4一端连接有5V电源。
具体进一步，所述开关控制元件的5脚连接有24V电源。
具体进一步，所述开关控制元件的2脚连接有增压泵，增压泵一端脚连接有24V电源。
本发明的有益效果如下。
本结构通过MCU单片机和取样电路，能实施动态监察泵工作状态，解决有效避免使用低压开关或流量计或流量开关所存在不足之处，有效降低制造成本和减少渗漏机会。
附图说明
图1是本发明的MCU单片机、取样电路、进水阀控制电路、冲洗阀控制电路相连接的电路图。
图2是本发明的取样电路图。
图3是本发明的电压放大电路图。
图4是本发明的工作逻辑图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
参见图1至图4,本发明实施例提供的净水机的缺水检测装置，包括如下。
MCU单片机1，MCU单片机1用于控制整个运作，实施输出控制参数。
取样电路2，取样电路2与MCU单片机1相连接，取样电路2包括电压放大电路5、开关控制元件6和泵控制电路7，电压放大电路5的输出端与开关控制元件6的6脚相连接，开关控制元件6的6脚连接有取样电阻R8，泵控制电路7与开关控制元件6的6脚和3脚相连接。MCU单片机的型号是MC96FT1616DB。
所述泵控制电路7包括第四三极管Q4、第六二极管D6、第九电阻R9、第十电阻R10和第八电阻R8，第十电阻R10和第八电阻R8相串联，第十电阻R10和第八电阻R8的公共端连接于第四三极管Q4的基极处，第四三极管Q4的集电极分别连接有第九电阻R9和第六二极管D6，第九电阻R9的一端与开关控制元件6的4脚相连接，第六二极管D6的一端与开关控制元件6的4脚相连接。
所述电压放大电路5包括晶体放大管MOS、第十二电阻R12和第十三电阻R13，第十二电阻R12和第十三电阻R13相连接，并且第十二电阻R12和第十三电阻R13的公共端连接于晶体放大管MOS的负极，第十二电阻R12另一端连接于晶体放大管MOS的输出端。
所述电压放大电路5和开关控制元件6之间连接有第七电阻R7。
所述电压放大电路5与第七电阻R7之间连接端还设有第四二极管D4和第四电容C4，第四二极管D4和第四电容C4相串联，第四二极管D4和第四电容C4的公共端连接于第七电阻R7一端处，第四二极管D4一端连接有5V电源。所述开关控制元件6的5脚连接有24V电源。所述开关控制元件6的2脚连接有增压泵，增压泵一端脚连接有24V电源。
泵控制电路7，泵控制电路7与 MCU单片机1相连接，用于控制泵的工作状态；
进水阀控制电路3，进水阀控制电路3与 MCU单片机1相连接，用于控制进水阀的工作状态。
冲洗阀控制电路4，冲洗阀控制电路4与 MCU单片机1相连接，用于控制冲洗阀的工作状态。
电源模块，电源模块分别与MCU单片机1、泵控制电路7、进水阀控制电路3和冲洗阀控制电路4相连接并且实施供电。
所述进水阀控制电路3包括第六电阻R6、第三三极管Q3和第三二极管D3，第六电阻R6连接于第三三极管Q3的基极，第三二极管D3连接于第三三极管Q3的集电极；冲洗阀控制电路5包括第二二极管D2、第五电阻R5和第二三极管Q2，第五电阻R5连接于第二三极管Q2的基极，第二二极管D2连接于第二三极管Q2的集电极。
增压泵运行时，MCU单片机1输出：泵控制信号=5V，Q1导通，5V—第四三极管Q4-开关控制元件6的线圈-地线GND形成回路，开关控制元件6的4脚和5脚通电而产生磁力吸合弹片，使开关控制元件6的2脚和6脚导通，增压泵通电运行，工作电流经过取样电阻R8，产生取样电压原始数据，再经过电压放大电路5（如LM358），形成取样电压V，MCU单片机1进一步按B描述的动态方案处理数据并做是否缺水判断。
其中有如下情况。
