CN212183784U - 智能紫外线led杀菌消毒控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种智能紫外线LED杀菌消毒控制系统，包括紫外线LED杀菌灯、红外人体探测器、控制芯片、时钟芯片、开关控制电路、触控显示屏以及恒流电路；所述开关控制电路的第一电源输入端接5V电源，开关控制电路的第二电源输入端接12V电源，所述开关控制电路的第一电源输出端向控制芯片、时钟芯片以及红外人体探测器INF供电，所述开关控制电路的第二电源输出端向恒流电路的输入端供电，所述开关控制电路的控制输入端与控制芯片的控制输出端连接，所述时钟芯片与控制芯片通信连接，所述触控显示屏与控制芯片通信连接，能够对杀菌环境中的人体进行有效检测，并在人体存在时停止杀菌，从而在杀菌消毒过程中防止对人体造成伤害。

Description

智能紫外线LED杀菌消毒控制系统

技术领域

本实用新型涉及杀菌领域，尤其涉及一种智能紫外线LED杀菌消毒控制系统。

背景技术

随着社会工业的发展，而人们所处的生活环境污染确越来越严重，因此，需要对人们所处的生活环境进行消毒杀菌处理，从而确保人们的健康，而紫外线杀菌消毒由于其具有杀菌能力强、无后续污染的优点被广泛应用，但是，紫外线在杀菌消毒过程中没有后续污染，但是人体直接暴露于紫外线中会受到健康危害，而现有的紫外线杀菌消毒设备，比如用于对房间杀菌消毒的紫外线杀菌灯，都不具有根据人体的进行自动控制的目的，从而存在严重的安全隐患。

因此，为了解决上述技术问题，继续提出一种新的手段。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种智能紫外线LED杀菌消毒控制系统，能够对杀菌环境中的人体进行有效检测，并在人体存在时停止杀菌，从而在杀菌消毒过程中防止对人体造成伤害。

本实用新型提供的一种智能紫外线LED杀菌消毒控制系统，包括紫外线LED 杀菌灯、红外人体探测器INF、控制芯片、时钟芯片、开关控制电路、触控显示屏以及恒流电路；

所述恒流电路用于向紫外线LED灯提供工作电流，所述开关控制电路的第一电源输入端接5V电源，开关控制电路的第二电源输入端接12V电源，所述开关控制电路的第一电源输出端向控制芯片、时钟芯片以及红外人体探测器INF 供电，所述开关控制电路的第二电源输出端向恒流电路的输入端供电，所述开关控制电路的控制输入端与控制芯片的控制输出端连接，所述时钟芯片与控制芯片通信连接，所述触控显示屏与控制芯片通信连接。

进一步，所述开关控制电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C3、电容C5、PMOS管Q1、三极管T1、三极管T2、三极管T3、复位按钮开关S1以及比较器U3；

PMOS管Q1的源极作为开关控制电路的第一电源输入端，PMOS管Q1的源极与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端通过复位按钮开关S1接地，PMOS管 Q1的漏极通过电容C6接地，PMOS管Q1的漏极与电容C6的公共管连接点作为开关控制电路的第一电源输出端，PMOS管Q1的栅极通过电阻R3与三极管T1 的集电极连接，三极管T1的集电极与电阻R2和复位按钮开关S1的公共连接点连接，三极管T1的发射极接地，三极管T1的基极与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端作为开关控制电路的控制输入端；

电阻R4的一端连接于PMOS管Q1的漏极，电阻R4的另一端通过电阻R5 接地，电阻R4和电阻R5的公共连接点与比较器U3的反相端连接，比较器U3 的同相端通过电阻R6与红外人体探测器的输出端连接，比较器U3的输出端通过电阻R7与三极管T3的基极连接，三极管T3的基极通过电容C3和电阻R9 并联后接地，三极管T3的发射极接地，三极管T3的集电极与三极管T2的基极连接，三极管T2的集电极通过电阻R8与三级管T2的基极连接，三极管T2的集电极作为开关控制电路的第二电源输入端，三极管T2的发射极通过电容C5 接地，三极管T2和电容C5的公共连接点作为开关控制电路的第二电源输出端。

