一种基于安全型的双功率放大电路触摸式节水系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于安全型的双功率放大电路触摸式节水系统，主要由水龙头（1），传感器，继电器K1，继电器K2，控制电路，设置在水龙头（1）管道上的电磁阀（2），设置在水龙头（1）两侧并与控制电路相连接的触摸开触点（3）和触摸关触点（4），以及同时与电磁阀（2）和控制电路相连接的变压电路组成，其特征在于，在控制电路与继电器K2之间串接有功率放大电路，所述继电器K1串接在控制电路与功率放大电路之间，变压电路与该功率放大电路相连接等组成。本发明采用触摸开触点和触摸关触点来采集使用者触摸信息，并经控制电路和变压电路处理后来控制电磁阀的开启和关闭，进而实现水龙头的开启和关闭功能，其灵敏度非常高，稳定性非常强。
【专利说明】一种基于安全型的双功率放大电路触摸式节水系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种节能器，具体是指一种基于安全型的双功率放大电路触摸式节水系统。
【背景技术】
[0002]目前，节约水源(简称“节水”)已经成为人们非常关注的共同话题。在诸如公用的洗手间等需要经常用水的地方都贴有节水宣传用语。为了实现节水的目的，现在很多公用场合的水龙头都已经换成了感应式的水龙头，即传感器水龙头。经过长期的使用发现，由于感应式水龙头是采用传感器作为其控制信号的输入源，因此在使用时会经常出现传感器无法准确感应人体手势动作，以及水龙头出水后其出水时间持续较短的缺陷，不能很好的满足人们的使用需求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服目前感应式水龙头存在的传感器无法准确感应人体手势动作以及水龙头出水时间较短的缺陷，提供一种结构简单，能有效克服上述缺陷的一种基于安全型的双功率放大电路触摸式节水系统。
[0004]本发明的目的通过下述技术方案实现:一种基于安全型的双功率放大电路触摸式节水系统，主要由水龙头，传感器，继电器K1，继电器K2，控制电路，设置在水龙头管道上的电磁阀，设置在水龙头两侧并与控制电路相连接的触摸开触点和触摸关触点，以及同时与电磁阀和控制电路相连接的变压电路组成。同时，在控制电路与继电器K2之间串接有功率放大电路，所述继电器K1串接在控制电路与功率放大电路之间,变压电路与该功率放大电路相连接；所述功率放大电路主要由功率逻辑放大电路，与该功率逻辑放大电路相连接的开关功率放大电路，以及与开关功率放大电路相连接的逻辑开关电路组成。
[0005]在功率逻辑放大电路与开关功率放大电路之间还串接有逻辑保护放大电路；且该逻辑保护放大电路主要由功率放大器P4，功率放大器P5，与非门IC5，与非门IC6，负极与功率放大器P4的正极输入端相连接、正极经电阻R18后与与非门IC6的负极输入端相连接的极性电容C7,—端与与非门IC5的负极输入端相连接、另一端与功率放大器P4的正极输入端相连接的电阻R15，串接在功率放大器P4的负极输入端与输出端之间的电阻R16，一端与与非门IC5的输出端相连接、另一端与功率放大器P5的负极输入端相连接的电阻R17，串接在功率放大器P5的正极输入端与输出端之间的极性电容C3，正极与与非门IC6的输出端相连接、负极顺次经稳压二极管D5和电阻R19后与功率放大器P4的输出端相连接的电容C8，P极与功率放大器P5的输出端相连接、N极顺次经电阻R21和电阻R20后与稳压二极管D5和电阻R19的连接点相连接的二极管D6，以及N极与电容C8的负极相连接、P极与二极管D6和电阻R21的连接点相连接的稳压二极管D7组成；所述与非门IC5的正极输入端与功率放大器P4的负极输入端相连接；功率放大器P5的输出端与非门IC6的正极输入端相连接，其正极输入端则与功率放大器P4的输出端相连接；所述极性电容C7的正极与功率逻辑放大电路相连接，而电阻R20和电阻R21的连接点则与开关功率放大电路相连接。
[0006]进一步地，所述功率逻辑放大电路由功率放大器P1，与非门IC1，与非门IC2，P极与功率放大器P1的输出端相连接、N极经电阻R3后与与非门IC1的第二输入端相连接的二极管D3,—端与与非门IC1的第一输入端相连接、另一端经电容C2后与与非门IC2的输出端相连接的电阻R4，一端与与非门IC1的输出端相连接、另一端与电阻4和电容C2的连接点相连接的电阻R5，以及一端与功率放大器P1的负极输入端相连接、另一端接地的电阻R2组成；所述功率放大器P1的正极输入端分别与继电器K1的输出端和变压电路相连接，与非门IC2的输出端则与逻辑开关电路相连接，与非门IC1的输出端与与非门IC2的第一输入端相连接，与非门IC2的第二输入端则与传感器的输出端相连接，而该传感器的输入端则与控制电路相连接；所述极性电容C7的正极则与功率放大器P1的输出端相连接。
