CN213508741U - 一种智能马桶断电冲水电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能马桶断电冲水电路，包括MCU控制器、备用电源、第一供电电压、第二供电电压和市电断电切换电路，市电断电切换电路包括一个断电冲水键触发按键、第四十一电阻、场效应管、第四十二电阻、第八二极管和持续保持电路，断电冲水键触发按键的一端连接接地端，所述断电冲水键触发按键的另一端通过第四十一电阻连接场效应管的G脚，所述场效应管的G脚还通过第四十二电阻连接备用电源的正极端，所述场效应管的S脚连接备用电源的正极端，场效应管的D脚通过第八二极管连接DC‑DC转换电路的输入端，DC‑DC转换电路的输入端还通过第九二极管连接第一供电电压，DC‑DC转换电路的输出连接有稳压电路。本结构能够解决备用电池的电量消耗过快的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能马桶电路控制的技术领域，特别是一种智能马桶断电冲水电路。
背景技术
目前，普通的智能马桶也有断电冲水功能，缺点是在有市电的情况下，备用电池也会给控制电路供电，这样就会导致备用电池的电量消耗过快，用户需要频繁更换备用电池，也不环保，因此如何设计一款当只有市电断电的情况下，来实现利用备用电池供电来解决备用电池的电量消耗过快的问题显得尤为重要。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供的一种只有市电断电的情况下，来实现利用备用电池供电来解决备用电池的电量消耗过快的一种智能马桶断电冲水电路。
为了实现上述目的，本实用新型所设计的一种智能马桶断电冲水电路，包括MCU控制器、9V的备用电源、由市电转换过来的+12V的第一供电电压以及给冲水脉动阀供电的+6V的第二供电电压，所述的第二供电电压通过DC-DC转换电路获取9V的备用电源或第一供电电压转换获得，在DC-DC转换电路与9V的备用电源之间连接有用于切换9V的备用电源供电的市电断电切换电路，所述的市电断电切换电路包括一个断电冲水键触发按键SW-PB、第四十一电阻R41、场效应管Q6、第四十二电阻R42、第八二极管D8和持续保持电路，所述断电冲水键触发按键SW-PB的一端连接接地端，所述断电冲水键触发按键的另一端通过第四十一电阻R41连接场效应管Q6的G脚，所述场效应管Q6的G脚还通过第四十二电阻R42连接备用电源的正极端，所述场效应管Q6的S脚连接备用电源的正极端，所述场效应管Q6的D脚通过第八二极管D8连接DC-DC转换电路的输入端，DC-DC转换电路的输入端还通过第九二极管D9连接第一供电电压，且所述第九二极管D9的负极和第八二极管D8的负极相连实现备用电源与第一供电电压之间隔离,所述的DC-DC转换电路的输出连接有稳压电路，所述稳压电路将+6V的第二供电电压转换成输出为+5V的第三供电电压，所述的第三供电电压给MCU控制器供电，所述的持续保持电路包括第七NPN三极管Q7以及第十二极管D10，所述的第七NPN三极管Q7的基极通过第四十五电阻R45连接MCU控制器的一个IO口作为MCU控制器的输出控制端，所述的第七NPN三极管Q7的集电极连接断电冲水键触发按键SW-PB与第四十二电阻R42的公共端，所述第十二极管D10的负极连接断电冲水键触发按键SW-PB与第四十二电阻R42的公共端，所述第十二极管D10的正极连接MCU控制器的另一个IO口作为MCU控制器的输入控制端，所述第十二极管D10的正极还通过第四十六电阻R46连接第三供电电压。
作为优选，所述场效应管Q6的D脚与接地端之间还串联有第四十电阻R40和第四十三电阻R43,第四十三电阻R43上还并联有第十四电容C14,所述的第四十电阻R40和第四十三电阻R43的公共端引出ADBattery端并连接MCU控制器的AD口，来检测备用电池电压，当检测到电池电压降低到一定的阈值时，MCU控制器发出信号快速关断冲水脉冲阀，用于时防止冲水过程中电池电路过低导致关不断冲水脉冲阀而出现一直放水的问题。