进一步，所述恒流电路包括电阻R11、电阻R12、电阻R13、可调电阻RT1、电容C7、运放U4、运放U5以及运放U6；

电阻R11的一端作为恒流电路的输入端，电阻R11的另一端与运放U4的同相端连接，运放U4的输出端与可调电阻RT1的输入端连接，可调电阻RT1的输出端与运放U6的同相端连接，运放U6的同相端和可调电阻RT1之间的公共连接点作为恒流电路的输出端，运放U6的反相端与运放U6的输出端连接，运放 U6的输出端通过电阻R13与运放U5的反相端连接，运放U5的反相端通过电阻R12和电容C7并联后与运放U5的输出端连接，运放U5的输出端与运放U4 的反相端连接，运放U5的同相端与运放U4的输出端连接。

进一步，还包括电源电路，所述电源电路包括整流输入模块、12V稳压模块以及5V稳压模块；

所述整流输入模块用于将市电转换为直流电并输出至12V稳压模块的输入端，所述12V稳压模块的输出端与5V稳压模块的输入端以及开关控制电路的第二电源输入端连接，所述5V稳压模块的输出端输出5V直流电。

进一步，所述整流输入模块包括整流电路、电阻R1、电容C1、运放U1；

所述整流电路的输入端与市电连接，整流电路的负输出端接地，整流电路的正输出端通过电阻R1与运放U1的同相端连接，运放U1的同相端通过电容 C1接地，运放U1的反相端与输出端直接连接构成电压跟随器，运放U1的输出端作为整流输入模块的输出端。

进一步，所述12V稳压模块为LM7812芯片。

进一步，所述5V稳压模块为LM2596芯片。

进一步，所述控制芯片为STM32F030K6T6芯片。

进一步，所述时钟芯片为DS3231SN芯片。

本实用新型的有益效果：通过本实用新型，能够对杀菌环境中的人体进行有效检测，并在人体存在时停止杀菌，从而在杀菌消毒过程中防止对人体造成伤害。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的开关控制电路原理图。

图3为本实用新型的恒流电路原理图。

图4为本实用新型的整流输入电路原理图。

图5为本实用新型的5V稳压电路原理图。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型做出进一步详细说明：

本实用新型提供的一种智能紫外线LED杀菌消毒控制系统，包括紫外线LED 杀菌灯、红外人体探测器INF、控制芯片、时钟芯片、开关控制电路、触控显示屏以及恒流电路；

所述恒流电路用于向紫外线LED灯提供工作电流，所述开关控制电路的第一电源输入端接5V电源，开关控制电路的第二电源输入端接12V电源，所述开关控制电路的第一电源输出端向控制芯片、时钟芯片以及红外人体探测器INF 供电，所述开关控制电路的第二电源输出端向恒流电路的输入端供电，所述开关控制电路的控制输入端与控制芯片的控制输出端连接，所述时钟芯片与控制芯片通信连接，所述触控显示屏与控制芯片通信连接，其中，所述控制芯片为 STM32F030K6T6芯片，所述时钟芯片为DS3231SN芯片，上述芯片均为现有技术，用户只需要根据厂家给出的说明书进行相应的电路搭建即可，触控显示屏用于向控制芯片输入控制命令，比如杀菌时间、杀菌强度，其中，杀菌时间由时钟芯片进行计时控制，杀菌强度通过紫外线LED杀菌灯的工作电流进行控制，红外人体探测器可以直接市场采购，属于现有技术，红外人体探测器用于对紫外线安全范围内的人体进行检测，当有人体存在时，控制开关控制电路停止向恒流电路供电，从而使得紫外线LED杀菌灯停止工作，当人体离开后，控制开关控制电路继续工作,因此，通过上述结构，能够对杀菌环境中的人体进行有效检测，并在人体存在时停止杀菌，从而在杀菌消毒过程中防止对人体造成伤害。

本实施例中，所述开关控制电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C3、电容C5、PMOS管 Q1、三极管T1、三极管T2、三极管T3、复位按钮开关S1以及比较器U3；

PMOS管Q1的源极作为开关控制电路的第一电源输入端，PMOS管Q1的源极与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端通过复位按钮开关S1接地，PMOS管 Q1的漏极通过电容C6接地，PMOS管Q1的漏极与电容C6的公共管连接点作为开关控制电路的第一电源输出端，PMOS管Q1的栅极通过电阻R3与三极管T1 的集电极连接，三极管T1的集电极与电阻R2和复位按钮开关S1的公共连接点连接，三极管T1的发射极接地，三极管T1的基极与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端作为开关控制电路的控制输入端；

