CN214375904U - 一种用于红外感应洁具的节能电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于红外感应洁具的节能电路，包括红外发射电路、红外接收电路、红外接收启动电路、电压检测电路、电磁阀驱动电路、供电电路以及MCU；所述红外接收电路通过所述红外接收启动电路与所述供电电路连接，所述红外接收启动电路用于启动所述红外接收电路，所述红外接收电路用于接收所述红外发射电路所发射的红外线；所述MCU通过所述电压检测电路与所述供电电路连接，所述电压检测电路用于检测所述供电电路的电压值，所述电磁阀驱动电路用于驱动电磁阀。采用本实用新型，能够降低红外感应洁具的电能消耗，延长红外感应洁具的续航时间。

Description

一种用于红外感应洁具的节能电路

技术领域

本实用新型涉及卫浴领域，尤其涉及一种用于红外感应洁具的节能电路。

背景技术

目前，现有的红外感应洁具因环境因素的影响，大约50％使用干电池供电，然而干电池电能十分有限，如何降低红外感应洁具的功耗已成为业界当务之亟。经研究发现，现有的红外感应洁具，在双稳态脉冲电磁阀(以下简称“电磁阀”) 开启、关闭的过程中，使用固定设置的脉冲时间一般为30毫秒，在干电池整个使用寿命过程中，电磁阀开启、关闭动作所消耗的电量，占了红外感应洁具整体消耗电量的60～70％；其余电量则主要用于红外发射和红外接收电路。因而如何降低开启、关闭电磁阀及红外发射和红外接收电路的电量消耗的节能减排问题，已成为一项必须重视的课题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种用于红外感应洁具的节能电路，能够降低红外感应洁具的电能消耗，延长红外感应洁具的续航时间。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于红外感应洁具的节能电路，包括红外发射电路、红外接收电路、红外接收启动电路、电压检测电路、电磁阀驱动电路、供电电路以及MCU；所述红外发射电路、红外接收电路、红外接收启动电路、电压检测电路、电磁阀驱动电路以及供电电路均与所述MCU 连接，所述红外发射电路、红外接收电路、红外接收启动电路、电压检测电路以及电磁阀驱动电路均与所述供电电路连接；所述红外接收电路通过所述红外接收启动电路与所述供电电路连接，所述红外接收启动电路用于启动所述红外接收电路，所述红外接收电路用于接收所述红外发射电路所发射的红外线；所述MCU通过所述电压检测电路与所述供电电路连接，所述电压检测电路用于检测所述供电电路的电压值，所述电磁阀驱动电路用于驱动电磁阀。

优选地，所述红外接收启动电路包括第一三极管、第一电容、第一电阻、第二电阻以及第三电阻，所述第一三极管为PNP型三极管；所述第一三极管的基极通过所述第一电阻与所述MCU连接；所述第一三极管的发射极与所述供电电路连接；所述第一三极管的发射极和基极通过所述第二电阻连接；所述第一三极管的集电极通过所述第三电阻与所述红外接收电路连接，所述第一三极管的集电极还依次通过所述第三电阻、第一电容接地。

优选地，所述红外接收电路包括红外接收器、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第二电容、第三电容以及运算放大器；所述运算放大器的正输入端依次通过所述第二电容、红外接收器、第三电阻与所述第一三极管的集电极连接，所述运算放大器的正输入端还依次通过所述第二电容、第四电阻接地，所述运算放大器的正输入端还通过所述第五电阻接地；所述运算放大器的负输入端和输出端通过所述第七电阻连接，所述第三电容与所述第七电阻并联；所述运算放大器的负输入端通过所述第六电阻接地；所述运算放大器的输出端通过所述第八电阻与所述MCU连接。

优选地，所述红外发射电路包括红外发射器、第二三极管、第九电阻以及第十电阻，所述第二三极管为NPN型三极管；所述第二三极管的基极通过所述第九电阻与所述MCU连接；所述第二三极管的集电极与所述红外发射器连接；所述第二三极管的发射极通过所述第十电阻接地。

优选地，所述供电电路包括电源、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容以及电压转换芯片；所述电源与所述电压转换芯片的输入端连接，所述电压转换芯片的输入端通过所述第四电容接地，所述第五电容与所述第四电容并联，所述电压转换芯片的输出端通过所述第六电容接地，所述第七电容与所述第六电容并联。

