CN111622315A - 一种马桶冲水系统及智能马桶 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及卫生洁具技术领域，提供了一种马桶冲水系统及智能马桶。包括：电源电路，用于提供电源；按键电路，与电源电路电连接，包括按键，当按键被按下时，触发产生冲水信号；控制电路，与按键电路电连接，用于根据冲水信号，上电工作，当检测到冲水信号时，产生使能信号，并控制使能信号持续预设工作时长；电源开关电路，分别与电源电路和控制电路电连接，用于在预设工作时长内，根据使能信号，工作在导通状态，用以为控制电路提供工作电源；电磁阀组件，与控制电路电连接，在预设工作时长内，控制电路驱动电磁阀组件执行冲水操作，超过预设工作时长后，控制电路停止工作。通过上述方式，本发明实施例能够节约能耗。

Description

一种马桶冲水系统及智能马桶

【技术领域】

本发明实施例涉及卫生洁具技术领域，尤其涉及一种马桶冲水系统及智能马桶。

【背景技术】

马桶是人类日常生活中常用的卫生洁具，一般的，通过外部电源给控制器供电，使控制器正常工作并检测按键操作，当冲水按键被按下时，在预设工作时长内，控制器控制阀门电路执行冲水操作，以实现清洁马桶的目的。然而，上述实施方式无论是否发生按键操作，外部电源均持续给控制器供电，导致产生不必要的电能消耗。

【发明内容】

本发明实施例旨在提供一种节约能耗的马桶冲水系统及智能马桶。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

本发明实施例提供了一种马桶冲水系统，包括：

电源电路，用于提供电源；

按键电路，与所述电源电路电连接，所述按键电路包括按键，当所述按键被按下时，所述按键电路触发产生冲水信号；

控制电路，与所述按键电路电连接，用于根据所述冲水信号，上电工作，并在上电工作后检测所述冲水信号，当检测到所述冲水信号时，产生使能信号，并控制所述使能信号持续预设工作时长；

电源开关电路，分别与所述电源电路和所述控制电路电连接，用于在所述预设工作时长内，根据所述使能信号，工作在导通状态，并对所述电源作电源转换处理，使得所述电源电路通过所述电源开关电路为所述控制电路提供工作电源；

电磁阀组件，分别与所述电源电路、所述电源开关电路以及所述控制电路电连接，在所述预设工作时长内，所述控制电路驱动所述电磁阀组件执行冲水操作，超过所述预设工作时长后，所述电源开关电路停止为所述控制电路提供所述工作电源，以使所述控制电路停止工作。

在一些实施例中，所述控制电路包括：

控制器，分别与所述按键电路、所述电源开关电路以及所述电磁阀组件电连接；

唤醒电路，分别与所述电源电路和所述控制器电连接，用于根据所述冲水信号，唤醒所述控制器，以使所述控制器上电工作；

在所述控制器上电工作后，所述控制器检测所述冲水信号，当检测到所述冲水信号时，产生使能信号，并控制所述使能信号持续预设工作时长，并且，在所述预设工作时长内，所述电源开关电路为所述控制器提供所述工作电源，所述控制器驱动所述电磁阀组件执行冲水操作，超过所述预设工作时长后，所述电源开关电路停止为所述控制器提供所述工作电源，以使所述控制器停止工作。

在一些实施例中，所述控制电路还包括：

触发电路，分别与所述按键电路和所述电源开关电路电连接，用于根据所述冲水信号，触发所述电源开关电路工作在导通状态，以在所述按键被按下时，为所述控制器提供所述工作电源；

防倒灌电路，分别与所述控制器和所述电源开关电路电连接，用于防止所述冲水信号倒灌回所述控制器。

在一些实施例中，所述唤醒电路包括第一二极管，所述第一二极管的阳极用于接收所述冲水信号，所述第一二极管的阴极与所述控制器连接。

在一些实施例中，所述触发电路包括第二二极管，所述第二二极管的阳极用于接收所述冲水信号，所述第二二极管的阴极与所述电源开关电路连接；

所述防倒灌电路包括第三二极管，所述第三二极管的阳极用于接收所述使能信号，所述第三二极管的阴极与所述电源开关电路连接。

在一些实施例中，所述电源开关电路包括：

第一开关电路，分别与所述触发电路和所述防倒灌电路电连接，用于根据所述冲水信号或所述使能信号，工作在导通状态；

第二开关电路，分别与所述第一开关电路、所述电源电路以及所述控制器电连接，用于根据当所述第一开关电路工作在导通状态时，工作在导通状态，并对所述电源作电源转换处理，使得所述电源电路通过所述第二开关电路为所述控制器提供所述工作电源。