[0007]所述开关功率放大电路由功率放大器P2，功率放大器P3，串接在功率放大器P2的输出端与负极输入端之间的电阻R12和电容C3，基极与功率放大器P2的输出端相连接、集电极经电阻R13后与功率放大器P3的正极输入端相连接的三极管Q3，基极与三极管Q3的发射极相连接、集电极经电阻R14后与功率放大器P3的负极输入端相连接的三极管Q4，正极与功率放大器P3的负极输入端相连接、而负极与三极管Q4的发射极相连接并接地的电容C6，以及N极与三极管Q3的集电极相连接、P极外接-4V电压的二极管D4组成；所述功率放大器P2的正极输入端与变压电路相连接，三极管Q4的基极还与逻辑开关电路相连接，所述的继电器K2则串接在功率放大器P3的输出端与三极管Q4的发射极之间；所述电阻R20和电阻R21的连接点则与功率放大器P2的正极输入端相连接。
[0008]所述逻辑开关电路由与非门IC3,与非门IC4,三极管Q5, —端与与非门IC3的输出端相连接、另一端经电阻R11后与三极管Q5的集电极相连接的电阻R6，一端与与非门IC4的输出端相连接、另一端经电阻R8后与三极管Q5的基极相连接的电阻R7，与电阻R8相并联的电容C5，一端与三极管Q5的基极相连接、另一端外接-4V电压的电阻R9，一端与三极管Q5的发射极相连接、另一端外接-4V电压的电阻R10，以及与电阻R10相并联的电容C4组成；所述与非门IC2的输出端则分别与与非门IC3的第一输入端和与非门IC4的第二输入端相连接，与非门IC3的第二输入端与与非门IC4的第一输入端相连接；所述三极管Q4的基极则与电阻R6和电阻R11的连接点相连接。
[0009]所述的变压电路由变压器T，设置在变压器T原边线圈侧的继电器K1的常开触点K1K，继电器K2的常闭触点K2B，以及设置在变压器T副边线圈侧的二极管D1、二极管D2和电容C1组成；其中，常开触点K1K的一端与变压器T的原边线圈的同名端相连接，其另一端则经常闭触点K2B后与电磁阀的一个控制端相连接，而原边线圈的非同名端则与电磁阀的另一个控制端相连接；所述二极管D1的P极与变压器T的副边线圈的非同名端相连接，二极管D2的P极与变压器T的副边线圈的同名端相连接，二极管D1和二极管D2的N极则均与电容C1的正极相连接，变压器T的抽头则与功率放大器P1的正极输入端相连接，所述控制电路则串接在电容C1的正极和负极之间。
[0010]所述控制电路由三极管Q1，三极管Q2，功率开关集成电路A，以及电阻R1组成；所述功率开关集成电路A的第1管脚与电容C1的正极相连接，其第4管脚与电容C1的负极相连接；继电器K1的输入端与功率开关集成电路A的第2管脚相连接，其输出端同时与电容C1的负极和功率放大器P1的正极输入端相连接；三极管Q1的基极与触摸开触点相连接，其集电极与电容Cl的正极相连接，其发射极则与功率开关集成电路A的控制端相连接；三极管Q2的基极与触摸关触点相连接，其集电极与三极管Q1的发射极相连接，其发射极则与电容C1的负极相连接；电阻R1则串接在三极管Q1的发射极与功率开关集成电路A的第2管脚之间；所述传感器的输入端则与三极管Q1的发射极相连接。
[0011]本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
(1)本发明的整体结构较为简单，其制作和使用非常方便。
[0012](2)本发明采用触摸开触点和触摸关触点来采集使用者触摸信息，并经控制电路和变压电路处理后来控制电磁阀的开启和关闭，进而实现水龙头的开启和关闭功能，其灵敏度非常高，稳定性非常强。
[0013](3)本发明的各个电子元件在封装后，不仅具有防电功能，而且其体积较小，便于收藏和布置。同时，电磁阀属于常规部件，因此其更换和维护也非常方便。
[0014](4)本发明还能通过传感器来控制电磁阀的开启和关断，为控制电路做进一步的辅助，以确保使用者能在用水后忘记触摸触摸关触点后能及时的关闭电磁阀，以节约水源。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明的整体结构示意图。