优选地，所述电压检测电路包括第十一电阻和第十二电阻，所述电源通过所述第十一电阻与所述MCU连接，所述电源还依次通过所述第十一电阻、第十二电阻接地。

优选地，所述电磁阀驱动电路包括驱动芯片、第十三电阻以及第十四电阻，所述驱动芯片包括电源端、第一输入端、第二输入端、第三输入端、第一输出端、第二输出端以及接地端；所述第一输入端和第二输入端分别与所述MCU连接；所述第一输入端还通过所述十三电阻接地；所述第二输入端还通过所述第十四电阻接地；所述第三输入端和接地端均接地；所述第一输出端和第二输出端均与电磁阀连接。

优选地，所述电源为锂电池。

实施本实用新型的有益效果在于：

本实用新型包括红外发射电路、红外接收电路、红外接收启动电路、电压检测电路、电磁阀驱动电路、供电电路以及MCU；所述红外发射电路、红外接收电路、红外接收启动电路、电压检测电路、电磁阀驱动电路以及供电电路均与所述MCU连接，所述红外发射电路、红外接收电路、红外接收启动电路、电压检测电路以及电磁阀驱动电路均与所述供电电路连接。采用本实用新型，通过红外发射电路周期性地发射红外线，与此同时，通过所述红外接收启动电路启动红外接收电路，以检测是否有人使用；当有人使用时，通过所述电磁阀驱动电路驱动电磁阀进行出水，此时，红外接收电路、红外发射电路以及红外接收启动电路均停止工作，以节省电能，延长续航时间；另外，通过电压检测电路可以实时检测电池的电压值，所述MCU根据所述电压值调节所述电磁阀的驱动脉冲时间，以实现进一步的节省电能。

附图说明

图1是本实用新型提供的用于红外感应洁具的节能电路的原理框图；

图2是本实用新型提供的用于红外感应洁具的节能电路的红外接收启动电路的电路图；

图3是本实用新型提供的用于红外感应洁具的节能电路的红外接收电路的电路图；

图4是本实用新型提供的用于红外感应洁具的节能电路的红外发射电路的电路图；

图5是本实用新型提供的用于红外感应洁具的节能电路的供电电路的电路图；

图6是本实用新型提供的用于红外感应洁具的节能电路的电压检测电路的电路图；

图7是本实用新型提供的用于红外感应洁具的节能电路的电磁阀驱动电路的电路图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。

如图1所示，本实用新型提供了一种用于红外感应洁具的节能电路，包括红外发射电路1、红外接收电路2、红外接收启动电路3、电压检测电路4、电磁阀驱动电路5、供电电路6以及MCU7；所述红外发射电路1、红外接收电路 2、红外接收启动电路3、电压检测电路4、电磁阀驱动电路5以及供电电路6 均与所述MCU7连接，所述红外发射电路1、红外接收电路2、红外接收启动电路3、电压检测电路4以及电磁阀驱动电路5均与所述供电电路6连接；所述红外接收电路2通过所述红外接收启动电路3与所述供电电路6连接，所述红外接收启动电路3用于启动所述红外接收电路2，所述红外接收电路2用于接收所述红外发射电路1所发射的红外线；所述MCU7通过所述电压检测电路4与所述供电电路6连接，所述电压检测电路4用于检测所述供电电路6的电压值，所述电磁阀驱动电路5用于驱动电磁阀。

本实用新型，通过红外发射电路1周期性地发射红外线，与此同时，通过所述红外接收启动电路3启动红外接收电路2，以检测是否有人使用；当有人使用时，通过所述电磁阀驱动电路5驱动电磁阀进行出水，此时，红外接收电路2、红外发射电路1以及红外接收启动电路3均停止工作，以节省电能，延长续航时间；另外，通过电压检测电路4可以实时检测供电电路的电压值，所述MCU 根据所述电压值调节所述电磁阀的驱动脉冲时间，以实现进一步的节省电能。需要说明的是，所述MCU7可以采用单片机。单片机集成了运算器、控制器、存储器及输入输出器等诸多部件，实现对信号的处理、数据存储等诸多功能。比如运算器中就包含了大量比较电路，可以对接收的信号指令进行逻辑运算处理。优选地，上述单片机可以采用的型号包括但不限于PIC16LF18323。