在一些实施例中，所述第一开关电路包括第一开关管和第一电阻，所述第二开关电路包括第二开关管和第二电阻；

所述第一开关管的基极与所述触发电路和所述防倒灌电路连接，所述第一开关管的发射极接地，所述第一开关管的集电极与所述第一电阻的一端连接；所述第一电阻的另一端与所述第二开关管的栅极和所述第二电阻的一端连接；所述第二开关管的漏极与所述控制器连接，所述第二开关管的源极与所述电源电路和所述第二电阻的另一端连接。

在一些实施例中，所述按键电路还包括第三电阻，所述第三电阻的一端与所述按键的一端和所述控制电路连接，所述第三电阻的另一端接地，所述按键的另一端与所述电源电路连接。

在一些实施例中，所述电磁阀组件包括：

第一双稳态电磁阀；

第一驱动电路，分别与所述电源电路、所述电源开关电路、所述第一双稳态电磁阀以及所述控制电路电连接，用于在所述预设工作时长内，驱动所述第一双稳态电磁阀工作，以实现裙边冲水功能；

第二双稳态电磁阀；

第二驱动电路，分别与所述电源电路、所述电源开关电路、所述第二双稳态电磁阀以及所述控制电路电连接，用于在所述预设工作时长内，驱动所述第二双稳态电磁阀工作，以实现底部冲水功能。

本发明实施例还提供了一种智能马桶，包括如上任一项所述的马桶冲水系统。

本发明的有益效果是：与现有技术相比较，本发明实施例提供了一种马桶冲水系统及智能马桶。通过当按键被按下时，按键电路触发产生冲水信号，控制电路根据冲水信号，上电工作，并在上电工作后检测冲水信号，当检测到冲水信号时，产生使能信号，并控制使能信号持续预设工作时长，电源开关电路在预设工作时长内，根据使能信号，工作在导通状态，并对电源电路提供的电源作电源转换处理，用以为控制电路提供工作电源，驱动电磁阀组件执行冲水操作，超过预设工作时长后，控制电路停止工作。因此，本发明实施例通过按键触发控制电路上电工作，控制电路在预设工作时长内，驱动电磁阀组件执行冲水操作，超过预设工作时长后，控制电路断电，以停止工作，从而实现了节约能耗的目的。

【附图说明】

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本发明实施例提供的一种马桶冲水系统的结构示意图；

图2为本发明另一实施例提供的一种马桶冲水系统的结构示意图；

图3为图1或图2所示的电源电路的电路连接示意图；

图4为图1或图2所示的按键电路的电路连接示意图；

图5为图2所示的控制器的电路连接示意图；

图6为图2所示的唤醒电路、触发电路、防倒灌电路、第一开关电路以及第二开关电路的电路连接示意图；

图7为图2所示的第一双稳态电磁阀、第一驱动电路、第二双稳态电磁阀以及第二驱动电路的电路连接示意图。

【具体实施方式】

为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施方式，对本申请进行更详细的说明。需要说明的是，当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，下面所描述的本申请不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本发明实施例提供了一种智能马桶，包括下述任一实施例所述的马桶冲水系统。智能马桶具有如臀部清净、下身清净、移动清净、坐圈保温、暖风烘干、自动除臭、静音落座、杀菌消毒等区别于传统坐便器的功能，可通过控制面板、遥控器等进行操作，以实现上述功能。

在一些实施例中，智能马桶还包括马桶本体、盖板、坐圈、水箱、红外线接收组件、清洗烘干组件以及显示屏组件等。马桶本体与排污管和水箱连接，具有坐圈支撑部，坐圈可活动设置于马桶本体，当坐圈处于第一使用状态时，坐圈放置于坐圈支撑部，盖板用于保护坐圈。红外线接收组件、清洗烘干组件以及显示屏组件均设置于马桶本体，且与智能马桶的主控单元连接。