[0016]图2为本发明的逻辑保护放大电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。实施例
[0018]如图1、2所示，本发明所述的一种基于安全型的双功率放大电路触摸式节水系统主要由水龙头1，传感器，继电器K1，继电器K2，控制电路，设置在水龙头1管道上的电磁阀2，设置在水龙头1两侧并与控制电路相连接的触摸开触点3和触摸关触点4，同时与电磁阀2和控制电路相连接的变压电路，以及串接在功率逻辑放大电路与开关功率放大电路之间的逻辑保护放大电路组成。其中，该逻辑保护放大电路主要由功率放大器P4，功率放大器P5，与非门IC5，与非门IC6，负极与功率放大器P4的正极输入端相连接、正极经电阻R18后与与非门IC6的负极输入端相连接的极性电容C7,—端与与非门IC5的负极输入端相连接、另一端与功率放大器P4的正极输入端相连接的电阻R15，串接在功率放大器P4的负极输入端与输出端之间的电阻R16,—端与与非门IC5的输出端相连接、另一端与功率放大器P5的负极输入端相连接的电阻R17，串接在功率放大器P5的正极输入端与输出端之间的极性电容C3，正极与与非门IC6的输出端相连接、负极顺次经稳压二极管D5和电阻R19后与功率放大器P4的输出端相连接的电容C8，P极与功率放大器P5的输出端相连接、N极顺次经电阻R21和电阻R20后与稳压二极管D5和电阻R19的连接点相连接的二极管D6，以及N极与电容C8的负极相连接、P极与二极管D6和电阻R21的连接点相连接的稳压二极管D7组成。
[0019]同时，所述与非门IC5的正极输入端与功率放大器P4的负极输入端相连接；功率放大器P5的输出端与非门IC6的正极输入端相连接，其正极输入端则与功率放大器P4的输出端相连接；所述极性电容C7的正极与功率逻辑放大电路相连接，而电阻R20和电阻R21的连接点则与开关功率放大电路相连接。
[0020]为确保本发明的使用效果，本发明还在控制电路与继电器K2之间还串接有功率放大电路，而所述继电器K1串接在控制电路与功率放大电路之间，所述变压电路还与该功率放大电路相连接。
[0021]所述功率放大电路为本发明的核心点，其主要由功率逻辑放大电路，与该功率逻辑放大电路相连接的开关功率放大电路，以及与开关功率放大电路之间的逻辑开关电路组成。
[0022]其中，该功率逻辑放大电路由功率放大器P1，与非门IC1，与非门IC2，P极与功率放大器P1的输出端相连接、N极经电阻R3后与与非门IC1的第二输入端相连接的二极管D3,—端与与非门IC1的第一输入端相连接、另一端经电容C2后与与非门IC2的输出端相连接的电阻R4，一端与与非门IC1的输出端相连接、另一端与电阻4和电容C2的连接点相连接的电阻R5，以及一端与功率放大器P1的负极输入端相连接、另一端接地的电阻R2组成。连接时，功率放大器P1的正极输入端分别与继电器K1的输出端和变压电路相连接，与非门IC2的输出端则与逻辑开关电路相连接，与非门IC1的输出端与与非门IC2的第一输入端相连接，与非门IC2的第二输入端则与传感器的输出端相连接，而该传感器的输入端则与控制电路相连接。所述极性电容C7的正极则与功率放大器P1的输出端相连接。
[0023]所述开关功率放大电路由功率放大器P2，功率放大器P3，串接在功率放大器P2的输出端与负极输入端之间的电阻R12和电容C3，基极与功率放大器P2的输出端相连接、集电极经电阻R13后与功率放大器P3的正极输入端相连接的三极管Q3，基极与三极管Q3的发射极相连接、集电极经电阻R14后与功率放大器P3的负极输入端相连接的三极管Q4，正极与功率放大器P3的负极输入端相连接、而负极与三极管Q4的发射极相连接并接地的电容C6，以及N极与三极管Q3的集电极相连接、P极外接-4V电压的二极管D4组成。
[0024]连接时，所述功率放大器P2的正极输入端与变压电路相连接，三极管Q4的基极还与逻辑开关电路相连接，所述的继电器K2则串接在功率放大器P3的输出端与三极管Q4的发射极之间。同时，所述电阻R20和电阻R21的连接点则与功率放大器P2的正极输入端相连接。
[0025]所述逻辑开关电路由与非门IC3,与非门IC4,三极管Q5, —端与与非门IC3的输出端相连接、另一端经电阻R11后与三极管Q5的集电极相连接的电阻R6，一端与与非门IC4的输出端相连接、另一端经电阻R8后与三极管Q5的基极相连接的电阻R7，与电阻R8相并联的电容C5，一端与三极管Q5的基极相连接、另一端外接-4V电压的电阻R9，一端与三极管Q5的发射极相连接、另一端外接-4V电压的电阻R10，以及与电阻R10相并联的电容C4组成。连接时，所述与非门IC2的输出端则分别与与非门IC3的第一输入端和与非门IC4的第二输入端相连接，与非门IC3的第二输入端与与非门IC4的第一输入端相连接；所述三极管Q4的基极则与电阻R6和电阻R11的连接点相连接。