电阻R4的一端连接于PMOS管Q1的漏极，电阻R4的另一端通过电阻R5 接地，电阻R4和电阻R5的公共连接点与比较器U3的反相端连接，比较器U3 的同相端通过电阻R6与红外人体探测器的输出端连接，比较器U3的输出端通过电阻R7与三极管T3的基极连接，三极管T3的基极通过电容C3和电阻R9 并联后接地，三极管T3的发射极接地，三极管T3的集电极与三极管T2的基极连接，三极管T2的集电极通过电阻R8与三级管T2的基极连接，三极管T2的集电极作为开关控制电路的第二电源输入端，三极管T2的发射极通过电容C5 接地，三极管T2和电容C5的公共连接点作为开关控制电路的第二电源输出端；其中，复位按钮开关S1用于控制整个控制系统的启动，当按下S1后，PMOS管 Q1才会进入导通状态，从将5V电源提供开控制芯片，控制芯片得电后，向三极管T1输出高电平，从而使得三极管T1处于导通状态，进而维持PMOS管Q1 导通；复位按钮开关S1恢复到断开状态；红外人体探测器INF检测周围是否存在人体，如是，则比较器U3输出高电平，从而控制三极管T3导通，从而使得三极管T2截止，不向恒流电路供电，当周围环境不存在人体后，比较器U3输出低电平，三极管T3截止，从而使得三极管T2导通，向恒流电路进行供电，电阻R14连接于控制芯片，用于向控制芯片反馈比较器U3输出的高低电平，该高低电平用于对计时芯片的计时进行中断处理，比如：用户设定杀菌消毒20 分钟，但是，存在人体侵入干扰，杀菌消毒5分钟即被中断，此时，控制芯片控制时钟芯片暂停计时，当红外人体探测器无信号输出，则重新进行计时，当消毒时间到达时，控制芯片向三极管T1输出低电平，PMOS管关断，PMOS管后续电路均停止工作。

本实施例中，所述恒流电路包括电阻R11、电阻R12、电阻R13、可调电阻 RT1、电容C7、运放U4、运放U5以及运放U6；

电阻R11的一端作为恒流电路的输入端，电阻R11的另一端与运放U4的同相端连接，运放U4的输出端与可调电阻RT1的输入端连接，可调电阻RT1的输出端与运放U6的同相端连接，运放U6的同相端和可调电阻RT1之间的公共连接点作为恒流电路的输出端，运放U6的反相端与运放U6的输出端连接，运放 U6的输出端通过电阻R13与运放U5的反相端连接，运放U5的反相端通过电阻R12和电容C7并联后与运放U5的输出端连接，运放U5的输出端与运放U4 的反相端连接，运放U5的同相端与运放U4的输出端连接，通过上述结构，能够向紫外线LED杀菌灯提供稳定的工作电流，其中，可调电阻RT1采用数字电位器，并且由控制芯片进行控制，用于调整电流大小，然后在调整后的电流值上处于稳定，从而调整杀菌消毒的强度，其中，数字电位器采用现有的技术，可以直接市场采购。

本实施例中，还包括电源电路，所述电源电路包括整流输入模块、12V稳压模块以及5V稳压模块；

所述整流输入模块用于将市电转换为直流电并输出至12V稳压模块的输入端，所述12V稳压模块的输出端与5V稳压模块的输入端以及开关控制电路的第二电源输入端连接，所述5V稳压模块的输出端输出5V直流电，通过上述结构，能够向整个系统提供稳定的直流电，其中，整流电路为二极管组成的全桥式整流电路，所述12V稳压模块U1为LM7812芯片，所述5V稳压模块U2为LM2596 芯片。

本实施例中，所述整流输入模块包括整流电路、电阻R1、电容C1、运放 U1；

所述整流电路的输入端与市电连接，整流电路的负输出端接地，整流电路的正输出端通过电阻R1与运放U1的同相端连接，运放U1的同相端通过电容 C1接地，运放U1的反相端与输出端直接连接构成电压跟随器，运放U1的输出端作为整流输入模块的输出端，其中，整流电路为二极管组成的全桥式整流电路，电阻R1用于进行限压，并且电阻R1与电容C1构成RC滤波器，滤出交流成分，电压跟随器用于进行直流隔离，为后续电路提供保护。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种智能紫外线LED杀菌消毒控制系统，其特征在于：包括紫外线LED杀菌灯、红外人体探测器INF、控制芯片、时钟芯片、开关控制电路、触控显示屏以及恒流电路；