可以理解，马桶本体的材质一般为陶瓷。盖板可以为塑料、木质、竹制、脲醛盖板、石材、亚克力、PVC盖板，优选采用带有缓冲阻尼的盖板，以降低对盖板的损坏。在执行冲水操作时，马桶冲水系统控制水箱输出一定容量的水至马桶本体，以清洁马桶本体。

如图1所示，本发明实施例提供了一种马桶冲水系统，可设置于上述实施例所述的智能马桶，马桶冲水系统100包括电源电路10、按键电路20、控制电路30、电源开关电路40以及电磁阀组件50。

所述电源电路10用于提供电源。

其中，所述电源电路10包括输入电源、防反接电路、第一滤波电路、降压电路以及第二滤波电路。输入电源用于提供输入电压；防反接电路与输入电源电连接，用于避免输入电源反接导致电路元器件损坏；第一滤波电路与防反接电路电连接，用于对输入电压作滤波处理，用于为电磁阀组件50提供电源；降压电路与第一滤波电路电连接，用于对作滤波处理后的输入电压作降压处理；第二滤波电路与降压电路电连接，用于对降压电路的输出电压作滤波处理，并为按键电路20和电源开关电路40提供电源。

如图3所示，输入电源包括电池BAT，防反接电路包括二极管D4，第一滤波电路包括C1，降压电路包括低压差线性稳压器U1(例如HM7833低压差线性稳压器)，第二滤波电路包括电容C2。其中，电池BAT的正极与二极管D4的阳极连接，电池BAT的负极接地。二极管D4的阴极与低压差线性稳压器U1的VIN引脚、低压差线性稳压器U1的CE引脚以及电容C1的一端连接。电容C1的另一端接地，经电容C1滤波得到输入电压VM，用于为电磁阀组件50提供电源。低压差线性稳压器U1的NC引脚悬空。低压差线性稳压器U1的GND引脚接地。低压差线性稳压器U1的OUT引脚与电容C2的一端连接。电容C2的另一端接地，输入电压VM经低压差线性稳压器U1降压，再经电容C2滤波得到电源电压VCC_RTC，电源电压VCC_RTC为按键电路20和电源开关电路40提供电源。

可以理解，电池BAT可以是可充电电池或干电池。在一些实施例中，马桶冲水系统100的供电方式还包括外部电源供电，如通过电源适配器将市电转换为直流电，用以为马桶冲水系统100提供电源。

所述按键电路20与所述电源电路10电连接，所述按键电路20包括按键201，当所述按键201被按下时，所述按键电路20触发产生冲水信号。

如图4所示，按键201包括冲水按键SW1，按键电路20还包括第三电阻R3。其中，第三电阻R3的一端与冲水按键SW1的一端和控制电路30连接，第三电阻R3的另一端接地，冲水按键SW1的另一端与电源电路10连接。

在本发明实施例中，冲水按键SW1为轻触开关，使用时以满足力的条件向冲水按键SW1操作方向施加压力，冲水按键SW1闭合接通，当撤销压力时冲水按键SW1断开，冲水信号维持的时间与冲水按键SW1闭合的时间一致，冲水按键SW1闭合的时间又与按键操作的时长有关，正常情况下，按键操作的时间较短。当冲水按键SW1未被按下时，断开电源电压VCC_RTC与冲水按键SW1之间的连接，冲水信号置低；当冲水按键SW1被按下时，电源电压VCC_RTC经冲水按键SW1输出冲水信号，此时，冲水信号约等于电源电压VCC_RTC。

所述控制电路30与所述按键电路20电连接，用于根据所述冲水信号，上电工作，并在上电工作后检测所述冲水信号，当检测到所述冲水信号时，产生使能信号，并控制所述使能信号持续预设工作时长。

如图2所示，作为本发明的其中一个实施方式，所述控制电路30包括控制器301和唤醒电路302。

所述控制器301分别与所述按键电路20、所述电源开关电路40以及所述电磁阀组件50电连接。

如图5所示，控制器301包括单片机U2及其外围电路，以选用stm8s003f3TSSOP20型号的单片机U2为例。单片机U2的PD5引脚用于接收按键电路20发送的冲水信号。单片机U2的PD3引脚用于输出使能信号PWR_EN通过防倒灌电路304至第二开关电路402。单片机U2的PC4引脚和PC3引脚分别用于输出驱动信号INBB和驱动信号INAA，并将驱动信号INBB和驱动信号INAA发送至第二驱动电路504。单片机U2的PB4引脚和PB5引脚分别用于输出驱动信号INB和驱动信号INA，并将驱动信号INB和驱动信号INA发送至第一驱动电路502。

