CN111750953B - 液位检测电路及电器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液位检测电路及电器，其中，液位检测电路包括：低液位接收电极，用于接收方波电压，并输出所述方波电压；整流电路，用于对所述方波电压进行整流，生成直流电压，并输出所述直流电压；控制器，用于根据所述直流电压和预设的低液位电压阈值，判断液位是否过低。本发明的液位检测电路及电器，可实时检测液位是否过低，从而实现液位低时自动注水，避免了安全隐患。

Description

液位检测电路及电器
技术领域
本发明涉及电器技术领域，具体涉及一种液位检测电路及电器。
背景技术
随着科技发展以及社会的进步，一方面带来了环境污染，另一方面人们也对日常生活给予更高的要求。其中为了方便地获得更洁净的饮用水，现在家庭或者办公环境会选用饮水机等设备。因此对用水设备的升级以及改进显得十分重要。
目前下置式饮水机或者茶吧机注水过程都是需要手动按键才能注水，若用户忘记注水并开启保温功能时，机器加热容易使水壶干烧，因此造成了严重的安全隐患。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。
为此，本发明的第一个目的在于提出一种液位检测电路，可实时检测液位是否过低，从而实现液位低时自动注水，避免了安全隐患。
本发明的第二个目的在于提出一种电器。
为实现上述目的，本发明第一方面实施例公开了一种液位检测电路，包括：低液位接收电极，用于接收方波电压，并输出所述方波电压；整流电路，用于对所述方波电压进行整流，生成直流电压，并输出所述直流电压；控制器，用于根据所述直流电压和预设的低液位电压阈值，判断液位是否过低。
根据本发明实施例的液位检测电路，低液位接收电极接收方波电压，整流电路对方波电压进行整流，生成直流电压，控制器根据直流电压和预设的低液位电压阈值，判断液位是否过低，可实时检测液位是否过低，从而实现液位低时自动注水，避免了安全隐患。
另外，根据本发明上述实施例的液位检测电路，还可以具有如下附加的技术特征：
可选地，所述控制器具体用于：若所述直流电压小于所述低液位电压阈值，则判断出液位过低。
可选地，所述低液位电压阈值小于液位到达所述低液位接收电极时对应的所述直流电压。
可选地，所述整流电路包括：分压电阻，所述分压电阻的第一端与所述低液位接收电极连接；整流模块，所述整流模块的第一端与所述分压电阻的第二端连接，所述整流模块的第二端与所述控制器连接。
可选地，所述的液位检测电路还包括：高液位接收电极，与所述整流模块的第一端连接，用于接收所述方波电压，并输出所述方波电压；所述控制器还用于：根据所述直流电压和预设的高液位电压阈值，判断液位是否过高，所述高液位电压阈值大于所述低液位电压阈值。
可选地，所述控制器具体用于：若所述直流电压大于所述高液位电压阈值，则判断出液位过高。
可选地，所述高液位电压阈值小于液位到达所述高液位接收电极时对应的所述直流电压。
可选地，所述整流模块包括：第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述分压电阻的第二端连接；第一电容，所述第一电容的第一端与所述第一电阻的第二端连接；第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述第一电容的第二端连接；第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述第一二极管的阴极连接，所述第二电阻的第二端与所述控制器连接；第二二极管，所述第二二极管的阴极与所述第一电容的第二端连接，所述第二二极管的阳极接地；第三电阻，所述第三电阻的第一端与所述第一二极管的阴极连接，所述第三电阻的第二端接地；第二电容，所述第二电容的第一端与所述第二电阻的第二端连接，所述第二电容的第二端接地。
为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种电器，包括：如本发明第一方面实施例所述的液位检测电路。
可选地，所述电器为以下电器中的任意一种：饮水机、茶吧机和水壶。
附图说明
图1是本发明一个实施例提供的一种液位检测电路的结构示意图；
图2是本发明另一个实施例提供的一种液位检测电路的结构示意图；
图3是图2所示的液位检测电路的等效电路图；
图4是本发明另一个实施例提供的一种液位检测电路的结构示意图；
图5是图4所示的液位检测电路的等效电路图；
图6是本发明另一个实施例提供的一种液位检测电路的结构示意图；
图7是本发明另一实施例的液位检测电路的结构示意图；
图8是本发明一个实施例提供的一种电器的结构示意图。
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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
以下结合附图描述本发明实施例的液位检测电路及电器。