作为优选，所述DC-DC转换电路包括型号为EUP3458的DC-DC转换芯片U2,所述DC-DC转换芯片U2的5脚连接第八二极管D8的负极，所述DC-DC转换芯片U2的5脚与4脚连接后通过第六电解电容E6连接接地端，所述DC-DC转换芯片U2的1脚与6脚之间连接第十三电容C16，所述DC-DC转换芯片U2的6脚与第二供电电压之间连接第二电感L2，第二供电电压与接地端之间连接串联的第十三八电阻R38和第三十九电阻R39，且第十三八电阻R38和第三十九电阻R39的公共端连接DC-DC转换芯片U2的3脚。
作为优选，所述稳压电路采用型号为HT7550的稳压芯片U12。
与现有技术相比，本实用新型的有益效是通过此电路的应用，使得在以下几种状态下备用电池的功耗降至零功耗：
（1）有市电时，此时市电会经整流、滤波、降压后得到+12V的第一供电电压3，然后在第九二极管D9和第八二极管D8的隔离作用下，与备用电池的9V电源的隔离，实现完全由市电供电，备用电池不消耗电量；
（2）当无市电时，若无冲水需求时，电路不工作，备用电池不消耗电量；
（3）当需要有冲水需求时，按下断电冲水键触发按键SW-PB而触发MOS管导通，备用电池供电，以实现仅在冲水期间消耗备用电池电量，冲水完成后，供电回路切断。
附图说明
图1为本实施例1中一种智能马桶断电冲水电路中不包含DC-DC转换电路、MCU控制器和稳压电路时的原理框图；
图2为本实施例1中MCU控制器的结构示意图；
图3为本实施例1中稳压电路的原理图；
图4为本实施例1中DC-DC转换电路的原理图。
图中：MCU控制器1、备用电源2、第一供电电压3、第二供电电压4、市电断电切换电路5、稳压电路6、第三供电电压7、持续保持电路8、DC-DC转换电路9。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1：
请参阅图1-图4，本实施例提供了一种智能马桶断电冲水电路，包括MCU控制器1、9V的备用电源2、由市电转换过来的+12V的第一供电电压3以及给冲水脉动阀供电的+6V的第二供电电压4，所述的第二供电电压4通过DC-DC转换电路9获取9V的备用电源2或第一供电电压3转换获得，在DC-DC转换电路9与9V的备用电源2之间连接有用于切换9V的备用电源2供电的市电断电切换电路5，所述的市电断电切换电路5包括一个断电冲水键触发按键SW-PB、第四十一电阻R41、场效应管Q6、第四十二电阻R42、第八二极管D8和持续保持电路8，所述断电冲水键触发按键SW-PB的一端连接接地端，所述断电冲水键触发按键的另一端通过第四十一电阻R41连接场效应管Q6的G脚，所述场效应管Q6的G脚还通过第四十二电阻R42连接备用电源2的正极端，所述场效应管Q6的S脚连接备用电源2的正极端，所述场效应管Q6的D脚通过第八二极管D8连接DC-DC转换电路9的输入端，DC-DC转换电路9的输入端还通过第九二极管D9连接第一供电电压3，且所述第九二极管D9的负极和第八二极管D8的负极相连实现备用电源2与第一供电电压3之间隔离,所述的DC-DC转换电路9的输出连接有稳压电路6，所述稳压电路6将+6V的第二供电电压4转换成输出为+5V的第三供电电压7，所述的第三供电电压7给MCU控制器1供电，在断电冲水键触发按键SW-PB与第四十二电阻R42的公共端上还连接有控制断电冲水键触发按键SW-PB与第四十二电阻R42的公共端始终处于低电平状态的持续保持电路8，所述的持续保持电路8包括第七NPN三极管Q7以及第十二极管D10，所述的第七NPN三极管Q7的基极通过第四十五电阻R45连接MCU控制器1的一个IO口作为MCU控制器1的输出控制端，所述的第