具体地，红外发射电路在MCU的驱动下周期性发射红外信号，与此同时，红外接收启动电路在MCU的驱动下对红外接收电路启动，通过红外接收电路采集信号；有人使用时，根据电压检测电路的电压值调节电磁阀的驱动脉冲时间，若在4.5V至4.8V范围内，驱动脉冲时间为30毫秒；若在4.8V至5.1V范围内，驱动脉冲时间为25毫秒；若在5.1V至5.4V范围内，驱动脉冲时间为20毫秒；若在5.4V至5.7V范围内，驱动脉冲时间为15毫秒；若在5.7V以上，驱动脉冲时间为10毫秒；并在大小便器冲水过程中关闭红外发射电路和红外接收电路。

如图2所示，优选地，所述红外接收启动电路3包括第一三极管Q2、第一电容C7、第一电阻R9、第二电阻R8以及第三电阻R10，所述第一三极管Q2 为PNP型三极管；所述第一三极管Q2的基极通过所述第一电阻R9与所述MCU7 连接；所述第一三极管Q2的发射极与所述供电电路6连接；所述第一三极管 Q2的发射极和基极通过所述第二电阻R8连接；所述第一三极管Q2的集电极通过所述第三电阻R10与所述红外接收电路2连接，所述第一三极管Q2的集电极还依次通过所述第三电阻R10、第一电容C7接地。本实用新型，通过红外发射电路1周期性地发射红外线，与此同时，所述第一三极管Q2的基极接到MCU7 的低电平驱动信号，以启动红外接收电路2。

如图3所示，优选地，所述红外接收电路2包括红外接收器VD2、第四电阻R1、第五电阻R2、第六电阻R3、第七电阻R4、第八电阻R5、第二电容C5、第三电容C6以及运算放大器N3；所述运算放大器N3的正输入端依次通过所述第二电容C5、红外接收器VD2、第三电阻R10与所述第一三极管Q2的集电极连接，所述运算放大器N3的正输入端还依次通过所述第二电容C5、第四电阻 R1接地，所述运算放大器N3的正输入端还通过所述第五电阻R2接地；所述运算放大器N3的负输入端和输出端通过所述第七电阻R4连接，所述第三电容C6 与所述第七电阻R4并联；所述运算放大器N3的负输入端通过所述第六电阻R3 接地；所述运算放大器N3的输出端通过所述第八电阻R5与所述MCU7连接。本实用新型，通过所述红外接收启动电路3启动红外接收器VD2，再经所述运算放大器N3进行信号放大后输送至MCU7。

如图4所示，优选地，所述红外发射电路1包括红外发射器VD1、第二三极管Q1、第九电阻R6以及第十电阻R7，所述第二三极管Q1为NPN型三极管；所述第二三极管Q1的基极通过所述第九电阻R6与所述MCU7连接；所述第二三极管Q1的集电极与所述红外发射器VD1连接；所述第二三极管Q1的发射极通过所述第十电阻R7接地。本实用新型，通过第二三极管Q1来驱动所述红外发射器VD1。

如图5所示，优选地，所述供电电路6包括电源(+6V)、第四电容C1、第五电容C2、第六电容C3、第七电容C4以及电压转换芯片N1；所述电源与所述电压转换芯片N1的输入端连接，所述电压转换芯片N1的输入端通过所述第四电容C1接地，所述第五电容C2与所述第四电容C1并联，所述电压转换芯片N1的输出端通过所述第六电容C3接地，所述第七电容C4与所述第六电容C3并联。本实用新型，通过所述电压转换芯片N1转换得到各个元器件的额定工作电压。优选地，所述电源为锂电池。

如图6所示，优选地，所述电压检测电路4包括第十一电阻R11和第十二电阻R12，所述电源通过所述第十一电阻R11与所述MCU7连接，所述电源还依次通过所述第十一电阻R11、第十二电阻R12接地。