单片机U2的外围电路包括电容C3和电容C4组成的第三滤波电路，用于对电源开关电路40提供的+3.3V工作电源作滤波处理。电容C3的一端与单片机U2的VDD引脚和电源开关电路40连接，电容C4的一端与单片机U2的VCAP引脚连接，电容C3的另一端与电容C4的另一端皆连接至地。

在一些实施例中，单片机U2的外围电路还包括电阻R4和电容C5组成的复位电路以及程序烧录端口J1，复位电路用于对单片机U2进行上电复位。电阻R4的一端与电源开关电路40连接，电阻R4的另一端与电容C5的一端和程序烧录端口J1的引脚1连接，程序烧录端口J1的引脚1还与单片机U2的NRST引脚连接。电容C5的另一端接地。程序烧录端口J1的引脚2与单片机U2的SWIM引脚连接。程序烧录端口J1的引脚3接地。程序烧录端口J1的引脚4与单片机U2的VDD引脚和电源开关电路40连接。

在一些实施例中，控制器301还可以为通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、ARM(AcornRISC Machine)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合；还可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机；也可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP核、或任何其它这种配置。

所述唤醒电路302分别与所述电源电路10和所述控制器301电连接，用于根据所述冲水信号，唤醒所述控制器301，以使所述控制器301上电工作。

如图6所示，所述唤醒电路302包括第一二极管D1，所述第一二极管D1的阳极用于接收所述冲水信号(第一二极管D1的阳极与电阻R3和冲水按键SW1的连接节点连接)，所述第一二极管D1的阴极与所述控制器301(单片机U2的VDD引脚)连接。

在所述控制器301上电工作后，所述控制器301检测所述冲水信号，当检测到所述冲水信号时，产生使能信号，并控制所述使能信号持续预设工作时长，并且，在所述预设工作时长内，所述电源开关电路40为所述控制器301提供所述工作电源，所述控制器301驱动所述电磁阀组件50执行冲水操作，超过所述预设工作时长后，所述电源开关电路40停止为所述控制器301提供所述工作电源，以使所述控制器301停止工作。

如图2所示，作为本发明的其中一个实施方式，所述控制电路30还包括触发电路303和防倒灌电路304。

所述触发电路303分别与所述按键电路20和所述电源开关电路40电连接，用于根据所述冲水信号，触发所述电源开关电路40工作在导通状态，以在所述按键201被按下时，为所述控制器301提供所述工作电源。

如图6所示，所述触发电路303包括第二二极管D2，所述第二二极管D2的阳极用于接收所述冲水信号(第二二极管D2的阳极与电阻R3和冲水按键SW1的连接节点连接)，所述第二二极管D2的阴极与所述电源开关电路40连接(第一开关管Q1的基极)。

所述防倒灌电路304分别与所述控制器301和所述电源开关电路40电连接，用于防止所述冲水信号倒灌回所述控制器301。

如图6所示，所述防倒灌电路304包括第三二极管D3，所述第三二极管D3的阳极用于接收所述使能信号(第三二极管D3的阳极与电阻R3和冲水按键SW1的连接节点连接)，所述第三二极管D3的阴极与所述电源开关电路40连接(第一开关管Q1的基极)。

当冲水按键SW1被按下时，按键电路20触发产生冲水信号，冲水信号经过第二二极管D2到达电源开关电路40，利用二极管的单向导通特性，第三二极管D3可用于防止冲水信号经过第二二极管D2回流至单片机U2，避免了冲水信号导致单片机U2异常的问题，如程序跑飞、逻辑异常等，逻辑异常包括启动文件选择错误、中断请求位未及时清除等。

所述电源开关电路40分别与所述电源电路10和所述控制电路30电连接，用于在所述预设工作时长内，根据所述使能信号，工作在导通状态，并对所述电源作电源转换处理，使得所述电源电路10通过所述电源开关电路40为所述控制电路30提供工作电源。

