CN217608821U - 用于宠物除臭的新风控制电路和宠物居住装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于宠物除臭的新风控制电路和宠物居住装置，包括：感应模块，用于感应动物，并在感应到动物时产生感应信号；风机驱动电路，用于驱动风机转动，并且可以输出多大百级的输出电压及对应转速；紫外灯管驱动电路，用于驱动紫外灯，并且通过电阻调整可输出不同供电电压对于不同紫外灯功率；输入模块，用于获取输入指令；处理器，与输入模块、所述感应模块、风机驱动电路以及紫外灯管驱动电路连接，所述处理器中设置有逻辑电路，所述逻辑电路在所述感应信号表示未感应到动物且所述处理器被输入模块配置为启动紫外灯管驱动电路时，使能所述紫外灯管驱动电路。本方案可以实现杀毒和通风功能，并且可以保障宠物的安全。

Description

用于宠物除臭的新风控制电路和宠物居住装置

技术领域

本申请涉及电子技术，特别是一种用于宠物除臭的新风控制电路和宠物居住装置。

背景技术

越来越多人在家里养宠物，人们对宠物居住环境的要求也越来越高。因此有很多宠物用的居舍产品得到了市场的认可。

这里一类产品目前主要的问题都集中在气味、细菌等卫生问题上。为此需要配置相关的消毒通风装置。无论是紫外还是高温消毒的方式，都有可能伤害宠物。

这里一类产品的存在排风噪音高和风机转速档位少问题，风机供电电压只能固定一个或几个供电电压，不能同时输出匹配不同风机最小风噪所需的供电电压和多级电压。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于：提供一种用于宠物除臭的新风控制电路和宠物居住装置，可以避免动物因消毒杀菌而受伤。

一方面，本申请实施例提供了：一种用于宠物除臭的新风控制电路，包括：

感应模块，用于感应动物，并在感应到动物时产生感应信号；

风机驱动电路，用于驱动风机转动，可输出不同电压；

紫外灯管驱动电路，用于驱动紫外灯；

输入模块，用于获取输入指令；

处理器，与输入模块、所述感应模块、风机驱动电路以及紫外灯管驱动电路连接，所述处理器中设置有逻辑电路，所述逻辑电路在所述感应信号表示未感应到动物且所述处理器被输入模块配置为启动紫外灯管驱动电路时，使能所述紫外灯管驱动电路。

在一些实施例中，所述处理器通过PWM输出引脚、ADC反馈引脚与所述风机驱动电路连接，所述风机驱动电路由所述PWM输出引脚产生的PWM波控制，所述ADC反馈引脚用于接收所述风机驱动电路的输出电压的采样电压。根据采用电压高低反馈到未处理器再调整微处理器输出PWM的占空比，从而输出马达供电电压并可以输出多达百级的不同电压。

