设置有信号缓冲电路的水龙头智能控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种设置有信号缓冲电路的水龙头智能控制系统，包括设置在供水管路上的电磁阀M，电磁阀M相连接的控制芯片U1，正极同时与控制芯片U1的THRES管脚和TRIG管脚相连接、负极与GND管脚相连接的电容C5，正极与控制芯片U1的CONT管脚相连接、负极与控制芯片U1的GND管脚相连接的电容C6，分别与控制芯片U1相连接的开关驱动电路和信号判断电路，与信号判断电路相连接的信号输入电路，以及与信号判断电路相连接的信号缓冲电路。本发明提供一种设置有信号缓冲电路的水龙头智能控制系统，大大提高家庭用水的智能性，降低了家庭耗水量，从而节约了水资源，更好的降低了用户的经济成本。
【专利说明】
设置有信号缓冲电路的水龙头智能控制系统
技术领域
[0001]本发明属于家庭节能领域，具体是指一种设置有信号缓冲电路的水龙头智能控制系统。
【背景技术】
[0002]水是当今社会一个不可或缺的资源，在人们的生活中，无论是洗漱还是蒸煮都离不开水。现如今，家庭中均是采用水龙头来放水，而在使用时，经常会因为某些原因导致使用者忘记关闭水龙头，从而使得水龙头保持出水，不仅浪费了水资源，还加重了用户的负担。为了节约水资源，大多数的公共场所均采用按压式或者感应式的水龙头，但是按压式和感应式的水龙头却不适合在家庭中进行使用。
[0003]所以，现如今需要一款智能性的水龙头，以避免用户忘记关水导致的水资源的持续浪费的情况，达到节省水资源的目的。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服上述问题，提供一种设置有信号缓冲电路的水龙头智能控制系统，大大提高家庭用水的智能性，降低了家庭耗水量，从而节约了水资源，更好的降低了用户的经济成本。
[0005]本发明的目的通过下述技术方案实现:
[0006]设置有信号缓冲电路的水龙头智能控制系统，包括设置在供水管路上的电磁阀M，电磁阀M相连接的控制芯片Ul，正极同时与控制芯片Ul的THRES管脚和TRIG管脚相连接、负极与GND管脚相连接的电容C5，正极与控制芯片Ul的CONT管脚相连接、负极与控制芯片Ul的GND管脚相连接的电容C6，分别与控制芯片Ul相连接的开关驱动电路和信号判断电路，与信号判断电路相连接的信号输入电路，以及与信号判断电路相连接的信号缓冲电路;其中，控制芯片Ul的型号为NE555。
[0007]作为优选，所述信号输入电路由运算放大器Pl，运算放大器P2，一端接地、另一端与运算放大器Pl的正输入端相连接的电阻Rl，P极与运算放大器Pl的输出端相连接、N极与运算放大器Pl的负输入端相连接的二极管Dl，负极接地、正极与运算放大器P2的正输入端相连接的电容Cl，一端与二极管Dl的N极相连接、另一端与电容Cl的正极相连接的电阻R3，一端与运算放大器Pl的正输入端相连接、另一端与电容Cl的正极相连接的电阻R2，串接在运算放大器P2的负输入端和输出端之间的电阻R4，以及负极接地、正极与运算放大器P2的输出端相连接的电容C2组成;其中，运算放大器Pl的正输入端作为该信号输入电路的信号输入端Vin。
[0008]作为优选，所述信号判断电路由三极管VTl，三极管VT2，一端与电容C2的正极相连接、另一端与三极管VTl的基极相连接的电阻R5，正极与三极管VTl的基极相连接、负极与电容C5的负极相连接的电容C3，正极与三极管VTl的集电极相连接、负极与电容C3的负极相连接的电容C4，一端同时与控制芯片Ul的VCC管脚和RESET管脚相连接、另一端与三极管VT2的集电极相连接的电阻R6，以及一端与三极管VT2的发射极相连接、另一端与电容C4的负极相连接的电阻R7组成；其中，三极管VTl的集电极与三极管VT2的基极相连接，三极管VTl的发射极与电容C5的正极相连接。
