雨水传感器电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电容式的雨水检测电路技术领域，更具体地说，它涉及一种雨水传感器电路。
【背景技术】
[0002]雨水传感器或是雨量传感器适用于气象台(站)、水文站、农林、国防等有关部门用来遥测液体降水量、降水强度、降水起止时间。用于防洪、供水调度、电站水库水情管理为目的水文自动测报系统、自动野外测报站，为降水测量传感器。目前，市场上的雨水传感器分为光学式传感器和电容式雨量传感器。光学式传感器是根据光的折射原理工作的。电容式传感器，电容式雨量传感器利用的雨水和玻璃的介质常数不同的原理制成，这种电路相对于光学式比较简单，但是由于雨滴在电容式传感器上长时间保留容易损坏检测元件，同时会由于雨水的长时间保留会使得电容式传感器的灵敏度受到影响，雨水不能快速蒸发，又由于雨水长时间停留在检测板的板子上使得板子受到腐蚀或氧化，放置潮湿的环境中会对电路造成影响，会使得使用过程中出现故障，所以需要对现有的电容式的雨水传感器电路做进一步改进。
【实用新型内容】
[0003]针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种电路结构简单，容易生广制造，并能有效提尚使用寿命和准确度的雨水传感器电路。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案:一种雨水传感器电路，包括电源部、检测板、基准电压部、比较器、控制部和发热丝；
[0005]所述发热丝设置于检测板底部用以给检测板加热；
[0006]所述检测板的一端耦接于比较器的反相端并通过一电阻耦接于电源部，以检测是否存在雨水并输出检测信号，所述检测板的另一端接地；
[0007]所述基准电压部耦接于比较器的同相端，用以提供基准电压；
[0008]所述比较器的输出端输出驱动信号；
[0009]所述控制部耦接于比较器的输出端以接收驱动信号，并输出控制信号；
[0010]所述发热丝耦接于控制部以接收控制信号并响应控制信号使发热丝工作。
[0011]优选的，所述电源部提供第一电源和第二电源，所述第一电源与发热丝连接，所述第二电源与基准电压部连接。
[0012]优选的，所述控制部包括NPN三极管、继电器和偏置电阻；
[0013]所述偏置电阻的一端与比较器的输出端连接，另一端与NPN三级管的基极连接；
[0014]所述NPN三极管的集电极耦接于继电器的线圈一端，所述继电器的线圈的另一端耦接于第一电源；
[0015]所述NPN三极管的发射极接地；
[0016]所述继电器的常开触点的一端与第一电源连接，另一端与发热丝连接，所述发热丝的另一端接地。
[0017]优选的，所述继电器的线圈上并联有第二 LED灯和有源蜂鸣器。
[0018]优选的，所述比较器的输出端与偏置电阻之间还串有二极管，所述二极管的阳极耦接于比较器的输出端，阴极耦接于偏置电阻。
[0019]优选的，所述基准电压部的输出端耦接有电压跟随器，所述电压跟随器的输出端耦接一第一 LED灯后接地。
[0020]与现有技术相比，本实用新型的有益效果为:检测板耦接于比较器的反相端并通过一电阻耦接于电源部一端，另一端接地；比较器的同相端耦接于基准电压部，输出端耦接于控制部；所述控制部耦接于发热丝；所述发热丝设置于检测板底部用以给检测板加热，通过检测板检查雨水，当雨水落在检测板上时，电容的介电质常数就会发生改变，相当于雨水使得电容短路，此时检测板输出端输出低电平信号，而基准电压部输出高电平信号，通过比较器比较，则输出高电平的驱动信号，使得控制部接受驱动信号使得电阻丝接通电源，由于电阻丝是设置于检测板的底部就可以为检测板加热，使得雨水能快速蒸发，避免由于雨水的长时间停留在检测板的板子上使得板子受到腐蚀或氧化，放置潮湿的环境对电路或是使用在设备上时对设备造成影响。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型雨水传感器电路实施例的电路图；
[0022]图2为本实用新型雨水传感器电路实施例的电源部的电路图。
[0023]图中1、电源部；11、第一电源；12、第二电源；13、三端稳压器；2、检测板；3、基准电压部；4、比较器；5、控制部；51、NPN三极管；52、继电器；53、偏置电阻；6、发热丝；7、第二LED灯；8、有源蜂鸣器；9、电压跟随器。
【具体实施方式】
[0024]参照图1至图2对本实用新型雨水传感器电路实施例作进一步说明。
[0025]一种雨水传感器电路，包括电源部1、检测板2、基准电压部3、比较器4、控制部5和发热丝6 ;所述发热丝6设置于检测板2底部用以给检测板2加热；所述检测板2的一端耦接于比较器4的反相端并通过一电阻耦接于电源部1，以检测是否存在雨水并输出检测信号，所述检测板2的另一端接地；所述基准电压部3耦接于比较器4的同相端，用以提供基准电压；所述比较器4的输出端输出驱动信号；所述控制部5耦接于比较器4的输出端以接收驱动信号，并输出控制信号；所述发热丝6耦接于控制部5以接收控制信号并响应控制信号使发热丝6工作。
[0026]检测板2为PCB板，上面设置了多个导体，形成电容式的雨水检测器件，应用此电容原理，可以实现雨水的有无检测。
