CN212752151U - 用于感应洁具突然断电后快速关水的感应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于感应洁具突然断电后快速关水的感应装置，包括电源适配器，和由电压检测电路，电磁阀驱动供电电路，电磁阀驱动电路，单片机、感应电路、稳压电路组成的感应控制器以及电磁阀，所述电源适配器输出端与电磁阀驱动电路输入端之间，连接由隔离二极管和储能电容器构成的电磁阀驱动供电电路，仅为电磁阀驱动电路供电，从而避免了现有技术中其同时向稳压电路供电而造成的必须使用大容量，且体积大，成本高，不易采购的储能电容器的缺陷；采用470uF/10V的普通电解电容器作为储能电容器，有利于实现产品的小型化，通用化；采用低导通的肖特基二极管作为隔离二极管，降低了其在向储能电容器充电时的电压损失。

Description

用于感应洁具突然断电后快速关水的感应装置

技术领域

本实用新型涉及一种感应装置，特别是一种用于感应洁具突然断电后快速关水的感应装置。

背景技术

中国专利201010579671.X公开的一种电源线路断电时自动关水的感应洁具，其包括红外探测电路、单片机控制电路和电磁阀驱动电路，单片机控制电路的信号输入端连接红外探测电路的输出端，单片机控制电路连接电磁阀驱动电路，单片机控制电路电源输入端与稳压电路的输出端相连，其中所述稳压电路的输入端前设有负极与其相连的隔离二极管，隔离二极管的正极与电源电路输出端正极相连，隔离二极管的负极还连接电磁阀驱动电路电源输入端及储能电容器的正极，电源电路正极还连接断路检测电路，断路检测电路输出端与单片机控制电路的检测输入端相连；当电源电路输出端正常供电时电源电路驱动单片机控制电路和电磁阀驱动电路工作并对储能电容器充电；当电源电路断电或断开后，单片机控制电路检测输入端没有电压信号输入。储能容器中存储的电能使单片机控制电路继续运转检测电磁阀驱动电路是否已打开电磁阀，如果检测到电磁阀已打开，则单片机控制电路控制电磁阀驱动电路关闭电磁阀。从而使感应洁具能够及时停止供水，不会造成水资源的浪费。但是，由于其储能电容不仅要给电磁阀驱动电路供电，而且还要同时为稳压电路供电，开关电磁阀需要消耗大量电能，会引起储能电容电压大幅度下降，对稳压电路和单片机稳定工作影响极为不利，因此必须选择大容量的电容以减小这种影响，譬如选择0.022F/6.3V法拉电容。由于该大容量的储能电容器体积大，成本高，且6.3V法拉电容市场上比较少见，不易采购，故不利于产品小型化，通用化；同时，由于其隔离二极管采用快速恢复二极管，其正向导通压降为0.8-1.1V，故造成其在向储能电容充电时电压损失大。该断电关水技术存在一种现象：直流电池断电可关水，交流适配器断电不能关水。使用交流适配器供电，当交流断电时，适配器未与断路检测电路断开，适配器内的直流滤波电容储存的电能可以继续输出直流电压，断路检测电路并未检测到交流已断电，感应控制器内部的稳压电路的滤波电容储存的电能仍可维持单片机正常工作，红外感应电路正常工作，如果此时开阀冲水必定大量消耗电路中储存的电能，剩余的电能不足以关闭电磁阀，造成交流断电不关水。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种感应洁具突然断电后快速关水的感应装置。

其技术方案是：一种用于感应洁具突然断电后快速关水的感应装置，包括电源适配器，和由电压检测电路，电磁阀驱动供电电路，电磁阀驱动电路，单片机、感应电路、稳压电路组成的感应控制器以及电磁阀，其特征在于：所述电源适配器输出端与电磁阀驱动电路输入端之间，连接由隔离二极管和储能电容器构成的电磁阀驱动供电电路，仅为电磁阀驱动电路供电，稳压电路的电源则直接从电源适配器的输出端接入；所述的隔离二极管为低导通的肖特基二极管，正向导通电压实测为0.14~0.23V，所述的储能电容器为470uF/10V的普通电解电容器；所述电源适配器的电压输出随交流断电而关断。

