CN218066656U - 用于洗地机的水位检测电路和洗地机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于洗地机的水位检测电路和洗地机，该水位检测电路包括：检测模块、控制模块和基准电压设定模块；检测模块包括使能引脚、第一输出引脚、第二输出引脚和检测引脚；使能引脚用于输出电平信号，驱动控制模块进入工作阶段；第一输出引脚用于在控制模块的工作阶段输出第一电平信号，第二输出引脚用于在控制模块的工作阶段输出第二电平信号；控制模块用于在接收到第一电平信号和第二电平信号后，控制洗地机水箱内的电解水模块对水进行电解；检测引脚用于根据采集到的水位电压值检测水箱内是否有水。本实用新型的水位检测电路的结构简单且性价比高，能够非常精准的判定清水箱中是否缺水，不会导致误触发报警的情况发生。

Description

用于洗地机的水位检测电路和洗地机

技术领域

本实用新型涉及洗地机水位检测的技术领域，尤其涉及一种用于洗地机的水位检测电路和洗地机。

背景技术

随着人们生活习惯的变化，洗地机的使用越来越普及，洗地机是一种适用于硬质地面清洗同时吸干污水，并将污水带离现场的清洁机械。

目前，市场上通过设置传感器对洗地机的水箱进行缺水检测，以判断水箱中的水位状况，但是该方式结构复杂且成本高。此外，还可以通过采集水泵的运行电流对洗地机的水箱进行缺水检测，但是该方式洗地机的水箱中水位变化对水泵的运行电流的变化影响很小，无法准确检测出水箱中是否缺水。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术对洗地机的水箱中的水位状况的检测准确性低且检测成本高的缺陷，提供一种用于洗地机的水位检测电路和水位检测装置。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

第一方面，本实用新型提供一种用于洗地机的水位检测电路，所述水位检测电路包括：检测模块、控制模块和基准电压设定模块；

所述检测模块包括使能引脚、第一输出引脚、第二输出引脚和检测引脚；

所述使能引脚与所述控制模块的使能端电连接，用于输出电平信号，驱动所述控制模块进入工作阶段；

所述第一输出引脚与所述控制模块的第一输入端电连接，用于在所述控制模块的工作阶段输出第一电平信号，所述第二输出引脚与所述控制模块的第二输入端电连接，用于在所述控制模块的工作阶段输出第二电平信号；

所述基准电压设定模块的输出端与所述控制模块的基准电压供电端电连接，用于在所述控制模块的工作阶段输出设定的基准电压；

所述控制模块用于在接收到所述第一电平信号和所述第二电平信号后，控制洗地机水箱内的电解水模块对水进行电解，形成电解水；

所述检测引脚与所述控制模块的检测端电连接，用于在水电解的过程中采集水位电压值，所述检测模块根据所述水位电压值检测所述洗地机水箱内是否有水。

较佳地，所述水位检测电路还包括滤波模块，所述滤波模块分别与所述检测模块和所述控制模块电连接；

所述滤波模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容和第三电容；

所述第一电阻的一端与所述第一输出引脚电连接，所述第一电阻的另一端与所述控制模块的第一输入端电连接；所述第一电容的一端与所述第一电阻电连接，所述第一电容的另一端接地；

所述第二电阻的一端与所述第二输出引脚电连接，所述第二电阻的另一端与所述控制模块的第二输入端电连接；所述第二电容的一端与所述第二电阻电连接，所述第二电容的另一端接地；

所述第三电阻的一端与所述使能引脚电连接，所述第三电阻的另一端与所述控制模块的使能端电连接；所述第三电容的一端与所述第三电阻电连接，所述第三电容的另一端接地。

较佳地，所述基准电压设定模块包括电压基准芯片和第四电阻；

所述电压基准芯片的一端与所述第四电阻电连接，所述电压基准芯片的另一端与所述控制模块的基准电压供电端电连接。

较佳地，所述基准电压设定模块输出2.5V的直流电压。

较佳地，所述控制模块还包括第五电阻；

所述第五电阻的一端与所述控制模块的检测端电连接，所述第五电阻的另一端接地。

较佳地，所述控制模块还包括第四电容、第五电容和第六电容；

所述第四电容的一端与所述控制模块的第一输出端电连接，所述第四电容的另一端接地，所述第五电容的一端与所述控制模块的第二输出端电连接，所述第五电容的另一端接地；所述第六电容的一端与所述控制模块的供电端电连接，所述第六电容的另一端接地。