[0009]作为优选，所述开关驱动电路由三极管VT3，三极管VT4，开关S，P极经电阻R9后与三极管VT3的基极相连接、N极经电阻Rl I后与三极管VT4的发射极相连接的二极管D2，一端与二极管D2的P极相连接、另一端与控制芯片Ul的OUT管脚相连接的电阻R8，与二极管D2并联设置的电阻R10，正极与二极管D2的P极相连接、负极与二极管02的_及相连接的电容C7，P极与三极管VT4的集电极相连接、N极与控制芯片Ul的RESET管脚相连接的二极管D3，以及N极与二极管D3的N极相连接、P极与二极管D2的N极相连接的二极管D4组成;其中，三极管VT3的发射极与三极管VT4的基极相连接，二极管D2的N极与电容C6的负极相连接，电磁阀M与二极管D3并联设置，开关S的一端与二极管D3的P极相连接、另一端与二极管D2的N极相连接，三极管VT3的集电极与二极管D4的N极相连接，二极管D4的N极与P极组成该开关驱动电路的电源输入端。
[0010]进一步的，所述信号缓冲电路由三极管VT5，三极管VT6，M0S管Q1，正极与三极管VT5的基极相连接、负极与三极管VT5的集电极相连接的电容C9，负极与三极管VT5的基极相连接、正极经电阻R18后与三极管VT5的发射极相连接的电容C8，一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端经电阻R13后与电容C8的正极相连接的电阻R12，一端与三极管VT6的集电极相连接、另一端与电阻R12和电阻R13的连接点相连接的电阻R14，正极与电容C9的负极相连接、负极经电阻R17后与三极管VT6的发射极相连接的电阻R17，正极与三极管VT6的集电极相连接、负极与MOS管Ql的漏极相连接的电容Cl I，一端与电容Cl I的正极相连接、另一端与MOS管Ql的栅极相连接的电阻R15，以及一端与三极管VT6的发射极相连接、另一端与电容Cl I的负极相连接的电阻R16组成;其中，三极管VT5的发射极与三极管VT6的基极相连接，电容ClO的正极接地，电容ClO的负极接地，电阻R12和电阻R13的连接点与MOS管Ql的源极相连接，三极管VT5的基极作为该信号缓冲电路的输入端，MOS管Ql的漏极作为该信号缓冲电路的输出端，三极管VT5的基极与三极管VTl的基极相连接，MOS管Ql的漏极与电容C3的负极相连接。
[0011]本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0012](I)本发明能根据信号判断是否有人在使用水龙头，在判断无人使用水龙头时，系统将自动控制电磁阀截断，从而达到控制水龙头停止出水的目的，其节水效果相较于现有的水龙头能够提升50%-70%，同时还能避免水溢出而对居住环境造成的影响，更好的保护了用户的生活环境与人身安全。
[0013](2)本发明设置有开关S，在用户需要暂离却要持续接水时，可以按下开关S使电磁阀保持接通，从而让水龙头能够持续出水，大大提高了产品的使用效果。
[0014](3)本发明通过设置信号缓冲电路能够更好的保护系统的正常使用，防止信号波动较大损坏系统的元器件，能够延长系统3-5年的使用寿命，大大降低了系统的维护与更换成本。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的智能控制系统的电路结构图。
[0016]图2为本发明的信号缓冲电路的电路结构图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0018]实施例
