CN205091027U - 一种水位检测传感器和家电设备 - Google Patents

Abstract

一种水位检测传感器和家电设备，水位检测传感器包括PCB基板；设于该PCB基板第一表面，可贴设于盛水容器或与该盛水容器连通的管道的侧壁上的感应装置；设于该PCB基板第二表面，根据检测所述感应装置的电容值，向外输出水量信息的感应芯片。该水位检测传感器用PCB基板作为感应装置，在PCB基板的一面贴元器件，在PCB基板另一面做成一个特定区域的感应装置，通过把PCB基板背面感应铜箔粘贴在盛水容器壁外，当有水触碰到感应装置时，感应芯片根据感应铜箔上电容量的变化值，输出相应的高、低电平，例如高电平代表有水，低电平代表无水。该水位检测传感器结构简单，安装方便，且成本低廉，可靠性高。

Description

一种水位检测传感器和家电设备

技术领域

本实用新型涉及传感器技术，特别是涉及一种水位检测传感器和家电设备。

背景技术

目前水位检测大多通过机械式或电子式的方法来进行高低水位的检测，这些检测方式一般需要采用浮球和干簧管、电子探头等附加设备进行检测，这些设备安装困难，结构复杂，易受外界影响，不稳定，且成本较高。对于加湿器、净化器这种小家电，从安装结构及成本都有较大的限制。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种水位检测传感器，旨在解决现有水位检测设备安装困难，结构复杂、性能不稳定且成本高的问题。

本实用新型提供了一种水位检测传感器，包括PCB基板，该PCB基板包括第一表面和与该第一表面相对的第二表面，所述水位检测传感器还包括：

设于该PCB基板第一表面，可贴设于盛水容器或与该盛水容器连通的管道的侧壁上的感应装置；

设于该PCB基板第二表面，根据检测所述感应装置的电容值，向外输出水量信息的感应芯片。

进一步地，所述感应装置为铜箔片，所述铜箔片以粘合剂或卡扣贴设于所述盛水容器或与该盛水容器连通的管道的侧壁上。

进一步地，所述铜箔片上覆盖有一绿油层。

进一步地，所述水位检测传感器还包括信号滤波电路，所述感应芯片的信号输入引脚通过所述信号滤波电路与所述感应装置连接。

进一步地，所述信号滤波电路包括第一电容和第一电阻，所述感应芯片的信号输入引脚通过所述第一电容接地，且通过所述第一电阻接连接所述感应装置。

进一步地，所述水位检测传感器还包括输出电路，所述感应芯片的输出引脚通过该输出电路与所述水位检测传感器的输出端口连接。

进一步地，所述输出电路包括第二电阻、第三电阻和第二电容，所述感应芯片的输出引脚通过所述第二电阻与所述输出端口连接、通过所述第三电阻接直流电源、通过所述第二电容接地。

进一步地，所述水位检测传感器还包括频率调整电路，所述频率调整电路包括第四电阻和第三电容，所述感应芯片的频率调整引脚通过所述第四电阻接直流电源、通过所述第三电容接地。

进一步地，所述感应芯片为TS01触摸芯片。

本实用新型还提供了一种家电设备，包括盛水容器和与该盛水容器连通的管道，还包括上述的水位检测传感器，该水位检测传感器设置于所述盛水容器或与所述盛水容器连通的管道的侧壁上。

上述的采用电容式感应电路做成的水位检测传感器，该水位检测传感器用PCB基板作为感应装置，在PCB基板的一面贴元器件，在PCB基板另一面做成一个特定区域的感应装置，通过把PCB基板背面感应铜箔粘贴在盛水容器壁外，当有水触碰到感应装置时，感应芯片根据感应铜箔上电容量的变化值，输出相应的高、低电平，例如高电平代表有水，低电平代表无水。通过改变水位检测传感器的粘贴位置，能快速简便的调节设定水位的高度。该水位检测传感器结构简单，安装方便，且成本低廉，可靠性高。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例中水位检测传感器安装在盛水容器上的示意图；

图2为本实用新型较佳实施例中水位检测传感器的背面结构示意图；

图3为本实用新型较佳实施例中水位检测传感器的正面结构示意图；

图4为本实用新型较佳实施例中水位检测传感器的电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型较佳实施例中可用于家电设备的水位检测传感器1，家电设备包括盛水容器100和与该盛水容器100连通的管道(图未示)，该水位检测传感器1设置于所述盛水容器100或与所述盛水容器连通的管道的侧壁101上。

请参阅图1、图2和图3，水位检测传感器1包括PCB基板2、感应装置3和感应芯片4。该PCB基板2包括第一表面(背面)和与该第一表面相对的第二表面(正面)，感应装置3设于该PCB基板2第一表面，可贴设于盛水容器100或与该盛水容器100连通的管道的侧壁101上；设于该PCB基板2第二表面，根据检测所述感应装置3的电容值，向外输出水量信息的感应芯片4。

感应装置3为铜箔片，所述铜箔片以粘合剂或卡扣贴设于所述盛水容器100或与该盛水容器100连通的管道的侧壁101(可以是外壁，也可以是内壁)上。所述铜箔片上覆盖有一绿油层(图未示)。铜箔片通过粘合剂或卡扣方式紧紧粘贴在盛水容器100壁外，当盛水容器100中水位102上升到铜箔片处时，感应芯片4通过检测到铜箔片电容量的变化，输出有水的信息(如低电平)。当水位102还没上升到铜箔片处，或下降离开铜箔片时，感应芯片4检测到铜箔片电容变化量小或无，则输出无水的信息(如高电平)。