如图2所示，所述电源开关电路40包括第一开关电路401和第二开关电路402。

所述第一开关电路401分别与所述触发电路303和所述防倒灌电路304电连接，用于根据所述冲水信号或所述使能信号，工作在导通状态。

所述第二开关电路402分别与所述第一开关电路401、所述电源电路10以及所述控制器301电连接，用于根据当所述第一开关电路401工作在导通状态时，工作在导通状态，并对所述电源作电源转换处理，使得所述电源电路10通过所述第二开关电路402为所述控制器301提供所述工作电源。

如图6所示，所述第一开关电路401包括第一开关管Q1和第一电阻R1，所述第二开关电路402包括第二开关管Q2和第二电阻R2。

其中，所述第一开关管Q1的基极与所述触发电路303(第二二极管D2的阴极)和所述防倒灌电路304(第三二极管D3的阴极)连接，所述第一开关管Q1的发射极接地，所述第一开关管Q1的集电极与所述第一电阻R1的一端连接；所述第一电阻R1的另一端与所述第二开关管Q2的栅极和所述第二电阻R2的一端连接；所述第二开关管Q2的漏极与所述控制器301连接，所述第二开关管Q2的源极与所述电源电路10和所述第二电阻R2的另一端连接。

第一开关管Q1为带阻三极管，带阻三极管通常作为一个中速开关管，在电路中可看作一个电子开关，其饱和导通时，管压降很小。第一开关管Q1的基极串联一个电阻，第一开关管Q1的基极和第一开关管Q1的发射极之间并联一个电阻。通过调节第一开关管Q1内两个电阻的阻值，可调节第一开关管Q1的开关速度、抗干扰能力、第一开关管Q1截止时第一开关管Q1的集电极的反向电流大小等。第二开关管Q2的源极和漏极之间设置有一续流二极管(图未标示)，其与第二开关管Q2的生产工艺有关，用于防止第二开关管Q2被反向击穿。

可以理解，第一开关管Q1与第二开关管Q2不限于本发明实施例所公开的组合方式，如第一开关管Q1与第二开关管Q2均为金属-氧化物半导体场效应晶体管，且第一开关管Q1为NMOS管时，相应的，第一开关管Q1的连接关系变更为：第一开关管Q1的栅极与第二二极管D2的阴极和第三二极管D3的阴极连接，第一开关管Q1的源极接地，第一开关管Q1的漏极与第一电阻R1的一端连接。

所述电磁阀组件50与所述控制电路30电连接，在所述预设工作时长内，所述控制电路30驱动所述电磁阀组件50执行冲水操作，超过所述预设工作时长后，所述电源开关电路40停止为所述控制电路30提供所述工作电源，以使所述控制电路30停止工作。

如图2所示，所述电磁阀组件50包括第一双稳态电磁阀501、第一驱动电路502、第二双稳态电磁阀503以及第二驱动电路504。

所述第一驱动电路502分别与所述电源电路10、所述电源开关电路40、所述第一双稳态电磁阀501以及所述控制电路30电连接，用于在所述预设工作时长内，驱动所述第一双稳态电磁阀501工作，以实现裙边冲水功能。

如图7所示，第一驱动电路502包括电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电磁阀驱动芯片U3、电容C10、电容C11、电阻R5以及电阻R6。电磁阀驱动芯片U3的AGND引脚接地。电磁阀驱动芯片U3的VCC引脚与电容C6的一端和电容C7的一端连接，还用于接收第二开关电路402输出的+3.3V工作电源，电容C6的另一端和电容C7的另一端皆连接至地，电容C6和电容C7组成第四滤波电路，用于对第二开关电路402输出的+3.3V工作电源作滤波处理，并输入至电磁阀驱动芯片U3的VCC引脚。电磁阀驱动芯片U3的VM引脚与电容C8的一端和电容C9的一端连接，还用于接收电源电路10输出的输入电压VM，电容C8的另一端和电容C9的另一端皆连接至地，电容C8和电容C9组成第五滤波电路，用于对电源电压VM作滤波处理，并输入至电磁阀驱动芯片U3的VM引脚。电磁阀驱动芯片U3的OUTA引脚与第一双稳态电磁阀CN1的一端连接。电磁阀驱动芯片U3的OUTB引脚与第一双稳态电磁阀CN1的另一端连接。电磁阀驱动芯片U3的INA引脚与电容C10的一端和电阻R6的一端连接。电磁阀驱动芯片U3的INB引脚与电容C11的一端和电阻R5的一端连接，电容C10的另一端和电容C11的另一端皆连接至地，电阻R6的另一端用于接收驱动信号INA，电阻R5的另一端用于接收驱动信号INB，电容C10、电容C11、电阻R5以及电阻R6组成一小信号滤波器，用于对驱动信号INA和驱动信号INB进行滤波。电磁阀驱动芯片U3的EN引脚悬空。