[0019]如图1所示，设置有信号缓冲电路的水龙头智能控制系统，包括设置在供水管路上的电磁阀M，电磁阀M相连接的控制芯片Ul，正极同时与控制芯片Ul的THRES管脚和TRIG管脚相连接、负极与GND管脚相连接的电容C5，正极与控制芯片Ul的CONT管脚相连接、负极与控制芯片Ul的GND管脚相连接的电容C6，分别与控制芯片Ul相连接的开关驱动电路和信号判断电路，与信号判断电路相连接的信号输入电路，以及与信号判断电路相连接的信号缓冲电路;其中，控制芯片Ul的型号为NE555。
[0020]信号输入电路由运算放大器Pl，运算放大器P2，电容Cl，电容C2，二极管Dl，电阻R1，电阻R2，电阻R3，以及电阻R4组成。
[0021]连接时，电阻Rl的一端接地、另一端与运算放大器Pl的正输入端相连接，二极管Dl的P极与运算放大器Pl的输出端相连接、N极与运算放大器Pl的负输入端相连接，电容Cl的负极接地、正极与运算放大器P2的正输入端相连接，电阻R3的一端与二极管Dl的N极相连接、另一端与电容Cl的正极相连接，电阻R2的一端与运算放大器Pl的正输入端相连接、另一端与电容Cl的正极相连接，电阻R4串接在运算放大器P2的负输入端和输出端之间，电容C2的负极接地、正极与运算放大器P2的输出端相连接。
[0022]其中，运算放大器Pl的正输入端作为该信号输入电路的信号输入端Vin。
[0023]信号判断电路由三极管VT1，三极管VT2，电阻R5，电阻R6，电阻R7，电容C3，以及电容C4组成。
[0024]连接时，电阻R5的一端与电容C2的正极相连接、另一端与三极管VTl的基极相连接，电容C3的正极与三极管VTl的基极相连接、负极与电容C5的负极相连接，电容C4的正极与三极管VTl的集电极相连接、负极与电容C3的负极相连接，电阻R6的一端同时与控制芯片Ul的VCC管脚和RESET管脚相连接、另一端与三极管VT2的集电极相连接，电阻R7的一端与三极管VT2的发射极相连接、另一端与电容C4的负极相连接。
[0025]其中，三极管VTl的集电极与三极管VT2的基极相连接，三极管VTl的发射极与电容C5的正极相连接。
[0026]开关驱动电路由三极管VT3，三极管VT4，开关S，二极管D2，二极管D3，二极管D4，电容C7，电阻R8，电阻R9，电阻R10，以及电阻Rll组成。
[0027]连接时，二极管D2的P极经电阻R9后与三极管VT3的基极相连接、N极经电阻Rll后与三极管VT4的发射极相连接，电阻R8的一端与二极管D2的P极相连接、另一端与控制芯片Ul的OUT管脚相连接，电阻RlO与二极管D2并联设置，电容C7的正极与二极管D2的P极相连接、负极与二极管D2的N极相连接，二极管D3的P极与三极管VT4的集电极相连接、N极与控制芯片Ul的RESET管脚相连接，二极管D4的N极与二极管03的~极相连接、P极与二极管02的_及相连接。
[0028]其中，三极管VT3的发射极与三极管VT4的基极相连接，二极管02的_及与电容C6的负极相连接，电磁阀M与二极管D3并联设置，开关S的一端与二极管D3的P极相连接、另一端与二极管D2的N极相连接，三极管VT3的集电极与二极管D4的N极相连接，二极管D4的N极与P极组成该开关驱动电路的电源输入端。
[0029]如图2所示，信号缓冲电路由三极管VT5，三极管VT6，M0S管Q1，电阻R12，电阻R12，电阻R13，电阻R14，电阻R15，电阻R16，电阻R17，电阻R18，电容C8，电容C9，电容C10，以及电容Cl I组成。
