CN2467616Y

CN2467616Y - 被动式红外节水器

Info

Publication number: CN2467616Y
Application number: CN 01208360
Authority: CN
Inventors: 刘万更
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-03-12
Filing date: 2001-03-12
Publication date: 2001-12-26
Anticipated expiration: 2011-03-12

Abstract

一种被动式红外节水器,它由壳体、热释电传感器、控制电路和微功耗电磁阀组成;热释电传感器的信号输出端与控制电路的信号输入端相连,控制电路的信号输出端与微功耗电磁阀的线圈相连。所述控制电路由单片机、红外光滤波放大电路、显示电路、微功耗电磁阀控制电路和电源电路组成。本实用新型的核心是内存有程序的单片机,单片机根据热释电传感器检测的信号,执行内部程序,控制微功耗电磁阀的开启或关断,从而实现自动控制便池冲水,达到卫生、方便的目的。

Description

被动式红外节水器

本实用新型涉及一种控制器，尤指一种单片机控制的被动式红外节水器。

目前，机关、饭店和家庭等使用的便池多为传统式便池，使用者通过手动控制便池的冲刷。这种控制便池冲刷方式的缺点是：1、在公共场所，有些人卫生意识不强或害怕传染疾病，不及时冲刷便池，影响环境卫生。2、这种方式易传播疾病，尤其是在医院、车站等公共场所。3、这种控制便池冲水的装置为机械结构，易腐蚀、易老化、易损坏。另外，在一些高档写字楼也有使用自动感应式便池冲水器的，但他们易误操作，造成浪费水的现象。

鉴于上述原因，本实用新型的目的是提供一种由单片机控制的全自动式、节水节电型、卫生、方便的被动式红外节水器。

本实用新型的另一目的是提供一种使用时间长、微功耗式节能型被动式红外节水器。

为实现上述目的，本实用新型采用以下设计方案：一种被动式红外节水器，它由壳体、热释电传感器、控制电路和微功耗电磁阀组成；热释电传感器的信号输出端与控制电路的信号输入端相连，控制电路的信号输出端与微功耗电磁阀的线圈相连。

所述控制电路由单片机、红外光滤波放大电路、低压检测及显示电路、微功耗电磁阀控制电路和电源电路组成；电源电路为整个控制电路提供工作电源；红外光滤波放大电路的信号输入端与所述热释电传感器的信号输出端相连，其信号输出端与单片机的I/O口P0.0相连；单片机的I/O口P0.1、P0.2与微功耗电磁阀控制电路的控制端相连；单片机的I/O口P0.3、P0.4与低压检测及显示电路的控制端相连。所述微功耗电磁阀为脉冲式微功耗电磁阀。

由于本实用新型采用内存有控制程序的单片机来控制整个装置的运行，自动检测是否有人使用便池，根据检测结果，控制电磁阀的开启或关断，控制是否放水，从而实现自动控制、卫生、方便的目的。单片机还自动计算冲水时间，时间到自动关闭电磁阀，停止放水。另外，本实用新型采用微功耗电路，以及脉冲式微功耗电磁阀，使整机功耗降低。如果使用6V～12V电池供电，可连续工作一年以上。

下面结合附图和具体实施例进一步说明。

图1为本实用新型电路原理图。

图2为本实用新型单片机控制程序图。

本实用新型为一种单片机控制的被动式红外节水器，它由壳体、热释电传感器、控制电路和微功耗电磁阀组成。控制电路为本实用新型的核心部分，它主要由内存有程序的PCI型单片机构成，采用被动红外线传感技术，在单片机程序的控制下，控制电磁阀的开启和关闭，从而控制便池的冲刷。

被动式红外节水器采用被动式红外控制方式，其特点是：控制器本身不发射信号，只接收人体所发出的红外信号，对控制器而言是一种被动的接收过程。只有人在控制器前走动，人所发出的红外线通过控制器上的菲涅尔透镜聚焦在传感器表面上，传感器就会输出一个脉冲信号。本实用新型就是利用这一信号来实现对人体的检测。

如图1所示，本实用新型控制电路由单片机U1、红外光滤波放大电路1、低压检测及显示电路2、微功耗电磁阀控制电路3和电源电路4组成。红外光滤波放大电路1的信号输入端与热释电传感器的信号输出端相连，其信号输出端与单片机U1的I/O口P0.0相连；单片机U1的I/O口P0.1、P0.2与微功耗电磁阀控制电路3的控制端相连；单片机U1的I/O口P0.3、P0.4与低压检测及显示电路2的控制端相连。