所述第二驱动电路504分别与所述电源电路10、所述电源开关电路40、所述第二双稳态电磁阀503以及所述控制电路30电连接，用于在所述预设工作时长内，驱动所述第二双稳态电磁阀503工作，以实现底部冲水功能。

如图7所示，第二驱动电路504包括电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电磁阀驱动芯片U4、电容C16、电容C17、电阻R7以及电阻R8。电磁阀驱动芯片U4的AGND引脚接地。电磁阀驱动芯片U4的VCC引脚与电容C12的一端和电容C13的一端连接，还用于接收第二开关电路402输出的+3.3V工作电源，电容C12的另一端和电容C13的另一端皆连接至地，电容C12和电容C13组成第六滤波电路，用于对第二开关电路402输出的+3.3V工作电源作滤波处理，并输入至电磁阀驱动芯片U4的VCC引脚。电磁阀驱动芯片U4的VM引脚与电容C14的一端和电容C15的一端连接，还用于接收电源电路10输出的输入电压VM，电容C14的另一端和电容C15的另一端皆连接至地，电容C14和电容C15组成第七滤波电路，用于对电源电压VM作滤波处理，并输入至电磁阀驱动芯片U4的VM引脚。电磁阀驱动芯片U4的OUTA引脚与第二双稳态电磁阀CN2的一端连接。电磁阀驱动芯片U4的OUTB引脚与第二双稳态电磁阀CN2的另一端连接。电磁阀驱动芯片U4的INA引脚与电容C16的一端和电阻R8的一端连接。电磁阀驱动芯片U4的INB引脚与电容C17的一端和电阻R7的一端连接，电容C16的另一端和电容C17的另一端皆连接至地，电阻R8的另一端用于接收驱动信号INAA，电阻R7的另一端用于接收驱动信号INBB，电容C16、电容C17、电阻R7以及电阻R8组成一小信号滤波器，用于对驱动信号INAA和驱动信号INBB进行滤波。电磁阀驱动芯片U4的EN引脚悬空。

需要说明的是，双稳态电磁阀采用先进的脉冲和永磁技术，只需通过控制器301切换脉冲的电极触点来改变阀的开、关状态，当控制器301发出电脉冲时，驱动磁芯带动阀瓣克服永磁力产生上下位移、阀瓣到位后永磁作用下处于自保持状态。相较于普通电磁阀，采用第一双稳态电磁阀501和第二双稳态电磁阀503的方式在执行冲水操作的过程中可消耗更少的电能。

请再次参阅图3-图7，马桶冲水系统100的工作原理大致如下：

(1)电池BAT经滤波处理输出输入电压VM，经降压处理和滤波处理输出电源电压VCC_RTC，输入电压VM为电磁阀驱动芯片U3和电磁阀驱动芯片U4提供其中一路电源，电源电压VCC_RTC按键电路20和第二开关电路402提供电源。

(2)冲水按键SW1未被按下时，断开电源电压VCC_RTC与电阻R3之间的连接，电阻R3与冲水按键SW1之间的连接节点置低，单片机U2处于未上电状态。

(3)冲水按键SW1被按下时，闭合电源电压VCC_RTC与电阻R3之间的通路，按键电路20触发产生冲水信号，冲水信号的电压等于电源电压VCC_RTC，冲水信号分别发送至第一二极管D1的阳极、第二二极管D2的阳极以及单片机U2的PD5引脚。冲水信号经过第一二极管D1给单片机U2短暂上电，唤醒单片机U2。假设电源电压VCC_RTC等于3.7V，第一二极管D1的导通压降等于0.4V，则冲水信号经过第一二极管D1给单片机U2提供的工作电源为+3.3V。