图1是本发明一个实施例提供的一种液位检测电路的结构示意图。如图1所示，该液位检测电路，包括：低液位接收电极100，用于接收方波电压，并输出方波电压；整流电路200，用于对方波电压进行整流，生成直流电压，并输出直流电压；控制器300，用于根据直流电压和预设的低液位电压阈值，判断液位是否过低。
具体的，本发明实施例中，为防止电器干烧，用户可根据需要自行设置低液位接收电极100的位置。可以预先设置低液位电压阈值，低液位电压阈值作为判断液位过低的临界值。整流电路200对低液位接收电极100接收到的方波电压进行整流，生成直流电压。控制器300根据直流电压和预设的低液位电压阈值，判断液位是否过低。若液位过低，则控制电器进行相应的操作，例如控制电器自动注水或断电等。
根据本发明实施例的液位检测电路，低液位接收电极接收方波电压，整流电路对方波电压进行整流，生成直流电压，控制器根据直流电压和预设的低液位电压阈值，判断液位是否过低，可实时检测液位是否过低，从而实现液位低时自动注水，避免了安全隐患。
根据本发明的一个实施例，控制器300具体用于：若直流电压小于低液位电压阈值，则判断出液位过低。
具体的，控制器300将直流电压和低液位电压阈值比较，当直流电压小于低液位电压阈值时，则判断出液位过低。
根据本发明的一个实施例，低液位电压阈值小于液位到达低液位接收电极时对应的直流电压。
具体的，低液位电压阈值可以设置为等于或者小于液位到达低液位接收电极100时对应的直流电压。例如，液位低于低液位接收电极100时对应的直流电压为0.6V，液位到达低液位接收电极100时对应的直流电压为1.7伏，则可以将低液位电压阈值设置为1.2伏，当检测到直流电压小于低液位电压阈值1.2伏时，则判断出液位过低。
当液位到达预设的低位置时，低液位接收电极100导通，方波信号经过整流电路200后的直流电压信号被控制器300检测到，控制器300实际检测的是整流电路输出的直流电压。设此时控制器300检测到的直流电压为V0。当液位低于预设的低位置时，低液位接收电极100断开，此时控制器300检测到的电压将会小于V0。以此作为根据判断液位的高低，并控制电器进行相应的操作，例如控制电器自动注水或断电等。
根据本发明的一个实施例，如图2所示，整流电路200包括：分压电阻R22，分压电阻R22的第一端与低液位接收电极100连接；整流模块201，整流模块201的第一端与分压电阻R22的第二端连接，整流模块201的第二端与控制器300连接。
具体的，液位到达低液位接收电极100时，低液位接收电极100输出的方波电压即为一个稳定值设为V0，将低液位接收电极100作为一个电压源，整流模块201等效为一个电阻R’，如图3所示，分压电阻R22使得电阻R’两端的电压通过分压而降低。控制器300实际检测电阻R’两端的电压，当液位到达低液位接收电极100时，控制器300检测到的直流电压
Figure SMS_1
根据本发明的一个实施例，如图4所示，液位检测电路还包括：高液位接收电极400，与整流模块201的第一端连接，用于接收方波电压，并输出方波电压；控制器300还用于：根据直流电压和预设的高液位电压阈值，判断液位是否过高，高液位电压阈值大于低液位电压阈值。
具体的，本发明实施例中，为防止电器中液体溢出，用户可根据需要自行设置高液位接收电极400的位置。可以预先设置高液位电压阈值，高液位电压阈值作为判断液位过高的临界值。控制器300根据直流电压和预设的高液位电压阈值，判断液位是否过高。若液位过高，则控制电器进行相应的操作，例如控制电器停止注水或断电等。
液位到达高液位接收电极400时，高液位接收电极400输出的方波电压即为一个稳定值V0，将高液位接收电极400作为一个电压源，如图5所示，控制器300检测到电阻R’两端的电压为V0。分压电阻R22设置的合适，Vl和V0能有明显分界，从而在控制器300实现区别低液位接收电极100和高液位接收电极400。
本发明实施例的液位检测电路可实现低液位和高液位的同时监测，提高了电器安全性，避免了安全隐患。
根据本发明的一个实施例，控制器300具体用于：若直流电压大于高液位电压阈值，则判断出液位过高。
具体的，控制器300将直流电压和高液位电压阈值比较，当直流电压大于高液位电压阈值时，则判断出液位过高。
根据本发明的一个实施例，高液位电压阈值小于液位到达高液位接收电极时对应的直流电压。
具体的，高液位电压阈值可以设置为等于或者小于液位到达高液位接收电极400时对应的直流电压。例如，液位到达高液位接收电极400时对应的直流电压为2.8伏，则可以将高液位电压阈值设置为2.5伏，当检测到直流电压大于高液位电压阈值2.5伏时，则判断出液位过高。当检测到直流电压等于或者大于低液位电压阈值1.2伏，且等于或者小于高液位电压阈值2.5伏时，则判断出液位正常。
当液位到达预设的高位置时，高液位接收电极400导通，方波信号经过整流模块201后的直流电压信号被控制器300检测到，设此时控制器300探测到的电压为V0。