较佳地，所述检测端包括第一检测端，所述检测模块还包括第六电阻；

所述第六电阻的一端与所述控制模块的所述第一检测端电连接，所述第六电阻的另一端与所述检测引脚电连接。

较佳地，所述检测端包括第二检测端，所述检测模块还包括第七电阻和第八电阻；

所述第七电阻的一端与所述控制模块的所述第二检测端电连接，所述第七电阻的另一端接地，所述第八电阻的一端与所述控制模块的所述第二检测端电连接，所述第八电阻的另一端与所述检测模块的检测引脚电连接。

较佳地，所述检测模块还包括稳压二极管和第七电容；

所述第七电容的一端与所述检测模块的检测引脚电连接，所述第七电容的另一端接地，所述稳压二极管的阴极与所述检测模块的检测引脚电连接，所述稳压二极管的阳极接地。

第二方面，本实用新型还提供一种洗地机，包括第一方面所述的用于洗地机的水位检测电路。

本实用新型的积极进步效果在于：提供一种用于洗地机的水位检测电路和洗地机，利用检测模块驱动控制模块控制洗地机水箱内的电解水模块对水进行电解，形成电解水；在水电解的过程中采集水位电压值，并根据水位电压值检测洗地机水箱内是否有水。本实用新型水位检测既无需外接传感器也无需采集水泵的运行电流，即可实现对水箱中是否缺水进行判断，结构简单且性价比高，能够非常精准的判定水箱中是否缺水，不会导致误触发报警的情况发生。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的用于洗地机的水位检测电路的第一种实现方式的电路示意图。

图2为本实用新型实施例1的用于洗地机的水位检测电路的第二种实现方式的电路示意图。

图3为本实用新型实施例1的用于洗地机的水位检测电路的第三种实现方式的电路示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

本实用新型中提供一种用于洗地机的水位检测电路，如图1所示，该水位检测电路包括：检测模块10、控制模块20和基准电压设定模块30；

检测模块10包括使能引脚1、第一输出引脚2、第二输出引脚3和检测引脚4；

使能引脚1与控制模块20的使能端电连接，用于输出电平信号，驱动控制模块20进入工作阶段；

第一输出引脚2与控制模块20的第一输入端电连接，用于在控制模块20的工作阶段输出第一电平信号，第二输出引脚3与控制模块20的第二输入端电连接，用于在控制模块20的工作阶段输出第二电平信号；

基准电压设定模块30的输出端与控制模块20的基准电压供电端电连接，用于在控制模块20的工作阶段输出设定的基准电压。

控制模块20用于在接收到第一电平信号和第二电平信号后，控制洗地机水箱内的电解水模块对水进行电解，形成电解水；

检测引脚4与控制模块20的检测端电连接，用于在水电解的过程中采集水位电压值，检测模块10根据水位电压值检测洗地机水箱内是否有水。

需要说明的是，若第一电平信号为高电平信号，则第二电平信号为低电平信号，或者，若第一电平信号为低电平信号，则第二电平信号为高电平信号。本实施例仅涉及电路结构的改进，而不涉及方法的改进。

当用户触发物理按键开启洗地机的电解水功能，自动生成检测指令后，检测模块10接收到检测指令后，使能引脚1输出高电平信号或者低电平信号，驱动控制模块20进入工作阶段。或者，使能引脚1每隔50ms输出高电平信号或者低电平信号，驱动控制模块20进入工作阶段。

在控制模块20进入工作阶段后，第一输出引脚2向控制模块20的第一输入端输出高电平信号，第二输出引脚3向控制模块20的第二输入端输出低电平信号。由于控制模块20的输出端与洗地机水箱内的电解水模块的正电极和负电极电连接，所以在同时接收到高电平信号和低电平信号后，控制模块20控制洗地机水箱内的电解水模块对水进行电解，从而生成电解水。