与此同时，冲水信号经过第二二极管D2作用于第一开关管Q1的基极，第一开关管Q1的发射极接地，满足第一开关管Q1的导通条件，第一开关管Q1导通，则第一开关管Q1的集电极电压被拉低。此时，第二开关管Q2的栅极电压约等于0V，第二开关管Q2的源极电压为电源电压VCC_RTC，满足第二开关管Q2的导通条件，第二开关管Q2导通，电源电压VCC_RTC通过第二开关管Q2给单片机U2短暂上电，唤醒单片机U2。假设第二开关管Q2的导通压降等于0.4V，则冲水信号经过第二二极管D2给单片机U2提供的工作电源为+3.3V。

可见，第一二极管D1和第二二极管D2均参与了给单片机U2短暂上电的过程，以保证单片机U2可靠地输出使能信号。在一些实施例中，第二二极管D2的对应支路可以省略。

(4)当单片机U2上电工作时，单片机U2通过PD5引脚检测冲水信号，当检测到冲水信号，通过PD3引脚输出使能信号，使能信号经过第三二极管D3作用于第一开关管Q1的基极，第一开关管Q1的发射极接地，满足第一开关管Q1的导通条件，第一开关管Q1导通，则第一开关管Q1的集电极电压被拉低。此时，第二开关管Q2的栅极电压约等于0V，第二开关管Q2的源极电压为电源电压VCC_RTC，满足第二开关管Q2的导通条件，第二开关管Q2导通。由于使能信号的持续时间为预设工作时长，因此在预设工作时长内，电源电压VCC_RTC通过第二开关管Q2给单片机U2持续供电(提供+3.3V工作电源)，单片机U2正常工作，单片机U2的PC4引脚和PC3引脚分别输出驱动信号INBB和驱动信号INAA，PB4引脚和PB5引脚分别输出驱动信号INB和驱动信号INA。

(5)在预设工作时长内，+3.3V工作电源经滤波处理分别为电磁阀驱动芯片U3和电磁阀驱动芯片U4提供另一路电源。驱动信号INB和驱动信号INA发送至第一驱动电路502，经过电容C10、电容C11、电阻R5以及电阻R6组成一小信号滤波器进行滤波处理后输入至电磁阀驱动芯片U3的INB引脚和INA引脚，以控制第一双稳态电磁阀CN1执行裙边冲水操作。驱动信号INBB和驱动信号INAA发送至第二驱动电路504，经过电容C16、电容C17、电阻R7以及电阻R8组成一小信号滤波器进行滤波处理后输入至电磁阀驱动芯片U4的INB引脚和INA引脚，以控制第二双稳态电磁阀CN2执行底部冲水操作。

(6)超过预设工作时长后，单片机U2停止输出使能信号，导致不满足第一开关管Q1的导通条件，第一开关管Q1截止，此时，也不满足第二开关管Q2的导通条件，第二开关管Q2截止，使得电源电压VCC_RTC无法通过第二开关管Q2给单片机U2供电(提供+3.3V工作电源)，单片机U2掉电，停止工作，从而在结束冲水操作后，通过切断电池BAT给单片机U2的供电回路，使得马桶冲水系统100在闲时不产生电能消耗。

综上，本发明实施例提供了一种马桶冲水系统，通过当按键被按下时，按键电路触发产生冲水信号，控制电路根据冲水信号，上电工作，并在上电工作后检测冲水信号，当检测到冲水信号时，产生使能信号，并控制使能信号持续预设工作时长，电源开关电路在预设工作时长内，根据使能信号，工作在导通状态，并对电源电路提供的电源作电源转换处理，用以为控制电路提供工作电源，驱动电磁阀组件执行冲水操作，超过预设工作时长后，控制电路停止工作。因此，本发明实施例通过按键触发控制电路上电工作，控制电路在预设工作时长内，驱动电磁阀组件执行冲水操作，超过预设工作时长后，控制电路断电，以停止工作，从而实现了节约能耗的目的。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种马桶冲水系统，其特征在于，包括：

电源电路，用于提供电源；

按键电路，与所述电源电路电连接，所述按键电路包括按键，当所述按键被按下时，所述按键电路触发产生冲水信号；

控制电路，与所述按键电路电连接，用于根据所述冲水信号，上电工作，并在上电工作后检测所述冲水信号，当检测到所述冲水信号时，产生使能信号，并控制所述使能信号持续预设工作时长；