在一些实施例中，所述感应模块为热释电红外传感器，所述热释电红外传感器的数量为多个。

在一些实施例中，所述紫外灯管驱动电路，包括：

LC震荡单元，用于升压，并为紫外单元提供电压；

控制单元，用于向所述LC震荡单元的输入端输出控制信号。

所述LC震荡单元包括：

变压器，包括第一初级端、第二初级端和次级端；

电阻R37；

电阻R38；

电容C3，连接在变压器次级和负载之间；

电容C25，连接在所述第一初级端的第一端和第二端；

三极管Q4，三极管Q4的集电极与电容C25的第一端连接；

三极管Q5，集电极与电容C25的第二端连接，三极管Q4的发射极与三极管Q5的发射极连接，三极管Q4的基极通过电阻R37和电阻R38与三极管Q5的基极；

所述第一初级端的第一端和第二端之间设有引出端，该引出端与电阻R37和电阻R38的连接点连接，构成LC震荡单元的输入端。

在一些实施例中，所述风机驱动电路包括：

驱动开关单元，用于基于处理器的PWM信号，控制后级电路与电源之间的通断；

滤波单元，包括若干个LC滤波电路；

采样电路，用于采集LC滤波电路输出的电压；

风机使能单元，用于控制风机供电回路的通断。

在一些实施例中，所述风机使能单元由MOS管Q7组成，所述MOS管Q7由处理器控制，所述MOS管Q7设置在风机的负极和地之间。

在一些实施例中，驱动开关单元包括电阻R5、电阻R14、电阻R6、电阻R2、电阻R3、三极管Q3和三极管Q13；

三极管Q13的发射极与电源正极连接，所述电源正极通过电阻R6和电阻R14与三极管Q13的基极连接，三极管Q13的集电极是驱动开关单元的输出端；

电阻R6和电阻R14的连接点与三极管Q3的集电极连接，三极管Q3的基极通过电阻R3与处理器连接，三极管Q3的基级通过电阻R2接地，三极管Q3的发射极接地。

在一些实施例中，所述输入单元为多个按钮，多个按钮分别与处理器的I/O口连接。

另一方面，本申请实施例提供了一种宠物居住装置，包括用于宠物除臭的新风控制电路、风机、紫外灯和宠物居住舱；

所述风机和紫外灯由新风控制电路控制，新风控制电路安装在所述宠物居住舱上。

本申请实施例通过配置输入模块，用于获取输入指令，使得处理器可以基于输入模块来对紫外灯管驱动电路、风机驱动电路进行控制，实现通风和消毒的功能，并且通过配置感应模块来感应动物，使得处理器中设置的逻辑电路基于感应信号来控制紫外灯管驱动电路，可以避免用户启动紫外消毒的时候宠物进入受到紫外线辐照。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种用于宠物除臭的新风控制电路的模块框图；

图2是输入模块、处理器及其外围电路的原理图；

图3是风机驱动电路的原理图；

图4是紫外灯管驱动电路和供电电路的原理图；

图5是感应模块的原理图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本申请实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本申请的技术方案，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

参照图1至图5，本实施例公开了一种用于宠物除臭的新风控制电路，包括感应模块、风机驱动模块、处理器、输入模块和紫外灯管驱动电路。

感应模块，用于感应动物，并在感应到动物时产生感应信号。在一些实施例中，所述感应模块包括热释电红外传感器，所述热释电红外传感器的数量为一个或多个。在本实施例中，感应模块在感应到动物时，输出某种特定的信号，例如是高电平(没有检测到的时候是低电平)。通常，感应模块的传感器安装在紫外灯能够照射到的地方。可以设置在宠物的居住舱内，传感器的数量可以有多个，各传感器之间的关系是或的关系，即任一个传感器感应到动物，则表示感应模块感应到动物。

风机驱动电路，用于驱动风机转动。所述处理器通过PWM输出引脚、ADC反馈引脚与所述风机驱动电路连接，所述风机驱动电路由所述PWM输出引脚产生的PWM波控制，所述ADC反馈引脚用于接收所述风机驱动电路的输出电压的采样电压。通常，风机采用的是单相直流风机，直流风机的电压和电流大小决定了风机的转速。通过调整PWM波的占空比可以调整输出功率，从而调节风机转速。通过ADC反馈引脚来采集输出电压，可以反馈到处理器调整PWM波的占空比。

如图3所示，所述风机驱动电路包括：

驱动开关单元，用于基于处理器的PWM信号，控制后级电路与电源之间的通断。驱动开关单元包括电阻R5、电阻R14、电阻R6、电阻R2、电阻R3、三极管Q3和三极管Q13；三极管Q13的发射极与电源正极VIN12(12V直流输入)连接，所述电源正极通过电阻R6和电阻R14与三极管Q13的基极连接，三极管Q13的集电极是驱动开关单元的输出端；电阻R6和电阻R14的连接点与三极管Q3的集电极连接，三极管Q3的基极通过电阻R3与处理器连接，三极管Q3的基级通过电阻R2接地，三极管Q3的发射极接地。从图3中可知，该驱动开关单元由三极管Q3和三极管Q13来共同控制电源正极VIN12与后级电路的连接，当三极管Q3接收到PWM信号的时候，会按照PWM信号的变化一开一关地控制三极管Q13的状态，使得后级接收到一个功率较大的PWM信号。

滤波单元，包括若干个LC滤波电路。从图3中可知，这里包括两集LC滤波电路，分别是电感L6和电容C7，电感L4和电容C8所组成的。

采样电路，用于采集LC滤波电路输出的电压。由电阻R1和电阻R4组成，这两个电阻构成分压采样电路，处理器可以通过ADC接口检测输出电压。

风机使能单元，用于控制风机供电回路的通断。在一些实施例中，所述风机使能单元由MOS管Q7组成，所述MOS管Q7由处理器控制，所述MOS管Q7设置在风机的负极和地之间。通过控制MOS管Q7的通断可以控制风机的开关。