当电解水模块对洗地机水箱内的水进行电解的过程中，检测引脚4采集控制模块20的检测端的水位电压值。检测模块10根据水位电压值判断洗地机的水箱内是否有水，在水位电压值为0V时，表明洗地机水箱内缺水，在水位电压值不为0V时，表明洗地机水箱内不缺水。该方式可以有效精准的检测出洗地机水箱内是否有水，既无需外接传感器也无需采集水泵的运行电流，即可实现对水箱中是否缺水进行判断，提升了洗地机水箱检测的精确性。

在一实施例中，如图2所示，该水位检测电路还包括滤波模块40，滤波模块40分别与检测模块10和控制模块20电连接；

滤波模块40包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3；

第一电阻R1的一端与第一输出引脚2(图中示出IN1引脚)电连接，第一电阻R1的另一端与控制模块的第一输入端电连接；第一电容C1的一端与第一电阻R1电连接，第一电容C1的另一端接地。

第二电阻R2的一端与第二输出引脚3(图中示出IN2引脚)电连接，第二电阻R2的另一端与控制模块的第二输入端电连接；第二电容C2的一端与第二电阻R2电连接，第二电容C2的另一端接地。

第三电阻R3的一端与使能引脚1(图中示出nSLP引脚)电连接，第三电阻R3的另一端与控制模块的使能端电连接；第三电容C3的一端与第三电阻R3电连接，第三电容C3的另一端接地。

在具体实施时，第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3对水位电测电路的进行限流，防止烧坏MCU和驱动芯片U1。第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3的存在有助于将IN1引脚、IN2引脚和nSLP引脚的电平信号进行过滤，从而减少干扰。

滤波模块40用于将使能引脚1、第一输出引脚2和第二输出引脚3输出的电平信号进行过滤，从而提高了控制模块20接收到的电平信号的稳定性。

在另一实施例中，基准电压设定模块输出2.5V的直流电压，基准电压设定模块30包括电压基准芯片和第四电阻R4；

电压基准芯片的一端与第四电阻R4电连接，电压基准芯片的另一端与控制模块20的基准电压供电端电连接。

在具体实施时，基准电压设定模块30的输出端可以持续的向控制模块的基准电压供电端输出固定的基准电压，也可以为可调控的基准电压，即基准电压的具体电压值可以根据实际情况定义设置。例如，该基准电压可以为1.5V，也可以为3.0V。电压基准芯片的型号为TL431，外部TL431给驱动芯片U1内部的比较器提供2.5V的基准电压，VM为驱动芯片U1的供电端。

如图2所示，检测模块10包括单片机U3，控制模块20包括驱动芯片U1，该驱动芯片U1的型号为TMI8110。控制模块20的第一输出端(图中示出OUT1)与电解水模块(图中示出J4)的阳极电连接，控制模块20的第二输出端(图中示出OUT2)与电解水模块的阴极电连接，且OUT1和OUT2也为驱动芯片U1中H桥的输出端。检测引脚4采集控制模块20的检测端的水位电压值的大小值与H桥的输出电流相关，根据欧姆定律U＝IR可知，当H桥的输出电流越大，水位电压值的越高。

在另一实施例中，如图2所示，控制模块20还包括第五电阻R5；

第五电阻R5的一端与控制模块20的检测端电连接，第五电阻R5的另一端接地。

在具体实施时，驱动芯片U1内部设置过流保护功能，TL431与第五电阻R5匹配设定驱动芯片U1的过流保护值，从而限制驱动芯片U1内部H桥的输出电流。当基准电压设定模块30为驱动芯片U1提供2.5V的基准电压，R5的电阻值为2000Ω，MCU设定的电流镜像缩放系数A_IPRoPI＝1000μA/A时，保护电流I＝2.5V/2000Ω*0.001A＝1.25A。若需要说明的是，当驱动芯片U1设置的最大输出电流为3.5A时，第五电阻的阻值可以为800Ω-5000Ω。