[0026]变压电路为本发明的变压部分，其由变压器T，设置在变压器T原边线圈侧的继电器K1的常开触点K1K，继电器K2的常闭触点K2B，以及设置在变压器T副边线圈侧的二极管D1、二极管D2和电容C1组成。
[0027]其中，常开触点K1K的一端与变压器T的原边线圈的同名端相连接，其另一端则经常闭触点K2B后与电磁阀2的一个控制端相连接，而原边线圈的非同名端则与电磁阀2的另一个控制端相连接。所述二极管D1的P极与变压器T的副边线圈的非同名端相连接，二极管D2的P极与变压器T的副边线圈的同名端相连接，二极管D1和二极管D2的N极则均与电容C1的正极相连接，变压器T的抽头则与功率放大器P1的正极输入端相连接，所述控制电路则串接在电容C1的正极和负极之间。
[0028]所述控制电路则由三极管Q1，三极管Q2，功率开关集成电路A，以及电阻R1组成。连接时，所述功率开关集成电路A的第1管脚与电容C1的正极相连接，其第4管脚与电容C1的负极相连接。继电器K1的输入端与功率开关集成电路A的第2管脚相连接，其输出端同时与电容C1的负极和功率放大器P1的正极输入端相连接。
[0029]三极管Q1的基极与触摸开触点3相连接，其集电极与电容C1的正极相连接，其发射极则与功率开关集成电路A的控制端相连接；三极管Q2的基极与触摸关触点4相连接，其集电极与三极管Q1的发射极相连接，其发射极则与电容C1的负极相连接；电阻R1则串接在三极管Q1的发射极与功率开关集成电路A的第2管脚之间，所述传感器的输入端则与三极管Q1的发射极相连接。
[0030]如上所述，便可以很好的实现本发明。
【权利要求】
1.一种基于安全型的双功率放大电路触摸式节水系统，主要由水龙头(I)，传感器，继电器KI，继电器K2，控制电路，设置在水龙头(I)管道上的电磁阀(2 )，设置在水龙头(I)两侧并与控制电路相连接的触摸开触点(3)和触摸关触点(4)，以及同时与电磁阀(2)和控制电路相连接的变压电路组成，其特征在于，在控制电路与继电器K2之间串接有功率放大电路，所述继电器Kl串接在控制电路与功率放大电路之间，变压电路与该功率放大电路相连接；所述功率放大电路主要由功率逻辑放大电路，与该功率逻辑放大电路相连接的开关功率放大电路，以及与开关功率放大电路相连接的逻辑开关电路组成；同时，在功率逻辑放大电路与开关功率放大电路之间还串接有逻辑保护放大电路；且该逻辑保护放大电路主要由功率放大器P4，功率放大器P5，与非门IC5，与非门IC6，负极与功率放大器P4的正极输入端相连接、正极经电阻R18后与与非门IC6的负极输入端相连接的极性电容C7，一端与与非门IC5的负极输入端相连接、另一端与功率放大器P4的正极输入端相连接的电阻R15，串接在功率放大器P4的负极输入端与输出端之间的电阻R16,—端与与非门IC5的输出端相连接、另一端与功率放大器P5的负极输入端相连接的电阻R17，串接在功率放大器P5的正极输入端与输出端之间的极性电容C3，正极与与非门IC6的输出端相连接、负极顺次经稳压二极管D5和电阻R19后与功率放大器P4的输出端相连接的电容C8，P极与功率放大器P5的输出端相连接、N极顺次经电阻R21和电阻R20后与稳压二极管D5和电阻R19的连接点相连接的二极管D6，以及N极与电容C8的负极相连接、P极与二极管D6和电阻R21的连接点相连接的稳压二极管D7组成；所述与非门IC5的正极输入端与功率放大器P4的负极输入端相连接；功率放大器P5的输出端与非门IC6的正极输入端相连接，其正极输入端则与功率放大器P4的输出端相连接；所述极性电容C7的正极与功率逻辑放大电路相连接，而电阻R20和电阻R21的连接点则与开关功率放大电路相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于安全型的双功率放大电路触摸式节水系统，其特征在于，所述功率逻辑放大电路由功率放大器P1，与非门IC1，与非门IC2，P极与功率放大器Pl的输出端相连接、N极经电阻R3后与与非门ICl的第二输入端相连接的二极管D3，一端与与非门ICl的第一输入端相连接、另一端经电容C2后与与非门IC2的输出端