紫外灯管驱动电路，用于驱动紫外灯。参照图4，所述紫外灯管驱动电路，包括：LC震荡单元，用于升压，并为紫外单元提供电压；控制单元，用于向所述LC震荡单元的输入端输出控制信号。

所述LC震荡单元包括：

变压器，所述变压器包括第一初级端和第二初级端，以及次级端。次级端用于连接紫外灯管；LC震荡单元，其输出端与变压器的初级连接；控制单元，用于向所述LC震荡单元的输入端输出控制信号。

电阻R37和电阻R38；

电容C25，连接在所述第一初级端的第一端和第二端；

三极管Q4，三极管Q4的集电极与电容C25的第一端连接；

三极管Q5，集电极与电容C25的第二端连接，三极管Q4的发射极与三极管Q5的发射极连接，三极管Q4的基极通过电阻R37和电阻R38与三极管Q5的基极；所述第一初级端的第一端和第二端之间设有引出端，该引出端与电阻R37和电阻R38的连接点连接，构成LC震荡单元的输入端。

输入模块，用于获取输入指令。在一些实施例中，所述输入单元为多个按钮，多个按钮分别与处理器的I/O口连接。

处理器，与输入模块、所述感应模块、风机驱动电路以及紫外灯管驱动电路连接，所述处理器中设置有逻辑电路，所述逻辑电路在所述感应信号表示未感应到动物且所述处理器被输入模块配置为启动紫外灯管驱动电路时，使能所述紫外灯管驱动电路。所述逻辑电路的输入端分别与所述感应模块和用于指示紫外灯启动的信号端连接，所述逻辑电路的输出端与所述紫外灯管驱动电路的使能端连接，所述逻辑电路在感应模块输出表示未感应到动物的信号且所述信号端输出表示启动紫外灯的信号时，输出使能所述紫外灯管驱动电路的信号。用于指示紫外灯启动的信号端可以是处理器的某个I/O口，该I/O口与启动紫外灯的按钮连接，该信号端也可以是处理器中的寄存器，其寄存了紫外灯当前的状态。

需要理解的是，逻辑电路可以是门电路，通过对感应模块和紫外灯使能信号的逻辑运算，从而实现感应控制。在一些例子中，当用户按下消毒按钮后，紫外灯功能被使能输出高电平，该信号与感应信号相与，当感应信号感应到动物时输出低电平的时候，门电路输出低电平，从而关闭紫外灯。需要理解的是，可以根据实际的需要配置运算逻辑，运算逻辑可以用门电路实现，也可以用现有的程序实现。

接着，进一步针对本方案的部分电路的原理进行说明：

风扇工作电压范围内任意电压输出工作原理:当设备开启风机功能，根据用户设置档位，U1处理器的9脚FAN_PWM网络输出PWM控制信号，经过电阻R3到三极管Q3在经过三极管Q3集电极输出控制三极管Q13使得三极管Q13处于开关状态，当三极管Q13导通时候VIN12供电电源经过电感L6，电感L4，电容C7，电容C8，电容C11，电容C13组成的电感LC滤波电路将脉动的直流转换成恒定的直流输出，电阻R1，电阻R4组成和MCU组成ADC电压反馈电路读取滤波后的电压值，并通过处理器软件程序判断当电压值低于设定值加大处理9脚的FAN_PWM占空比使得滤波后的电压提升，反之亦然滤波后电压高了降低FAN_PWM的输出占空比。

紫外灯管驱动工作原理：当设备开启紫外功能，U1处理器19脚O3EN网络输出高电平，U6 DC-DC电源芯片工作输出降压后电电压给到LC振荡激励升压电路供电，电阻R37，电阻R38，电容C25，变压器TR1，电容C3，端子J2组成的振荡激励升压电路产生几千伏高压点亮紫外灯管。端子J1，电容C23，电阻R5及U1处理器组成的热释红外感应电路，端子J1为热释红外感应模组，当有动物通过时候，端子J1的2脚输出高低电平信号通过电阻R5 PIR_OUT网络到U1处理器18脚，处理程序处理获取到动物是否存在信息。并根据该信息程序处理通过处理输出控制信号到处理19脚O3_EN脚关闭紫外灯杀菌。

本实施例公开了一种宠物居住装置，包括用于宠物除臭的新风控制电路、风机、紫外灯和宠物居住舱；

所述风机和紫外灯由新风控制电路控制，新风控制电路安装在所述宠物居住舱上。

Claims (10)