所述恒流电路用于向紫外线LED灯提供工作电流，所述开关控制电路的第一电源输入端接5V电源，开关控制电路的第二电源输入端接12V电源，所述开关控制电路的第一电源输出端向控制芯片、时钟芯片以及红外人体探测器INF供电，所述开关控制电路的第二电源输出端向恒流电路的输入端供电，所述开关控制电路的控制输入端与控制芯片的控制输出端连接，所述时钟芯片与控制芯片通信连接，所述触控显示屏与控制芯片通信连接。

2.根据权利要求1所述智能紫外线LED杀菌消毒控制系统，其特征在于：所述开关控制电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C3、电容C5、PMOS管Q1、三极管T1、三极管T2、三极管T3、复位按钮开关S1以及比较器U3；

PMOS管Q1的源极作为开关控制电路的第一电源输入端，PMOS管Q1的源极与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端通过复位按钮开关S1接地，PMOS管Q1的漏极通过电容C6接地，PMOS管Q1的漏极与电容C6的公共管连接点作为开关控制电路的第一电源输出端，PMOS管Q1的栅极通过电阻R3与三极管T1的集电极连接，三极管T1的集电极与电阻R2和复位按钮开关S1的公共连接点连接，三极管T1的发射极接地，三极管T1的基极与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端作为开关控制电路的控制输入端；

电阻R4的一端连接于PMOS管Q1的漏极，电阻R4的另一端通过电阻R5接地，电阻R4和电阻R5的公共连接点与比较器U3的反相端连接，比较器U3的同相端通过电阻R6与红外人体探测器的输出端连接，比较器U3的输出端通过电阻R7与三极管T3的基极连接，三极管T3的基极通过电容C3和电阻R9并联后接地，三极管T3的发射极接地，三极管T3的集电极与三极管T2的基极连接，三极管T2的集电极通过电阻R8与三级管T2的基极连接，三极管T2的集电极作为开关控制电路的第二电源输入端，三极管T2的发射极通过电容C5接地，三极管T2和电容C5的公共连接点作为开关控制电路的第二电源输出端。

3.根据权利要求1所述智能紫外线LED杀菌消毒控制系统，其特征在于：所述恒流电路包括电阻R11、电阻R12、电阻R13、可调电阻RT1、电容C7、运放U4、运放U5以及运放U6；

电阻R11的一端作为恒流电路的输入端，电阻R11的另一端与运放U4的同相端连接，运放U4的输出端与可调电阻RT1的输入端连接，可调电阻RT1的输出端与运放U6的同相端连接，运放U6的同相端和可调电阻RT1之间的公共连接点作为恒流电路的输出端，运放U6的反相端与运放U6的输出端连接，运放U6的输出端通过电阻R13与运放U5的反相端连接，运放U5的反相端通过电阻R12和电容C7并联后与运放U5的输出端连接，运放U5的输出端与运放U4的反相端连接，运放U5的同相端与运放U4的输出端连接。

4.根据权利要求1所述智能紫外线LED杀菌消毒控制系统，其特征在于：还包括电源电路，所述电源电路包括整流输入模块、12V稳压模块以及5V稳压模块；

所述整流输入模块用于将市电转换为直流电并输出至12V稳压模块的输入端，所述12V稳压模块的输出端与5V稳压模块的输入端以及开关控制电路的第二电源输入端连接，所述5V稳压模块的输出端输出5V直流电。

5.根据权利要求4所述智能紫外线LED杀菌消毒控制系统，其特征在于：所述整流输入模块包括整流电路、电阻R1、电容C1、运放U1；

所述整流电路的输入端与市电连接，整流电路的负输出端接地，整流电路的正输出端通过电阻R1与运放U1的同相端连接，运放U1的同相端通过电容C1接地，运放U1的反相端与输出端直接连接构成电压跟随器，运放U1的输出端作为整流输入模块的输出端。

6.根据权利要求4所述智能紫外线LED杀菌消毒控制系统，其特征在于：所述12V稳压模块为LM7812芯片。

7.根据权利要求4所述智能紫外线LED杀菌消毒控制系统，其特征在于：所述5V稳压模块为LM2596芯片。

8.根据权利要求1所述智能紫外线LED杀菌消毒控制系统，其特征在于：所述控制芯片为STM32F030K6T6芯片。

9.根据权利要求1所述智能紫外线LED杀菌消毒控制系统，其特征在于：所述时钟芯片为DS3231SN芯片。

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