相连接的电阻R4，一端与与非门ICl的输出端相连接、另一端与电阻4和电容C2的连接点相连接的电阻R5，以及一端与功率放大器Pl的负极输入端相连接、另一端接地的电阻R2组成；所述功率放大器Pl的正极输入端分别与继电器Kl的输出端和变压电路相连接，与非门IC2的输出端则与逻辑开关电路相连接，与非门ICl的输出端与与非门IC2的第一输入端相连接,与非门IC2的第二输入端则与传感器的输出端相连接，而该传感器的输入端则与控制电路相连接；所述极性电容C7的正极则与功率放大器Pl的输出端相连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于安全型的双功率放大电路触摸式节水系统，其特征在于，所述开关功率放大电路由功率放大器P2,功率放大器P3，串接在功率放大器P2的输出端与负极输入端之间的电阻R12和电容C3，基极与功率放大器P2的输出端相连接、集电极经电阻R13后与功率放大器P3的正极输入端相连接的三极管Q3，基极与三极管Q3的发射极相连接、集电极经电阻R14后与功率放大器P3的负极输入端相连接的三极管Q4，正极与功率放大器P3的负极输入端相连接、而负极与三极管Q4的发射极相连接并接地的电容C6，以及N极与三极管Q3的集电极相连接、P极外接-4V电压的二极管D4组成；所述功率放大器P2的正极输入端与变压电路相连接，三极管Q4的基极还与逻辑开关电路相连接，所述的继电器1(2则串接在功率放大器？3的输出端与三极管04的发射极之间；所述电阻尺20和电阻821的连接点则与功率放大器？2的正极输入端相连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于安全型的双功率放大电路触摸式节水系统，其特征在于，所述逻辑开关电路由与非门103，与非门104，三极管05，一端与与非门103的输出端相连接、另一端经电阻811后与三极管呖的集电极相连接的电阻册，一端与与非门104的输出端相连接、另一端经电阻狀后与三极管05的基极相连接的电阻87，与电阻狀相并联的电容⑶，一端与三极管呖的基极相连接、另一端外接-价电压的电阻四，一端与三极管05的发射极相连接、另一端外接-价电压的电阻町0，以及与电阻810相并联的电容04组成；所述与非门102的输出端则分别与与非门103的第一输入端和与非门104的第二输入端相连接，与非门103的第二输入端与与非门104的第一输入端相连接；所述三极管04的基极则与电阻册和电阻[1的连接点相连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于安全型的双功率放大电路触摸式节水系统，其特征在于，所述的变压电路由变压器I，设置在变压器I原边线圈侧的继电器1(1的常开触点XIX，继电器1(2的常闭触点1(28，以及设置在变压器I副边线圈侧的二极管01、二极管02和电容 组成；其中，常开触点则经常闭触点1(28后与电磁阀(2)的一个控制端相连接，而原边线圈的非同名端则与电磁阀(2)的另一个控制端相连接；所述二极管01的？极与变压器I的副边线圈的非同名端相连接，二极管02的？极与变压器I的副边线圈的同名端相连接，二极管01和二极管02的~极则均与电容的正极相连接，变压器I的抽头则与功率放大器？1的正极输入端相连接，所述控制电路则串接在电容的正极和负极之间。
6.根据权利要求5所述的一种基于安全型的双功率放大电路触摸式节水系统，其特征在于，所述控制电路由三极管01，三极管02，功率开关集成电路八，以及电阻町组成；所述功率开关集成电路八的第1管脚与电容的正极相连接，其第4管脚与电容的负极相连接；继电器XI的输入端与功率开关集成电路4的第2管脚相连接，其输出端同时与电容01的负极和功率放大器？1的正极输入端相连接；三极管的基极与触摸开触点(3)相连接，其集电极与电容的正极相连接，其发射极则与功率开关集成电路八的控制端相连接；三极管收的基极与触摸关触点(4)相连接，其集电极与三极管的发射极相连接，其发射极则与电容的负极相连接；电阻町则串接在三极管的发射极与功率开关集成电路八的第2管脚之间；所述传感器的输入端则与三极管的发射极相连接。
【文档编号】H03K17/96GK104467792SQ201410699642
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月27日 优先权日:2014年11月27日
【发明者】罗娅, 车容俊 申请人:成都措普科技有限公司