七NPN三极管Q7的集电极连接断电冲水键触发按键SW-PB与第四十二电阻R42的公共端，所述第十二极管D10的负极连接断电冲水键触发按键SW-PB与第四十二电阻R42的公共端，所述第十二极管D10的正极连接MCU控制器1的另一个IO口作为MCU控制器1的输入控制端，所述第十二极管D10的正极还通过第四十六电阻R46连接第三供电电压7，同时由于设置了本结构实现市电无市电时，由断电冲水键触发按键SW-PB按下并利用MCU控制器1对断电冲水键按下的检测及对备用电池电源通断的控制的控制过程，来实现无需一直按住断电冲水键触发按键SW-PB来实现对备用电池的接通作用，断电冲水键触发按键SW-PB仅仅作为触发条件，后期通过MCU控制器1来控制，使得整个操作更加方便。
作为优选，所述场效应管Q6的D脚与接地端之间还串联有第四十电阻R40和第四十三电阻R43,第四十三电阻R43上还并联有第十四电容C14,所述的第四十电阻R40和第四十三电阻R43的公共端引出ADBattery端并连接MCU控制器的AD口，来检测备用电池电压，当检测到电池电压降低到一定的阈值时，MCU控制器发出信号快速关断冲水脉冲阀，用于时防止冲水过程中电池电路过低导致关不断冲水脉冲阀而出现一直放水的问题。
作为优选，所述DC-DC转换电路9包括型号为EUP3458的DC-DC转换芯片U2,所述DC-DC转换芯片U2的5脚连接第八二极管D8的负极，所述DC-DC转换芯片U2的5脚与4脚连接后通过第六电解电容E6连接接地端，所述DC-DC转换芯片U2的1脚与6脚之间连接第十三电容C16，所述DC-DC转换芯片U2的6脚与第二供电电压4之间连接第二电感L2，第二供电电压4与接地端之间连接串联的第十三八电阻R38和第三十九电阻R39，且第十三八电阻R38和第三十九电阻R39的公共端连接DC-DC转换芯片U2的3脚。
作为优选，所述稳压电路6采用型号为HT7550的稳压芯片U12。
工作原理如下：
在电路上，当马桶有市电供电的情况下，经整流降压后的12V电源，经过第九二极管D9输入给DC-DC转换芯片U2的输入端（VIN），输出端生成6V的电源，给冲水脉冲阀供电，并经稳压电路6（U12)输出5V给MCU控制器1供电，因MCU控制器1检测到有市电，此时MCU控制器1的输出端即pBatteryPower端口输出“0”，三极管Q7截止，MOS管Q6截止，切断备用电池供电回路；
在马桶无市电供电（断电）时，若无冲水需求，断电冲水键触发按键SW-PB断开，第七NPN三极管Q7截止，MOS管Q6截止，备用电池供电回路也是断开的；
当在马桶无市电供电（断电），有冲水需求时，按下断电冲水键触发按键SW-PB，MOS管Q6的栅极为低电平，MOS管Q6导通，9V电池电压经过第八二极管D8输入给DC-DC转换芯片U2，从而生成6V及5V电源，此时MCU控制器1工作，检测到MCU控制器1的输入端即pKeyStop端口为低电平，则在MCU的pBatteryPower端口输出高电平，此后即使断开断电冲水键触发按键SW-PB，也能保证第七NPN三极管Q7及MOS管Q6导通，让备用电池在冲水期间持续供电给外部电路的过程，
当冲水完成后，MCU的pBatteryPower端口输出低电平，第七NPN三极管Q7及MOS管Q6截止，切断备用电池供电回路。