在另一实施例中，如图2所示，控制模块20还包括第四电容C4、第五电容C5和第六电容C6；

第四电容C4的一端与控制模块20的第一输出端电连接，第四电容C4的另一端接地；第五电容C5的一端与控制模块20的第二输出端电连接，第五电容C5的另一端接地；第六电容C6的一端与控制模块20的供电端电连接，第六电容C6的另一端接地。

第四电容C4和第五电容C5分别对控制模块20的第一输出端输出的电平信号和第二输出端输出的电平信号进行过滤，以保证电解水模块接收到两个不同且稳定的电平信号，便于形成回路控制电解水模块开始工作。

第六电容C6对外部向驱动芯片U1发送的电平信号进行过滤，从而确保了为驱动芯片U1提供的供电电压的稳定性。

在另一实施例中，如图2所示，检测端包括第一检测端，该检测模块10还包括第六电阻R6、稳压二极管ZD1和第七电容C7；

第六电阻R6的一端与控制模块20的第一检测端电连接，第六电阻R6的另一端与检测引脚4电连接，第七电容C7的一端与检测引脚4电连接，第七电容C7的另一端接地，稳压二极管ZD1的阴极与检测引脚4电连接，稳压二极管ZD1的阳极接地。

稳压二极管ZD1稳定了检测模块10的电压为5V，第七电容C7对检测引脚4(图中示出AD口)采集的水位电压值进行过滤，从而保证了水位电压值的稳定性，提高了水位检测结果的准确性。

在具体实施时，当第一检测端为驱动芯片U1的PRoPI口时，可以通过单片机的AD检测口检测驱动芯片U1的IPRoPI口的水位电压值，从而判定洗地机水箱内是否有水。在水位电压值为0V时，表明洗地机水箱内缺水；在水位电压值不为0V时，表明洗地机水箱内不缺水。该方式结构设计简单，成本低，即可实现对水箱中是否缺水进行判断，提升了洗地机水箱检测的精确性。

在另一实施例中，如图3所示，检测端包括第二检测端，该检测模块还包括第七电阻R7、第八电阻R8、稳压二极管ZD1和第七电容C7；

第七电阻R7的一端与控制模块20的第二检测端电连接，第七电阻R7的另一端接地，第八电阻R8的一端与控制模块20的第二检测端电连接，第八电阻R8的另一端与检测模块10的检测引脚电连接，稳压二极管ZD1的阴极与检测模块10的检测引脚电连接，稳压二极管ZD1的阳极接地，第七电容C7的一端与检测模块10的检测引脚电连接，第七电容C7的另一端接地。

在具体实施时，当洗地机水箱内的电解水模块开始工作时，电流可以从OUT2流向OUT1，电流也可以从OUT1流向OUT2，均需要经过R7采样电阻。当第二检测端为驱动芯片U1的GND口时，可以通过单片机的AD检测口检测驱动芯片U1的GND口的水位电压值，相当于获取R7两端的电压值，从而判定洗地机水箱内是否有水。在水位电压值为0V时，表明洗地机水箱内缺水；在水位电压值不为0V时，表明洗地机水箱内不缺水。当R7的阻值发生变化时，水位电压值的高低也会发生变化。该方式结构设计简单，成本低，即可实现对水箱中是否缺水进行判断，提升了洗地机水箱检测的精确性。

本实施例提供一种用于洗地机的水位检测电路，利用检测模块驱动控制模块控制洗地机水箱内的电解水模块对水箱内的水进行电解，形成电解水；在电解的过程中采集水位电压值，并根据水位电压值检测洗地机水箱内是否有水。本实用新型水位检测既无需外接传感器也无需采集水泵的运行电流，即可实现对水箱中是否缺水进行判断，结构简单且性价比高，能够非常精准的判定水箱中是否缺水，不会导致误触发报警的情况发生。

实施例2

本实施例提供一种洗地机，该洗地机包括实施例1中的用于洗地机的水位检测电路。

该洗地机上设置用于洗地机的水位检测电路，整体结构简单，降低了洗地机水箱进行水位检测的成本，在确定水箱缺水时自动向用户进行示警，以便于用户及时了解或者知悉洗地机水箱缺水的情况，及时向水箱内添水，保持了洗地机的清洁和消毒杀菌效果，提高了用户的体验度。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于洗地机的水位检测电路，其特征在于，所述水位检测电路包括：检测模块、控制模块和基准电压设定模块；