电源开关电路，分别与所述电源电路和所述控制电路电连接，用于在所述预设工作时长内，根据所述使能信号，工作在导通状态，并对所述电源作电源转换处理，使得所述电源电路通过所述电源开关电路为所述控制电路提供工作电源；

电磁阀组件，分别与所述电源电路、所述电源开关电路以及所述控制电路电连接，在所述预设工作时长内，所述控制电路驱动所述电磁阀组件执行冲水操作，超过所述预设工作时长后，所述电源开关电路停止为所述控制电路提供所述工作电源，以使所述控制电路停止工作。

2.根据权利要求1所述的马桶冲水系统，其特征在于，所述控制电路包括：

控制器，分别与所述按键电路、所述电源开关电路以及所述电磁阀组件电连接；

唤醒电路，分别与所述电源电路和所述控制器电连接，用于根据所述冲水信号，唤醒所述控制器，以使所述控制器上电工作；

在所述控制器上电工作后，所述控制器检测所述冲水信号，当检测到所述冲水信号时，产生使能信号，并控制所述使能信号持续预设工作时长，并且，在所述预设工作时长内，所述电源开关电路为所述控制器提供所述工作电源，所述控制器驱动所述电磁阀组件执行冲水操作，超过所述预设工作时长后，所述电源开关电路停止为所述控制器提供所述工作电源，以使所述控制器停止工作。

3.根据权利要求2所述的马桶冲水系统，其特征在于，所述控制电路还包括：

触发电路，分别与所述按键电路和所述电源开关电路电连接，用于根据所述冲水信号，触发所述电源开关电路工作在导通状态，以在所述按键被按下时，为所述控制器提供所述工作电源；

防倒灌电路，分别与所述控制器和所述电源开关电路电连接，用于防止所述冲水信号倒灌回所述控制器。

4.根据权利要求2所述的马桶冲水系统，其特征在于，所述唤醒电路包括第一二极管，所述第一二极管的阳极用于接收所述冲水信号，所述第一二极管的阴极与所述控制器连接。

5.根据权利要求3所述的马桶冲水系统，其特征在于，所述触发电路包括第二二极管，所述第二二极管的阳极用于接收所述冲水信号，所述第二二极管的阴极与所述电源开关电路连接；

所述防倒灌电路包括第三二极管，所述第三二极管的阳极用于接收所述使能信号，所述第三二极管的阴极与所述电源开关电路连接。

6.根据权利要求3所述的马桶冲水系统，其特征在于，所述电源开关电路包括：

第一开关电路，分别与所述触发电路和所述防倒灌电路电连接，用于根据所述冲水信号或所述使能信号，工作在导通状态；

第二开关电路，分别与所述第一开关电路、所述电源电路以及所述控制器电连接，用于根据当所述第一开关电路工作在导通状态时，工作在导通状态，并对所述电源作电源转换处理，使得所述电源电路通过所述第二开关电路为所述控制器提供所述工作电源。

7.根据权利要求6所述的马桶冲水系统，其特征在于，所述第一开关电路包括第一开关管和第一电阻，所述第二开关电路包括第二开关管和第二电阻；

所述第一开关管的基极与所述触发电路和所述防倒灌电路连接，所述第一开关管的发射极接地，所述第一开关管的集电极与所述第一电阻的一端连接；所述第一电阻的另一端与所述第二开关管的栅极和所述第二电阻的一端连接；所述第二开关管的漏极与所述控制器连接，所述第二开关管的源极与所述电源电路和所述第二电阻的另一端连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的系统，其特征在于，所述按键电路还包括第三电阻，所述第三电阻的一端与所述按键的一端和所述控制电路连接，所述第三电阻的另一端接地，所述按键的另一端与所述电源电路连接。

9.根据权利要求1-7任一项所述的系统，其特征在于，所述电磁阀组件包括：

第一双稳态电磁阀；

第一驱动电路，分别与所述电源电路、所述电源开关电路、所述第一双稳态电磁阀以及所述控制电路电连接，用于在所述预设工作时长内，驱动所述第一双稳态电磁阀工作，以实现裙边冲水功能；

第二双稳态电磁阀；

第二驱动电路，分别与所述电源电路、所述电源开关电路、所述第二双稳态电磁阀以及所述控制电路电连接，用于在所述预设工作时长内，驱动所述第二双稳态电磁阀工作，以实现底部冲水功能。

10.一种智能马桶，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的马桶冲水系统。

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