一、数据取样。
每次上电重新取样（或者上电后经过一次水满停机再取样），实现动态取样泵电流数据，保持数据与泵自身状态接近。
冲洗状态下记录数据，为空载数据(取平均值=V0)。
制水状态下记录数据，为满载数据(取平均值=V1)。
当V1≥V0╳1.5（示例），则V1为有效数据，MCU单片机1记录V1，并停止取样。
若V1＜V0╳1.5（示例）,则V1为无效数据，MCU单片机1不记录，并继续取样。
取样数据断电不记忆，重新上电则重新取样。
二、检测缺水。
及时检测缺水并停机，以延长机器寿命。
MCU单片机1记录V1后，在后续的制水过程中，实时监测V，当V≤V1╳0.75（示例）且持续达到10秒（示例），则判定为进水缺水，进入缺水状态：增压泵、进水阀和冲洗阀断电。
三、恢复制水。
可手动恢复制水或自动定时恢复制水。重新上电，退出缺水状态；或机器持续通电且处于缺水状态时，每间隔1小时，自动启动制水。
四、数据更新。
当机器一直通电，定时更新取样数据，保持数据与泵自身状态接近。
MCU单片机1记录了V0和V1数值，且机器保持通电情况下，每30天(示例)自动清空V0和V1数值，重新取样V0、V1和缺水检测。
不同厂家泵、不同规格泵、同一个泵在不同使用时间/使用环境下的工作电流差异，采用本电路的动态取样方案都可解决。
上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种净水机的缺水检测装置，其特征在于：包括：
MCU单片机（1），MCU单片机（1）用于控制整个运作，实施输出控制参数；
取样电路（2），取样电路（2）与MCU单片机（1）相连接，取样电路（2）包括电压放大电路（5）、开关控制元件（6）和泵控制电路（7），电压放大电路（5）的输出端与开关控制元件（6）的6脚相连接，开关控制元件（6）的6脚连接有取样电阻R8，泵控制电路（7）与开关控制元件（6）的6脚和3脚相连接。
2.根据权利要求1所述净水机的缺水检测装置，其特征在于：所述泵控制电路（7）包括第四三极管Q4、第六二极管D6、第九电阻R9、第十电阻R10和第八电阻R8，第十电阻R10和第八电阻R8相串联，第十电阻R10和第八电阻R8的公共端连接于第四三极管Q4的基极处，第四三极管Q4的集电极分别连接有第九电阻R9和第六二极管D6，第九电阻R9的一端与开关控制元件（6）的4脚相连接，第六二极管D6的一端与开关控制元件（6）的4脚相连接。
3.根据权利要求1所述净水机的缺水检测装置，其特征在于：所述电压放大电路（5）包括晶体放大管MOS、第十二电阻R12和第十三电阻R13，第十二电阻R12和第十三电阻R13相连接，并且第十二电阻R12和第十三电阻R13的公共端连接于晶体放大管MOS的负极，第十二电阻R12另一端连接于晶体放大管MOS的输出端。
4.根据权利要求1所述净水机的缺水检测装置，其特征在于：所述电压放大电路（5）和开关控制元件（6）之间连接有第七电阻R7。
5.根据权利要求4所述净水机的缺水检测装置，其特征在于：所述电压放大电路（5）与第七电阻R7之间连接端还设有第四二极管D4和第四电容C4，第四二极管D4和第四电容C4相串联，第四二极管D4和第四电容C4的公共端连接于第七电阻R7一端处，第四二极管D4一端连接有5V电源。
6.根据权利要求1所述净水机的缺水检测装置，其特征在于：所述开关控制元件（6）的5脚连接有24V电源。
7.根据权利要求1所述净水机的缺水检测装置，其特征在于：所述开关控制元件（6）的2脚连接有增压泵，增压泵一端脚连接有24V电源。
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