所述检测模块包括使能引脚、第一输出引脚、第二输出引脚和检测引脚；

所述使能引脚与所述控制模块的使能端电连接，用于输出电平信号，驱动所述控制模块进入工作阶段；

所述第一输出引脚与所述控制模块的第一输入端电连接，用于在所述控制模块的工作阶段输出第一电平信号，所述第二输出引脚与所述控制模块的第二输入端电连接，用于在所述控制模块的工作阶段输出第二电平信号；

所述基准电压设定模块的输出端与所述控制模块的基准电压供电端电连接，用于在所述控制模块的工作阶段输出设定的基准电压；

所述控制模块用于在接收到所述第一电平信号和所述第二电平信号后，控制洗地机水箱内的电解水模块对水进行电解，形成电解水；

所述检测引脚与所述控制模块的检测端电连接，用于在水电解的过程中采集水位电压值，所述检测模块根据所述水位电压值检测所述洗地机水箱内是否有水。

2.如权利要求1所述的用于洗地机的水位检测电路，其特征在于，所述水位检测电路还包括滤波模块，所述滤波模块分别与所述检测模块和所述控制模块电连接；

所述滤波模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容和第三电容；

所述第一电阻的一端与所述第一输出引脚电连接，所述第一电阻的另一端与所述控制模块的第一输入端电连接；所述第一电容的一端与所述第一电阻电连接，所述第一电容的另一端接地；

所述第二电阻的一端与所述第二输出引脚电连接，所述第二电阻的另一端与所述控制模块的第二输入端电连接；所述第二电容的一端与所述第二电阻电连接，所述第二电容的另一端接地；

所述第三电阻的一端与所述使能引脚电连接，所述第三电阻的另一端与所述控制模块的使能端电连接；所述第三电容的一端与所述第三电阻电连接，所述第三电容的另一端接地。

3.如权利要求1所述的用于洗地机的水位检测电路，其特征在于，所述基准电压设定模块包括电压基准芯片和第四电阻；

所述电压基准芯片的一端与所述第四电阻电连接，所述电压基准芯片的另一端与所述控制模块的基准电压供电端电连接。

4.如权利要求3所述的用于洗地机的水位检测电路，其特征在于，所述基准电压设定模块输出2.5V的直流电压。

5.如权利要求2所述的用于洗地机的水位检测电路，其特征在于，所述控制模块还包括第五电阻；

所述第五电阻的一端与所述控制模块的检测端电连接，所述第五电阻的另一端接地。

6.如权利要求2所述的用于洗地机的水位检测电路，其特征在于，所述控制模块还包括第四电容、第五电容和第六电容；

所述第四电容的一端与所述控制模块的第一输出端电连接，所述第四电容的另一端接地，所述第五电容的一端与所述控制模块的第二输出端电连接，所述第五电容的另一端接地；所述第六电容的一端与所述控制模块的供电端电连接，所述第六电容的另一端接地。

7.如权利要求2所述的用于洗地机的水位检测电路，其特征在于，所述检测端包括第一检测端，所述检测模块还包括第六电阻；

所述第六电阻的一端与所述控制模块的所述第一检测端电连接，所述第六电阻的另一端与所述检测引脚电连接。

8.如权利要求2所述的用于洗地机的水位检测电路，其特征在于，所述检测端包括第二检测端，所述检测模块还包括第七电阻和第八电阻；

所述第七电阻的一端与所述控制模块的所述第二检测端电连接，所述第七电阻的另一端接地，所述第八电阻的一端与所述控制模块的所述第二检测端电连接，所述第八电阻的另一端与所述检测模块的检测引脚电连接。

9.如权利要求7或8所述的用于洗地机的水位检测电路，其特征在于，所述检测模块还包括稳压二极管和第七电容；

所述第七电容的一端与所述检测模块的检测引脚电连接，所述第七电容的另一端接地，所述稳压二极管的阴极与所述检测模块的检测引脚电连接，所述稳压二极管的阳极接地。

10.一种洗地机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的用于洗地机的水位检测电路。

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