请参阅图3和图4，所述水位检测传感器1还包括设于该PCB基板2的第二表面的信号滤波电路11，所述感应芯片4的信号输入引脚CS通过所述信号滤波电路11与所述感应装置3连接。本实施例中，所述信号滤波电路11包括第一电容C1和第一电阻R1，所述感应芯片4的信号输入引脚CS通过所述第一电容C1接地，且通过所述第一电阻R1接连接所述感应装置3。根据需要可调整第一电容C1容值和第一电阻R1阻值，从而调整感应装置3的灵敏度。

所述水位检测传感器1还包括设于该PCB基板2的第二表面的输出电路12，所述感应芯片4的输出引脚通过该输出电路12与所述水位检测传感器1的输出端口5连接。本实施例中，所述输出电路12包括第二电阻R2、第三电阻R3和第二电容C2，所述感应芯片4的输出引脚OUT通过所述第二电阻R2与所述输出端口5连接、通过所述第三电阻R3接直流电源vdd、通过所述第二电容C2接地。

所述水位检测传感器1还包括设于该PCB基板2的第二表面的频率调整电路13，用于确保感应芯片4工作稳定性，根据实际使用及芯片推荐值进行选取，所述频率调整电路13包括第四电阻R4和第三电容C3，所述感应芯片4的频率调整引脚NC1通过所述第四电阻R4接直流电源vdd、通过所述第三电容C3接地。所述感应芯片4的电源引脚vdd接直流电源VDD，还通过电容C4接地。

这些元器件放置在水位检测传感器1的PCB基板2的正面，在正面处还有设置有3个焊盘，分别是用于接电源vdd，输出信号(输出端口5)和地GND，水位检测传感器1通过此3个管脚与外部进行信息传送。

感应芯片4选择TS01触摸芯片。把水位检测传感器1粘贴在盛水容器100的侧壁101上，当水箱开始工作时，水位102慢慢升高到水位检测传感器1处，触碰到水位检测传感器1的感应装置3时，感应装置3产生电容量的变化，此时感应芯片4通过检测到电容量的变化值，当变化值达到设定值时，感应芯片4在输出端口5输出有水信号(如：低电平)，外部电路接收到感应芯片4输出的有水信号时，根据需要输出停止加水，或是水满报警的控制指令。

当水箱水位还没上升到水位检测传感器1处，感应装置3电容量无变化或变化量没达到设定值时，感应芯片4在输出端口5输出无水信号(如高电平)，外部电路接收到感应芯片4输出的无水信号，保持输出加水控制指令，或发出缺水的指示。

采用电容式感应电路做成的水位检测传感器1，该水位检测传感器1用PCB基板2作为感应装置3，在PCB基板1的一面贴元器件，在PCB基板另一面做成一个特定区域的感应装置3，通过把PCB基板的感应装置3粘贴在盛水容器100壁外，当有水触碰到感应装置3时，感应芯片4根据感应装置3上电容量的变化值，输出相应的高、低电平，例如高电平代表有水，低电平代表无水。水位检测传感器1上做有特定的输出口，可通过导线连接到水位控制芯片，控制芯片接收到水位检测传感器1传过来的信息后对水量进行适当控制处理。通过改变水位检测传感器1的粘贴位置，能快速简便的调节设定水位的高度。该水位检测传感器1结构简单，安装方便，且成本低廉，可靠性高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水位检测传感器，包括PCB基板，该PCB基板包括第一表面和与该第一表面相对的第二表面，其特征在于，所述水位检测传感器还包括：

设于该PCB基板第一表面，可贴设于盛水容器或与该盛水容器连通的管道的侧壁上的感应装置；

设于该PCB基板第二表面，根据检测所述感应装置的电容值，向外输出水量信息的感应芯片。

2.如权利要求1所述的水位检测传感器，其特征在于，所述感应装置为铜箔片，所述铜箔片以粘合剂或卡扣方式贴设于所述盛水容器或与该盛水容器连通的管道的侧壁上。

3.如权利要求2所述的水位检测传感器，其特征在于，所述铜箔片上覆盖有一绿油层。

4.如权利要求1至3任一项所述的水位检测传感器，其特征在于，所述水位检测传感器还包括信号滤波电路，所述感应芯片的信号输入引脚通过所述信号滤波电路与所述感应装置连接。

5.如权利要求4所述的水位检测传感器，其特征在于，所述信号滤波电路包括第一电容和第一电阻，所述感应芯片的信号输入引脚通过所述第一电容接地，且通过所述第一电阻接连接所述感应装置。

6.如权利要求1所述的水位检测传感器，其特征在于，所述水位检测传感器还包括输出电路，所述感应芯片的输出引脚通过该输出电路与所述水位检测传感器的输出端口连接。

7.如权利要求6所述的水位检测传感器，其特征在于，所述输出电路包括第二电阻、第三电阻和第二电容，所述感应芯片的输出引脚通过所述第二电阻与所述输出端口连接、通过所述第三电阻接直流电源、通过所述第二电容接地。

8.如权利要求1所述的水位检测传感器，其特征在于，所述水位检测传感器还包括频率调整电路，所述频率调整电路包括第四电阻和第三电容，所述感应芯片的频率调整引脚通过所述第四电阻接直流电源、通过所述第三电容接地。

9.如权利要求1所述的水位检测传感器，其特征在于，所述感应芯片为TS01触摸芯片。

10.一种家电设备，包括盛水容器和与该盛水容器连通的管道，其特征在于，还包括权利要求1至9任一项所述的水位检测传感器，该水位检测传感器设置于所述盛水容器或与所述盛水容器连通的管道的侧壁上。