[0027]通过检测板2检查有无雨水，当雨水落在检测板2上时，电容的介电质常数就会发生改变，相当于雨水使得电容短路，此时检测板2输出端输出低电平信号，而基准电压部3输出高电平信号，基准电压部3是通过电阻R20和电阻R21通过分压的方式提供基准电压，通过比较器4比较，则输出高电平的驱动信号，使得控制部5接受驱动信号使得电阻丝接通电源，由于电阻丝是设置于检测板2的底部就可以为检测板2加热，使得雨水能快速蒸发，避免由于雨水的长时间停留在检测板2的板子上使得板子受到腐蚀或氧化，放置潮湿的环境对电路或是使用在设备上时对设备造成影响。
[0028]如图2所示，电源部I提供第一电源11和第二电源12，所述第一电源11与发热丝6连接，所述第二电源12与基准电压部3连接。所述第一电源11与第二电源12之间耦接有三端稳压器13。插头Jl连接外部电源，连接的第一电源11的电压VCC为12V，通过第一电容Cl起到滤波和稳压的作用，通过三端稳压器13，使得第一电源11电压转变为第二电源12的电压2.5V，三端稳压器13的型号为TL431。电源电压较低，功耗比较低，而且对人体不会有影响，使得生产制造的过程中更加安全，因为是弱点，人体不会触电。
[0029]如图1所示，控制部5包括NPN三极管51、继电器52和偏置电阻53 ;所述偏置电阻53 —端与比较器4的输出端连接，另一端与NPN三级管的基极连接；所述NPN三极管51的集电极耦接于继电器52的线圈一端，发射极接地；所述继电器52的线圈的另一耦接于第一电源11，继电器52常开触点的一端与第一电源11连接，另一端通过发热丝6连接后接地。通过比较器4输出的驱动信号使得NPN三级管导通，从而使得继电器52线圈得电，同时将发热丝6接通电源，发热丝6工作使得检测板2上的雨水受热蒸发。
[0030]继电器52的线圈上并联有第二 LED灯7和有源蜂鸣器8。当继电器52工作的时候第二 LED灯7和有源蜂鸣器8也同时接通，使得第二 LED灯7发光，第二 LED灯7为绿色，具有指示的功能，能让使用者知道继电器52的运行状态，也方便维修人员对故障的判断，方便发生故障时可以清楚的判断是否是继电器52故障。同时有雨水的时候蜂鸣器发声报警，可以通知使用者有雨水。
[0031]比较器4的输出端与偏置电阻53之间还串有二极管，所述二极管的阳极耦接于比较器4的输出端，阴极耦接于偏置电阻53。为了使电路工作更加稳定和可靠，防止比较器4U1A输出电流反方向灌流，使得比较器4损坏，通过防反向的二极管使得电流方向保持输出方向，有效提高了电路的可靠性和使用寿命。
[0032]基准电压部3的输出端耦接有电压跟随器9，所述电压跟随器的输出端耦接一第一 LED灯后接地。第一 LED灯为黄色，具有指示基准电压是否正常工作，使用者方便辨别电路的工作状态是否稳定。
[0033]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种雨水传感器电路，其特征在于:包括电源部、检测板、基准电压部、比较器、控制部和发热丝； 所述发热丝设置于检测板底部用以给检测板加热； 所述检测板的一端耦接于比较器的反相端并通过一电阻耦接于电源部，以检测是否存在雨水并输出检测信号，所述检测板的另一端接地； 所述基准电压部耦接于比较器的同相端，用以提供基准电压； 所述比较器的输出端输出驱动信号； 所述控制部耦接于比较器的输出端以接收驱动信号，并输出控制信号； 所述发热丝耦接于控制部以接收控制信号并响应控制信号使发热丝工作。2.根据权利要求1所述的雨水传感器电路，其特征在于:所述电源部提供第一电源和第二电源，所述第一电源与发热丝连接，所述第二电源与基准电压部连接。3.根据权利要求2所述的雨水传感器电路，其特征在于:所述控制部包括NPN三极管、继电器和偏置电阻； 所述偏置电阻的一端与比较器的输出端连接，另一端与NPN三级管的基极连接； 所述NPN三极管的集电极耦接于继电器的线圈一端，所述继电器的线圈的另一端耦接于第一电源； 所述NPN三极管的发射极接地； 所述继电器的常开触点的一端与第一电源连接，另一端与发热丝连接，所述发热丝的另一端接地。4.根据权利要求3所述的雨水传感器电路，其特征在于:所述继电器的线圈上并联有第二 LED灯和有源蜂鸣器。5.根据权利要求4所述的雨水传感器电路，其特征在于:所述比较器的输出端与偏置电阻之间还串有二极管，所述二极管的阳极耦接于比较器的输出端，阴极耦接于偏置电阻。6.根据权利要求5所述的雨水传感器电路，其特征在于:所述基准电压部的输出端耦接有电压跟随器，所述电压跟随器的输出端耦接一第一 LED灯后接地。
【专利摘要】本实用新型公开了一种雨水传感器电路，为了解决雨水在检测板上长时间保留会使得电容式传感器的灵敏度受到影响的问题，旨在提供一种电路结构简单，容易生产制造，并能有效提高使用寿命和准确度的雨水传感器电路，其技术方案要点是包括电源部、检测板、基准电压部、比较器、控制部和发热丝；所述检测板耦接于比较器的反相端并通过一电阻耦接于电源部一端，另一端接地；所述比较器的同相端耦接于基准电压部，输出端耦接于控制部用以输出驱动信号；所述控制部耦接于发热丝用以接收驱动信号并响应驱动信号使发热丝通电；所述发热丝设置于检测板底部用以给检测板加热。本实用新型适用于电容式的雨水检测电路技术领域。
【IPC分类】G01W1/14
【公开号】CN204758847
【申请号】CN201520384230
【发明人】周磊
【申请人】苏州希迩迈电子有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月4日