[0030]连接时，电容C9的正极与三极管VT5的基极相连接、负极与三极管VT5的集电极相连接，电容C8的负极与三极管VT5的基极相连接、正极经电阻R18后与三极管VT5的发射极相连接，电阻R12的一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端经电阻R13后与电容C8的正极相连接，电阻R14的一端与三极管VT6的集电极相连接、另一端与电阻R12和电阻R13的连接点相连接，电阻R17的正极与电容C9的负极相连接、负极经电阻R17后与三极管VT6的发射极相连接，电容Cl I的正极与三极管VT6的集电极相连接、负极与MOS管Ql的漏极相连接，电阻R15的一端与电容Cll的正极相连接、另一端与MOS管Ql的栅极相连接，电阻R16的一端与三极管VT6的发射极相连接、另一端与电容Cl I的负极相连接。
[0031]其中，三极管VT5的发射极与三极管VT6的基极相连接，电容ClO的正极接地，电容ClO的负极接地，电阻R12和电阻R13的连接点与MOS管Ql的源极相连接，三极管VT5的基极作为该信号缓冲电路的输入端，MOS管Ql的漏极作为该信号缓冲电路的输出端，三极管VT5的基极与三极管VTl的基极相连接，MOS管Ql的漏极与电容C3的负极相连接。
[0032]安装时，将电磁阀安装在水龙头的供水管道上，并将信号输入端Vin与人体感应器相连接，最后将电源输入端与电源相连接。
[0033]其中，人体感应器选用人体红外感应器，该人体感应器安装在水龙头上，其感应的角度为水龙头正面120°，最远的感应距离为5米;电源选用家用供电电源或者蓄电池。
[0034]使用时，当用户站在人体感应器的感应范围内时，人体感应器发出触发信号，该触发信号导通三极管VTl和三极管VT2，使得三极管VTl的发射极呈低电平，从而触发控制芯片的OUT管脚呈高电平导通三极管VT3和三极管VT4，从而使得电磁阀得电导通，当用户打开水龙头时则水龙头将正常出水;而当人离开人体感应器时，三极管VTl和三极管VT2断开，控制芯片Ul的OUT管脚呈低电平，三极管VT3和三极管VT4也断开，电磁阀失电闭合，从而使得供水管道截断，水龙头停止出水;在用户需要暂时离开水龙头且需要其继续出水时，只需将开关S闭合即可。
[0035]本发明能根据信号判断是否有人在使用水龙头，在判断无人使用水龙头时，系统将自动控制电磁阀截断，从而达到控制水龙头停止出水的目的，其节水效果相较于现有的水龙头能够提升50%-70%，同时还能避免水溢出而对居住环境造成的影响，更好的保护了用户的生活环境与人身安全。本发明通过设置信号缓冲电路能够更好的保护系统的正常使用，防止信号波动较大损坏系统的元器件，能够延长系统3-5年的使用寿命，大大降低了系统的维护与更换成本。
[0036]如上所述，便可很好的实现本发明。
【主权项】
1.设置有信号缓冲电路的水龙头智能控制系统，其特征在于:包括设置在供水管路上的电磁阀M，电磁阀M相连接的控制芯片Ul，正极同时与控制芯片Ul的THRES管脚和TRIG管脚相连接、负极与GND管脚相连接的电容C5，正极与控制芯片Ul的CONT管脚相连接、负极与控制芯片Ul的GND管脚相连接的电容C6，分别与控制芯片Ul相连接的开关驱动电路和信号判断电路，与信号判断电路相连接的信号输入电路，以及与信号判断电路相连接的信号缓冲电路;其中，控制芯片Ul的型号为NE555。2.根据权利要求1所述的设置有信号缓冲电路的水龙头智能控制系统，其特征在于:所述信号缓冲电路由三极管VT5，三极管VT6，M0S管Q1，正极与三极管VT5的基极相连接、负极与三极管VT5的集电极相连接的电容C9，负极与三极管VT5的基极相连接、正极经电阻R18后与三极管VT5的发射极相连接的电容C8，一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端经电阻R13后与电容C8的正极相连接的电阻R12，一端与三极管VT6的集电极相连接、另一端与电阻R12和电阻R13的连接点相连接的电阻R14，正极与电容C9的负极相连接、负极经电阻R17后与三极管VT6的发射极相连接的电阻R17，正极与三极管VT6的集电极相连接、负极与MOS管Ql的漏极相连接的电容Cl