如图7所示，优选地，所述电磁阀驱动电路5包括驱动芯片N4、第十三电阻R14以及第十四电阻R15，所述驱动芯片N4包括电源端VDD、第一输入端 IN1、第二输入端IN2、第三输入端IN3、第一输出端OUT1、第二输出端OUT2 以及接地端GND；所述第一输入端和第二输入端分别与所述MCU7连接；所述第一输入端还通过所述十三电阻R14接地；所述第二输入端还通过所述第十四电阻R15接地；所述第三输入端和接地端均接地；所述第一输出端和第二输出端均与电磁阀连接。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于红外感应洁具的节能电路，其特征在于，包括红外发射电路、红外接收电路、红外接收启动电路、电压检测电路、电磁阀驱动电路、供电电路以及MCU；

所述红外发射电路、红外接收电路、红外接收启动电路、电压检测电路、电磁阀驱动电路以及供电电路均与所述MCU连接，所述红外发射电路、红外接收电路、红外接收启动电路、电压检测电路以及电磁阀驱动电路均与所述供电电路连接；

所述红外接收电路通过所述红外接收启动电路与所述供电电路连接，所述红外接收启动电路用于启动所述红外接收电路，所述红外接收电路用于接收所述红外发射电路所发射的红外线；

所述MCU通过所述电压检测电路与所述供电电路连接，所述电压检测电路用于检测所述供电电路的电压值，所述电磁阀驱动电路用于驱动电磁阀。

2.如权利要求1所述的用于红外感应洁具的节能电路，其特征在于，所述红外接收启动电路包括第一三极管、第一电容、第一电阻、第二电阻以及第三电阻，所述第一三极管为PNP型三极管；

所述第一三极管的基极通过所述第一电阻与所述MCU连接；

所述第一三极管的发射极与所述供电电路连接；

所述第一三极管的发射极和基极通过所述第二电阻连接；

所述第一三极管的集电极通过所述第三电阻与所述红外接收电路连接，所述第一三极管的集电极还依次通过所述第三电阻、第一电容接地。

3.如权利要求2所述的用于红外感应洁具的节能电路，其特征在于，所述红外接收电路包括红外接收器、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第二电容、第三电容以及运算放大器；

所述运算放大器的正输入端依次通过所述第二电容、红外接收器、第三电阻与所述第一三极管的集电极连接，所述运算放大器的正输入端还依次通过所述第二电容、第四电阻接地，所述运算放大器的正输入端还通过所述第五电阻接地；

所述运算放大器的负输入端和输出端通过所述第七电阻连接，所述第三电容与所述第七电阻并联；

所述运算放大器的负输入端通过所述第六电阻接地；

所述运算放大器的输出端通过所述第八电阻与所述MCU连接。

4.如权利要求1所述的用于红外感应洁具的节能电路，其特征在于，所述红外发射电路包括红外发射器、第二三极管、第九电阻以及第十电阻，所述第二三极管为NPN型三极管；

所述第二三极管的基极通过所述第九电阻与所述MCU连接；

所述第二三极管的集电极与所述红外发射器连接；

所述第二三极管的发射极通过所述第十电阻接地。

5.如权利要求1所述的用于红外感应洁具的节能电路，其特征在于，所述供电电路包括电源、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容以及电压转换芯片；

所述电源与所述电压转换芯片的输入端连接，所述电压转换芯片的输入端通过所述第四电容接地，所述第五电容与所述第四电容并联，所述电压转换芯片的输出端通过所述第六电容接地，所述第七电容与所述第六电容并联。

6.如权利要求5所述的用于红外感应洁具的节能电路，其特征在于，所述电压检测电路包括第十一电阻和第十二电阻，所述电源通过所述第十一电阻与所述MCU连接，所述电源还依次通过所述第十一电阻、第十二电阻接地。

7.如权利要求1所述的用于红外感应洁具的节能电路，其特征在于，所述电磁阀驱动电路包括驱动芯片、第十三电阻以及第十四电阻，所述驱动芯片包括电源端、第一输入端、第二输入端、第三输入端、第一输出端、第二输出端以及接地端；

所述第一输入端和第二输入端分别与所述MCU连接；

所述第一输入端还通过所述十三电阻接地；

所述第二输入端还通过所述第十四电阻接地；

所述第三输入端和接地端均接地；

所述第一输出端和第二输出端均与电磁阀连接。

8.如权利要求5所述的用于红外感应洁具的节能电路，其特征在于，所述电源为锂电池。

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