与现有技术相比，其有益效果是：1、由于在电源适配器输出端与电磁阀驱动电路输入端之间，连接由隔离二极管和储能电容器构成的电磁阀驱动供电电路，仅为电磁阀驱动电路供电，从而避免了现有技术中其同时向稳压电路供电而造成的必须使用大容量的储能电容器体积大，成本高，且不易采购的缺陷。同时，储能电容与稳压电路隔离，只与电磁阀驱动电路连接，所储存电能只用于开关电磁阀。开关电磁阀引起储能电容电压下降对稳压电路影响小，感应控制器工作稳定。2、采用470uF/10V的普通电解电容器作为储能电容器，有利于实现产品的小型化，通用化。3、采用正向导通电压0.14~0.23V低导通的肖特基二极管作为隔离二极管，既降低了其在向储能电容器充电时的电压损失，又可以尽可能的对储能电容器的电压充的高一些，从而有利交流断电时关闭电磁阀。4、电源适配器的电压输出随交流断电而关断，电压检测电路从而判断出交流已断电，感应洁具不再开阀，如果处于开阀冲水状态，单片机立即发出关阀指令，电磁阀驱动供电电路中的储能电容提供电能，电磁阀驱动电路驱动电磁阀关阀，无论使用直流电池还是交流适配器都可做到断电即关水。

附图说明

图1是本实用新型电路原理框图；

图2是本实用新型开关直流稳压电源适配器电路图；

图3是本实用新型线性直流稳压电源适配器电路图。

具体实施方式

如图1所示，一种用于感应洁具突然断电后快速关水的感应装置，包括电源适配器，和由电压检测电路，电磁阀驱动供电电路，电磁阀驱动电路，单片机、感应电路、稳压电路组成的感应控制器以及电磁阀。所述电源适配器为开关直流稳压电源适配器或线性直流稳压电源适配器。电源适配器输出端与电磁阀驱动电路输入端之间，连接由隔离二极管D5和储能电容器C5构成的电磁阀驱动供电电路，仅为电磁阀驱动电路供电，稳压电路的电源则直接从电源适配器的输出端与电磁阀驱动供电电路的输入端的接点处接入，从而避免了现有技术中其同时向稳压电路供电而造成的必须使用大容量的储能电容器体积大，成本高，且不易采购的缺陷；所述的储能电容器C5为470uF/10V的普通电解电容器，有利于实现产品的小型化，通用化；所述的隔离二极管D5为正向导通电压0.14~0.23V低导通的肖特基二极管，既降低了其在向储能电容器充电时的电压损失，又可以尽可能的对储能电容器的电压充的高一些，从而有利于交流断电时关闭电磁阀。

当电源适配器输出电压正常时，感应控制器中的单片机根据红外感应电路发来的信号，向电磁阀驱动电路发出开关阀指令，由电磁阀执行开关阀动作。当电源适配器的交流电源突然停电时，电源适配器的电压输出随交流断电而关断，电磁阀驱动供电电路中的隔离二极管D5阻止储能电容器C5向外供电，并迫使储能电容器只能向电磁阀驱动电路供电，与此同时，感应控制器中的稳压电路自带的滤波电容继续维持单片机工作，电压检测电路检测到电源适配器的输出电压低于设定值时，即向单片机发出低压信号，单片机即不再接收红外感应电路发来的感应信号，也不再向电磁阀驱动电路发出开阀指令；如果感应洁具处于开阀出水状态，单片机则立刻向电磁阀驱动电路发出关阀指令，电磁阀执行关阀停水动作，从而实现快速断水的目的。

见图2，开关直流稳压电源适配器由整流电路，高频变压器，控制电路电源，供电控制电路，控制电路，交流低压输出电路组成。所述供电控制电路中的第一二极管D1通过串接在整流电路输出回路上的第一滤波电容器C1与高频变压器相连；第一和第二电阻R1和R2串联后并接在整流电路输出回路上，构成一个分压电路，该两个电阻之间的接点连接处与第一N沟道场效应管Q1的G极相连，为其提供导通电压。第一N沟道场效应管的D极与控制电路电源的输出端相连，S极与控制电路相连，控制电路电源通过第一N沟道场效应管Q1为控制电路提供工作电源，N沟道场效应管Q1控制着控制电路的工作电源导通和关断，高频变压器由控制电路控制并与低压交流输出电路相连，低压交流输出电路输出两路：一路通过第二整流二极管D2和并接在交流低压输出电路回路上的第二电解电容器C2正极与第二N沟道场效应管Q2的D极相连；另一路通过第三二极管D3为第二N沟道场效应管Q2的G极提供工作电压，以控制电源适配器电源的输出与关断。第二N沟道场效应管Q2的S极作为电源适配器的正极输出端，输出6V电压。上述第二二极管D2的作用：一是与第二电容器C2配合，组成整流滤波电路，输出直流正电压；另一个作用是防止交流断电时第二电容器C2向第二N沟道场效应管Q2的G极供电。