因此本实施例为了降低更换备用电池的频次，设计了上述电路：需要实现：a）在马桶有市电供电的情况下，市电断电切换电路5切断备用电池供电回路；b）在马桶无市电供电（断电），无冲水需求时，市电断电切换电路5切断备用电池供电回路；c）在马桶无市电供电（断电），但有冲水需求时，按下冲水按键，市电断电切换电路5接通备用电池供电回路，给冲水脉冲阀及MCU提供电源供给的整个过程，因此本实施例的有益效果是：通过此电路的应用，使得在以下几种状态下备用电池的功耗降至零功耗：（1）有市电时，此时市电会经整流、滤波、降压后得到+12V的第一供电电压3，然后在第九二极管D9和第八二极管D8的隔离作用下，与备用电池的9V电源的隔离，实现完全由市电供电，备用电池不消耗电量；（2）当无市电时，若无冲水需求时，电路不工作，备用电池不消耗电量；当需要有冲水需求时，按下断电冲水键触发按键SW-PB而触发MOS管导通，备用电池供电，以实现仅在冲水期间消耗备用电池电量，冲水完成后，供电回路切断。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种智能马桶断电冲水电路，包括MCU控制器（1）、9V的备用电源（2）、由市电转换过来的+12V的第一供电电压（3）以及给冲水脉动阀供电的+6V的第二供电电压（4），其特征在于：所述的第二供电电压（4）通过DC-DC转换电路（9）获取9V的备用电源（2）或第一供电电压（3）转换获得，在DC-DC转换电路（9）与9V的备用电源（2）之间连接有用于切换9V的备用电源（2）供电的市电断电切换电路（5），所述的市电断电切换电路（5）包括一个断电冲水键触发按键SW-PB、第四十一电阻R41、场效应管Q6、第四十二电阻R42、第八二极管D8和持续保持电路（8），所述断电冲水键触发按键SW-PB的一端连接接地端，所述断电冲水键触发按键的另一端通过第四十一电阻R41连接场效应管Q6的G脚，所述场效应管Q6的G脚还通过第四十二电阻R42连接备用电源（2）的正极端，所述场效应管Q6的S脚连接备用电源（2）的正极端，所述场效应管Q6的D脚通过第八二极管D8连接DC-DC转换电路（9）的输入端，DC-DC转换电路（9）的输入端还通过第九二极管D9连接第一供电电压（3），所述的DC-DC转换电路（9）的输出连接有稳压电路（6），所述稳压电路（6）将+6V的第二供电电压（4）转换成输出为+5V的第三供电电压（7），所述的第三供电电压（7）给MCU控制器（1）供电，所述的持续保持电路（8）包括第七NPN三极管Q7以及第十二极管D10，所述的第七NPN三极管Q7的基极通过第四十五电阻R45连接MCU控制器（1）的一个IO口作为MCU控制器（1）的输出控制端，所述的第七NPN三极管Q7的集电极连接断电冲水键触发按键SW-PB与第四十二电阻R42的公共端，所述第十二极管D10的负极连接断电冲水键触发按键SW-PB与第四十二电阻R42的公共端，所述第十二极管D10的正极连接MCU控制器（1）的另一个IO口作为MCU控制器（1）的输入控制端，所述第十二极管D10的正极还通过第四十六电阻R46连接第三供电电压（7）。
2.根据权利要求1所述的一种智能马桶断电冲水电路，其特征在于：所述场效应管Q6的D脚与接地端之间还串联有第四十电阻R40和第四十三电阻R43,第四十三电阻R43上还并联有第十四电容C14,所述的第四十电阻R40和第四十三电阻R43的公共端引出ADBattery端并连接MCU控制器（1）的AD口。
3.根据权利要求2所述的一种智能马桶断电冲水电路，其特征在于：所述DC-DC转换电路（9）包括型号为EUP3458的DC-DC转换芯片U2,所述DC-DC转换芯片U2的5脚连接第八二极管D8的负极，所述DC-DC转换芯片U2的5脚与4脚连接后通过第六电解电容E6连接接地端，所述DC-DC转换芯片U2的1脚与6脚之间连接第十三电容C16，所述DC-DC转换芯片U2的6脚与第二供电电压（4）之间连接第二电感L2，第二供电电压（4）与接地端之间连接串联的第十三八电阻R38和第三十九电阻R39，且第十三八电阻R38和第三十九电阻R39的公共端连接DC-DC转换芯片U2的3脚。
4.根据权利要求3所述的一种智能马桶断电冲水电路，其特征在于：所述稳压电路（6）采用型号为HT7550的稳压芯片U12。
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