红外光滤波放大电路1是由三极管N1～N4、电阻R1～R22、电容C1～C6、E1～E11组成的多级放大电路；其输入端通过插座PIR与热释电传感器的信号输出端相连，其输出端与U1的I/O口7相连，主要完成将检测到的信号滤波、放大的功能。

低压检测及显示电路2由发光二极管LED、LED1、比较器U2：A、R24～R28、R34～R37组成。LED1为工作指示灯与U1的I/O口6相连，用于显示本实用新型工作状态；U1的I/O口5为比较器U2：A提供工作电压，同时，U2：A的正向输入端与电池相连，负端与稳压电源芯片的输出端相连，输出端与LED相连，LED为电压指示灯，当电源降低到一定程度时(即电池容量低于系统工作电压时)，LED闪烁报警，提示更换电池。

微功耗电磁阀控制电路3由四个NPN型三极管N5～N8和两个PNP型三极管P2～P3组成，N5、N7和P3，N6、N8和P2对称的构成两个推挽式放大电路，其输出端与脉冲式微功耗电磁阀线圈相连，即U1的I/O口2与微功耗电磁阀控制电路的N6、N7基极相连，U1的I/O口3与N5、N8的基极相连，控制电磁阀的开启或关断。

电源电路4由6V～12V电池、+3V稳压芯片U3、电容E12～E14组成，为本整个装置提供+3V工作电源。

再参考图1和图2，本实用新型的工作原理是：接通电源后，单片机U1开始执行内部程序。当有人使用便池时，人体发射的远红外线信号经热释电传感器转换成高电平信号；经插座PIR的1脚输入，红外光滤波放大电路中的N1、N3导通，N2、N4截止，信号经放大后，从单片机U1的I/O口7输入单片机U1内，此时U1的I/O口7为高电平，单片机执行内部程序，对检测到的信号进行处理。当U1的I/O口7为高电平时，U1的I/O口2输出低电平、U1的I/O口3输出高电平，微功耗电磁阀控制电路中的N6、N7、P3截止，N5、N8、P2导通，电磁阀CL闭合，即打开电磁阀开始放水，LED1闪烁；U1开始计算放水时间，当放水时间达到预定时间时，U1的I/O口2输出高电平、I/O口3输出低电平，电磁阀CL断开，停止放水，否则，继续放水，直到达到预定时间。在电磁阀闭合开始放水时，U1及U2：A检测工作电压，当工作电压低于额定电压时，LED闪烁，提示更换电池；当电磁阀断开停止放水后，程序返回，单片机又重新执行程序。

当没有人使用便池时，热释电传感器输出低电平信号；红外光滤波放大电路中的N1、N3截止，N2、N4导通，单片机U1的I/O口7为低电平；单片机执行内部程序，对检测到的信号进行处理，U1的I/O口2和3均为低电平，整个电路处于睡眠状态，实现节水节电目的。

另外，本实用新型U1的I/O口4和5之间串联有电阻R35和可变电阻POT，使用者可根据需要调节POT改变放水时间。

Claims

1、一种被动式红外节水器，其特征在于：它由壳体、热释电传感器、控制电路和微功耗电磁阀组成；热释电传感器的信号输出端与控制电路的信号输入端相连，控制电路的信号输出端与微功耗电磁阀的线圈相连。

2、根据权利要求1所示的一种被动式红外节水器，其特征在于：所述控制电路由单片机、红外光滤波放大电路、低压检测及显示电路、微功耗电磁阀控制电路和电源电路组成；

所述电源电路为整个控制电路提供工作电源；

所述红外光滤波放大电路的信号输入端与所述热释电传感器的信号输出端相连，其信号输出端与单片机的I/O口P0.0相连；单片机的I/O口P0.1、P0.2与微功耗电磁阀控制电路的控制端相连；单片机的I/O口P0.3、P0.4与低压检测及显示电路的控制端相连。

3、根据权利要求1所示的一种被动式红外节水器，其特征在于：所述热释电传感器采用被动红外传感技术。

4、根据权利要求2所示的一种被动式红外节水器，其特征在于：所述单片机为内存有程序的PIC型单片机。

5、根据权利要求1所示的一种被动式红外节水器，其特征在于：所述微功耗电磁阀为脉冲式微功耗电磁阀。