交流电源正常供电时，第一和第二N沟道场效应管Q1，Q2导通，电源适配器正常工作，正常输出电压。当交流电断电时，整流电路没有电压输出，第一二极管D1阻止第一电容器C1向第一和第二电阻R1，R2供电，第一N沟道场效应管的G极电压为0，第一N沟道场效应管Q1截止，控制电路电源与控制电路之间的电能供给被切断，交流低压输出电路没有输出，第二N沟道场效应管Q2截止，关断第二电容器C2输出电压。交流停电时开关直流稳压电源适配器的电压输出随交流断电而关断。

图3是线性直流稳压电源适配器，其包括变压器，整流电路，稳压电路；所述整流电路的输出回路中并接由第三和第四电阻R3和R4串联构成的分压电路，第三和第四电阻的接点连接处与第三N沟道场效应管Q3的G极相连，控制稳压电源的输出与关断，第四二极管D4的正极与整流电路输出端的正极相连，负极与第三电容器C3正极及稳压电路的输入端相连；稳压电路的正极输出端连接第四电容器C4正极，并与第三N沟道场效应管Q3的D极相连，第三N沟道场效应管Q3的S极作为稳压电源正极输出端。上述第三和第四电容器C3和C4的负极与整流电路输出回路的负极连接。

交流电源正常供电时，电源适配器的整流电路输出电压，第三N沟道场效应管Q3的G 极得到导通电压，其S极输出电压。当交流电源断电时，整流电路没有电压输出，由于第四二极管D4的阻隔作用，第四电容器C4不能给第三和第四电阻R3、R4供电，第三N沟道场效应管Q3的G极没有工作电压，第三N沟道场效应管Q3截止，关断稳压电源的电压输出。线性直流稳压电源适配器的电压输出随交流断电而关断。

Claims (4)

1.一种用于感应洁具突然断电后快速关水的感应装置，包括电源适配器，和由电压检测电路，电磁阀驱动供电电路，电磁阀驱动电路，单片机、感应电路、稳压电路组成的感应控制器以及电磁阀，其特征在于：所述电源适配器输出端与电磁阀驱动电路输入端之间，连接由隔离二极管和储能电容器构成的电磁阀驱动供电电路，仅为电磁阀驱动电路供电，稳压电路的电源则直接从电源适配器的输出端接入；所述的隔离二极管为正向导通电压0.14~0.23V低导通的肖特基二极管，所述的储能电容器为470uF/10V的普通电解电容器。

2.根据权利要求1所述的一种用于感应洁具突然断电后快速关水的感应装置，其特征在于：所述的电源适配器为开关直流稳压电源适配器或线性直流稳压电源适配器。

3.根据权利要求2所述的一种用于感应洁具突然断电后快速关水的感应装置，其特征在于：所述的电源适配器为开关直流稳压电源适配器由整流电路，高频变压器，控制电路电源，供电控制电路，控制电路，交流低压输出电路组成；所述供电控制电路中的第一二极管（D1）正极与整流电路输出的正极相连，负极与第一滤波电容器（C1）正极以及高频变压器相连；第一和第二电阻（R1和R2）串接在整流电路输出回路上，构成一个分压电路，该两个电阻之间的接点连接处与第一N沟道场效应管（Q1）的G极相连，为其提供导通电压；第一N沟道场效应管（Q1）的D极与控制电路电源的输出端相连，S极与控制电路相连，控制电路电源通过第一N沟道场效应管（Q1）为适配器的控制电路提供工作电源；高频变压器由控制电路控制并与交流低压输出电路相连，交流低压输出电路输出两路：一路通过第二整流二极管（D2）和接在交流低压输出电路回路上的第二电解电容器（C2）正极与第二N沟道场效应管（Q2）的D极相连；另一路通过第三整流二极管（D3）为第二N沟道场效应管（Q2）的G极提供工作电压，以控制开关直流稳压电源适配器电源的输出与关断。

4.根据权利要求2所述的一种用于感应洁具突然断电后快速关水的感应装置，其特征在于：所述的线性直流稳压电源适配器，包括变压器，整流电路，稳压电路；所述整流电路的输出回路中串接由第三和第四电阻（R3和R4）构成的分压电路，第三和第四电阻的接点连接处与第三N沟道场效应管（Q3）的G极相连，控制线性直流稳压电源适配器电源的输出与关断，第四二极管（D4）的正极与整流电路输出端的正极相连，负极与第三电解电容器（C3）正极及稳压电路的输入端相连；稳压电路的正极输出端连接第四电解电容器（C4）正极，并与第三N沟道场效应管（Q3）的D极相连，第三N沟道场效应管（Q3）的S极作为稳压电源正极输出端。

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