I，一端与电容Cl I的正极相连接、另一端与MOS管Ql的栅极相连接的电阻R15，以及一端与三极管VT6的发射极相连接、另一端与电容Cll的负极相连接的电阻R16组成；其中，三极管VT5的发射极与三极管VT6的基极相连接，电容ClO的正极接地，电容ClO的负极接地，电阻R12和电阻R13的连接点与MOS管Ql的源极相连接，三极管VT5的基极作为该信号缓冲电路的输入端，MOS管Ql的漏极作为该信号缓冲电路的输出端。3.根据权利要求2所述的设置有信号缓冲电路的水龙头智能控制系统，其特征在于:所述信号输入电路由运算放大器Pl，运算放大器P2，一端接地、另一端与运算放大器Pl的正输入端相连接的电阻Rl，P极与运算放大器Pl的输出端相连接、N极与运算放大器Pl的负输入端相连接的二极管Dl，负极接地、正极与运算放大器P2的正输入端相连接的电容Cl，一端与二极管Dl的N极相连接、另一端与电容Cl的正极相连接的电阻R3，一端与运算放大器Pl的正输入端相连接、另一端与电容Cl的正极相连接的电阻R2，串接在运算放大器P2的负输入端和输出端之间的电阻R4，以及负极接地、正极与运算放大器P2的输出端相连接的电容C2组成;其中，运算放大器Pl的正输入端作为该信号输入电路的信号输入端Vin。4.根据权利要求3所述的设置有信号缓冲电路的水龙头智能控制系统，其特征在于:所述信号判断电路由三极管VTl，三极管VT2，一端与电容C2的正极相连接、另一端与三极管VTl的基极相连接的电阻R5，正极与三极管VTl的基极相连接、负极与电容C5的负极相连接的电容C3，正极与三极管VTl的集电极相连接、负极与电容C3的负极相连接的电容C4，一端同时与控制芯片Ul的VCC管脚和RESET管脚相连接、另一端与三极管VT2的集电极相连接的电阻R6，以及一端与三极管VT2的发射极相连接、另一端与电容C4的负极相连接的电阻R7组成;其中，三极管VTI的集电极与三极管VT2的基极相连接，三极管VTI的发射极与电容C5的正极相连接。5.根据权利要求4所述的设置有信号缓冲电路的水龙头智能控制系统，其特征在于:所述开关驱动电路由三极管VT3，三极管VT4，开关S，P极经电阻R9后与三极管VT3的基极相连接、N极经电阻Rll后与三极管VT4的发射极相连接的二极管D2，一端与二极管D2的P极相连接、另一端与控制芯片Ul的OUT管脚相连接的电阻R8，与二极管D2并联设置的电阻RlO，正极与二极管D2的P极相连接、负极与二极管02的_及相连接的电容C7，P极与三极管VT4的集电极相连接、N极与控制芯片Ul的RESET管脚相连接的二极管D3，以及N极与二极管03的~极相连接、P极与二极管02的~极相连接的二极管D4组成;其中，三极管VT3的发射极与三极管VT4的基极相连接，二极管D2的N极与电容C6的负极相连接，电磁阀M与二极管D3并联设置，开关S的一端与二极管D3的P极相连接、另一端与二极管02的_及相连接，三极管VT3的集电极与二极管D4的N极相连接，二极管D4的N极与P极组成该开关驱动电路的电源输入端。6.根据权利要求5所述的设置有信号缓冲电路的水龙头智能控制系统，其特征在于:所述三极管VT5的基极与三极管VTl的基极相连接，MOS管Ql的漏极与电容C3的负极相连接。
【文档编号】F16K31/06GK106015695SQ201610545887
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月12日
【发明人】不公告发明人
【申请人】成都川通达科技有限公司