当液位低于预设的高位置，但高于预设的低位置时，高液位接收电极400断开，低液位接收电极100导通，由于控制器300检测到的是整流模块201两端的电压，此时控制器300检测到的直流电压
Figure SMS_2
其中R'为整流模块201对应的等效电阻。从公式中可知：Vl<V0。
当液位低于预设低位置时，高液位接收电极400断开，低液位接收电极100断开，此时控制器300探测到的电压小于Vl。
综上：当控制器300探测到的电压V>V0时，表明电器液位满，有溢出风险，需要停止注液；当控制器300探测到的电压V∈[V0,Vl]时，表明电器液位合适，可正常工作；当控制器300探测到的电压V<Vl时，表明电器液位过低，有干烧或其他风险，需要补液。
根据本发明的一个实施例，如图6所示，在图4所示实施例的基础上，整流模块201包括：第一电阻R19，第一电阻R19的第一端与分压电阻R22的第二端连接；第一电容C7，第一电容C7的第一端与第一电阻R19的第二端连接；第一二极管D3，第一二极管D3的阳极与第一电容C7的第二端连接；第二电阻R20，第二电阻R20的第一端与第一二极管D3的阴极连接，第二电阻R20的第二端与控制器300连接；第二二极管D4，第二二极管D4的阴极与第一电容C7的第二端连接，第二二极管D4的阳极接地；第三电阻R4，第三电阻R4的第一端与第一二极管D3的阴极连接，第三电阻R4的第二端接地；第二电容CS，第二电容CS的第一端与第二电阻R20的第二端连接，第二电容CS的第二端接地。
图7为本发明另一实施例的液位检测电路的结构示意图。如图7所示，在图6所示实施例的基础上，本发明实施例的液位检测电路还可以包括：整形电路500和发射电极600。控制器300输出PWM信号，整形电路500将PWM信号转化为方波信号，通过发射电极600输出至低液位接收电极100和高液位接收电极400。
基于上述实施例，本发明实施例还提出了一种电器10，如图8所示，包括：如上述实施例的液位检测电路11。
根据本发明实施例的电器，低液位接收电极接收方波电压，整流电路对方波电压进行整流，生成直流电压，控制器根据直流电压和预设的低液位电压阈值，判断液位是否过低，可实时检测液位是否过低，从而实现液位低时自动注水，避免了安全隐患。
根据本发明的一个实施例，电器10具体可包括但不限于以下电器中的任意一种：饮水机、茶吧机和水壶等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种液位检测电路，其特征在于，包括：
低液位接收电极，用于接收方波电压，并输出所述方波电压；
整流电路，用于对所述方波电压进行整流，生成直流电压，并输出所述直流电压；
控制器，用于根据所述直流电压和预设的低液位电压阈值，判断液位是否过低；
所述整流电路包括：分压电阻，所述分压电阻的第一端与所述低液位接收电极连接；整流模块，所述整流模块的第一端与所述分压电阻的第二端连接，所述整流模块的第二端与所述控制器连接；
所述整流模块包括：第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述分压电阻的第二端连接；第一电容，所述第一电容的第一端与所述第一电阻的第二端连接；第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述第一电容的第二端连接；第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述第一二极管的阴极连接，所述第二电阻的第二端与所述控制器连接；第二二极管，所述第二二极管的阴极与所述第一电容的第二端连接，所述第二二极管的阳极接地；第三电阻，所述第三电阻的第一端与所述第一二极管的阴极连接，所述第三电阻的第二端接地；第二电容，所述第二电容的第一端与所述第二电阻的第二端连接，所述第二电容的第二端接地。
2.根据权利要求1所述的液位检测电路，其特征在于，所述控制器具体用于：
若所述直流电压小于所述低液位电压阈值，则判断出液位过低。
3.根据权利要求2所述的液位检测电路，其特征在于，所述低液位电压阈值小于液位到达所述低液位接收电极时对应的所述直流电压。
4.根据权利要求1所述的液位检测电路，其特征在于，还包括：
高液位接收电极，与所述整流模块的第一端连接，用于接收所述方波电压，并输出所述方波电压；
所述控制器还用于：根据所述直流电压和预设的高液位电压阈值，判断液位是否过高，所述高液位电压阈值大于所述低液位电压阈值。
5.根据权利要求4所述的液位检测电路，其特征在于，所述控制器具体用于：
若所述直流电压大于所述高液位电压阈值，则判断出液位过高。
6.根据权利要求4所述的液位检测电路，其特征在于，所述高液位电压阈值小于液位到达所述高液位接收电极时对应的所述直流电压。
7.一种电器，其特征在于，包括：如权利要求1-6任一项所述的液位检测电路。
8.根据权利要求7所述的电器，其特征在于，所述电器为以下电器中的任意一种：饮水机、茶吧机和水壶。
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