1.一种用于宠物除臭的新风控制电路，其特征在于，包括：

感应模块，用于感应动物；

风机驱动电路，用于驱动风机转动；

紫外灯管驱动电路，用于驱动紫外灯；

输入模块，用于获取输入指令；

处理器，与输入模块、所述感应模块、风机驱动电路以及紫外灯管驱动电路连接，所述处理器中设置有逻辑电路，所述逻辑电路的输入端分别与所述感应模块和所述处理器中用于指示紫外灯启动的信号端连接，所述逻辑电路的输出端与所述紫外灯管驱动电路的使能端连接，所述逻辑电路在感应模块输出表示未感应到动物的信号且所述信号端输出表示启动紫外灯的信号时，输出使能所述紫外灯管驱动电路的信号。

2.根据权利要求1所述的用于宠物除臭的新风控制电路，其特征在于，所述处理器通过PWM输出引脚、ADC反馈引脚与所述风机驱动电路连接，所述风机驱动电路由所述PWM输出引脚产生的PWM波控制，所述ADC反馈引脚用于接收所述风机驱动电路的输出电压的采样电压，根据采样反馈电压高低调整不同PWM占空比达到多达百级的供电电压和转速。

3.根据权利要求1所述的用于宠物除臭的新风控制电路，其特征在于，所述感应模块包括热释电红外传感器，所述热释电红外传感器的数量为一个或多个。

4.根据权利要求1所述的用于宠物除臭的新风控制电路，其特征在于，所述紫外灯管驱动电路，包括：

LC震荡单元，用于升压，并为紫外单元提供电压；

控制单元，用于向所述LC震荡单元的输入端输出控制信号；

供电电路，用于给LC震荡电路供电，通过电路的电阻值调整实现输出不同电压，给LC震荡单元不同供电电压，满足适配不同功率UV灯。

5.根据权利要求4所述的用于宠物除臭的新风控制电路，其特征在于，

所述LC震荡单元包括：

变压器，包括第一初级端、第二初级端和次级端；

电阻R37；

电阻R38；

电容C3，连接在变压器次级和负载之间；

电容C25，连接在所述第一初级端的第一端和第二端；

三极管Q4，三极管Q4的集电极与电容C25的第一端连接；

三极管Q5，集电极与电容C25的第二端连接，三极管Q4的发射极与三极管Q5的发射极连接，三极管Q4的基极通过电阻R37和电阻R38与三极管Q5的基极；

所述第一初级端的第一端和第二端之间设有引出端，该引出端与电阻R37和电阻R38的连接点连接，构成LC震荡单元的输入端；

U6，L12，R24，R25，C2，C40构成紫外灯驱动电路的供电电路，通过调整R24，R25的电阻值大小，可以输出不同供电电压，满足不同功率的紫外灯供电要求。

6.根据权利要求2所述的用于宠物除臭的新风控制电路，其特征在于，所述风机驱动电路包括：

驱动开关单元，用于基于处理器的PWM信号，控制后级电路与电源之间的通断；

滤波单元，包括若干个LC滤波电路；

采样电路，用于采集LC滤波电路输出的电压；

风机使能单元，用于控制风机供电回路的通断。

7.根据权利要求6所述的用于宠物除臭的新风控制电路，其特征在于，所述风机使能单元由MOS管Q7组成，所述MOS管Q7由处理器控制，所述MOS管Q7设置在风机的负极和地之间。

8.根据权利要求6所述的用于宠物除臭的新风控制电路，其特征在于，驱动开关单元包括电阻R5、电阻R14、电阻R6、电阻R2、电阻R3、三极管Q3和三极管Q13；

三极管Q13的发射极与电源正极连接，所述电源正极通过电阻R6和电阻R14与三极管Q13的基极连接，三极管Q13的集电极是驱动开关单元的输出端；

电阻R6和电阻R14的连接点与三极管Q3的集电极连接，三极管Q3的基极通过电阻R3与处理器连接，三极管Q3的基级通过电阻R2接地，三极管Q3的发射极接地。

9.根据权利要求1所述的用于宠物除臭的新风控制电路，其特征在于，所述输入模块为多个按钮，多个按钮分别与处理器的I/O口连接。

10.一种宠物居住装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的用于宠物除臭的新风控制电路、风机、紫外灯和宠物居住舱；

所述风机和紫外灯由新风控制电路控制，新风控制电路安装在所述宠物居住舱上。

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