电水壶提壶检测电路和电水壶的制作方法

本申请涉及检测控制技术领域，特别是涉及一种电水壶提壶检测电路和电水壶。

背景技术：

电水壶现在已是我们生活中常用的一种生活电器，现在市场上很多电水壶是利用水泵从电水壶底部抽水，在抽水过程假如电水壶被提起，水泵应立即停止工作，否则水将从水泵中溢出，溢出的水将残留在耦合器上，耦合器上有强电，因此耦合器上会有短路风险，因此电水壶提壶检测及迅速关断相应的负载十分重要。

传统的方法通常利用感温包装置进行提壶检测，由于感温包电路ntc电阻反应存在延迟，因此水泵关断会存在延时，延时会导致水泵中有水溢出，因此会有耦合器短路的风险，可见，传统的电水壶提壶检测可靠性低。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的提壶检测可靠性低的技术问题，提供一种可靠性高的电水壶提壶检测电路和电水壶。

一种电水壶提壶检测电路，包括主控器、开关管和光电感应组件，开关管的第一端接入外部电源端口，开关管的控制端接入信号端，开关管的第二端连接光电感应组件的一端，光电感应组件的另一端连接主控器，主控器用于连接水泵，其中，光电感应组件与水壶壶体底部的环片相对设置，以使水壶壶体放置于水壶底座上时，环片挡住光电感应组件，当光电感应组件未被环片挡住时光电感应组件导通，输出高电平至主控器，主控器控制水泵停止出水。

在其中一个实施例中，开关管为三极管，光电感应组件为光电开关。

在其中一个实施例中，光电开关包括发光二极管和光敏三极管，发光二极管的阳极连接三极管的集电极，发光二极管的阴极接地，光敏三极管的发射极连接主控器，光敏三极管的集电极连接三极管管的集电端。

在其中一个实施例中，还包括第一限流电阻，第一限流电阻的一端连接光敏三极管的发射极，第一限流电阻的另一端连接主控器。

在其中一个实施例中，还包括第二限流电阻，第一限流电阻通过第二限流电阻连接主控器。

在其中一个实施例中，还包括分压电阻，第一限流电阻通过分压电阻接地。

在其中一个实施例中，还包括滤波电容，第一限流电阻通过滤波电容接地。

在其中一个实施例中，还包括第三限流电阻，第三限流电阻的一端连接发光二极管的阴极，第三限流电阻的另一端接地。

在其中一个实施例中，还包括第四限流电阻，第四限流电阻的一端连接信号端，第四限流电阻的另一端连接开关管的控制端。

在一个实施例中，一种电水壶，包括水壶壶体、水壶底座和上述电水壶提壶检测电路，电水壶提壶检测电路设置于水壶底座。

上述电水壶提壶检测电路和电水壶，电水壶处于待机状态时信号端给出的电平使开关管截止，此种方式可降低待机功耗，当电水壶处于正常运行状态时，信号端给出的电平使开关管导通，当光电感应组件未被水壶壶体底部的环片挡住时即此时为提壶状态时，光电感应组件开通，输出对应的电平至主控器，主控器根据电平判断为提壶状态控制水泵及时停止出水，不会对耦合器造成影响，可靠性高。

附图说明

图1为一个实施例中电水壶提壶检测电路的应用场景图；

图2为一个实施例中耦合器的仰视图；

图3为一个实施例中耦合器的俯视图；

图4为一个实施例中电水壶提壶检测电路的结构框图；

图5为一个实施例中光电感应组件的结构图；

图6为一个实施例中电水壶提壶检测电路的电路图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请应用场景如图1所示，电水壶包括水壶壶体和水壶底座，电水壶水壶底座上装有控制器主板，控制器主板上有mcu主控芯片(对应主控器)，主板上有相应的提壶检测电路，mcu主控芯片能实时监测提壶检测电路输出的信号进而控制水泵及时停止出水，将提壶检测电路中的光电感应组件安装在耦合器上，能将光电感应组件可靠固定，通过板间连线将主板与安装有光电感应组件的检测板连接，光电感应组件在耦合器的安装，需要和水壶壶体底部的温控器上的环片进行配合，当电水壶的壶体放在底座的耦合器上时，温控器上的环片能将光电感应组件断开，此时检测到低电平，电水壶为放稳状态，当电水壶从底座上拿开时，电水壶底的温控器环片将不断开光电感应组件，此时检测到为高电平，判断为提壶状态。进一步地，温控器底部有相应结构件，可将安装有光电感应组件的检测板进行固定，耦合器仰视图如图2所示。安装有光电感应组件的检测板固定好后，光电感应组件的两端位于耦合器两环上，当水壶壶体放在耦合器上时，温控器的环片能将光电感应组件挡住，耦合器俯视图如图3所示，进一步地，光电感应组件的安装可根据实际耦合器的结构进行设计。

在一个实施例中，如图4所示，一种电水壶提壶检测电路，包括主控器130、开关管110和光电感应组件120，开关管110的第一端接入外部电源端口，开关管110的控制端接入信号端，开关管110的第二端连接光电感应组件120的一端，光电感应组件120的另一端连接主控器130，主控器130用于连接水泵，其中，光电感应组件120与水壶壶体底部的环片相对设置，以使水壶壶体放置于水壶底座上时，环片挡住光电感应组件120，当光电感应组件120未被环片挡住时光电感应组件120导通，输出对应的电平至主控器130，主控器130控制水泵停止出水。

具体地，在本实施例中，主控器、开关管和光电感应组件设置于水壶底座，底座设置有与水壶壶体底部的环片相对应的槽，光电感应组件的两端设置于槽两端，当水壶壶体放置于水壶底座上时，环片插入底座的槽内，从而使光电感应组件截止，进一步地，光电感应组件的结构图如图5所示。

电水壶处于待机状态时信号端给出的电平使开关管截止，此种方式可降低待机功耗，当电水壶处于正常状态时，信号端给出的电平使开关管导通，通过光电感应组件进行提壶检测，将光电感应组件安装在耦合器上，主控器主板上有提壶检测电路，水壶壶体底部有温控器，温控器上有环片，当水壶壶体放置在水壶底座上时，温控器上的环片将光电感应组件挡住，此时主控器检测到低电平，则判断为未提壶状态，当水壶壶体从底座上拿开时，温控器上的环片将不挡住光电感应组件，此时主控器检测到高电平，则判断为提壶状态，通过此种方式进行提壶判定，由于光电感应组件反应迅速，因此提壶检测更加迅速准确。

在一个实施例中，开关管为三极管，光电感应组件为光电开关。

具体地，如图6所示，三极管q311起开关作用，三极管q311的控制端作为开关管的控制端，三极管q311的发射极作为开关管的第一端，三极管q311的集电极作为开关管的第二端，当施加在其控制端、发射极之间的电压高于一定值开通，低于一定值截止，当电水壶待机时此信号给高电平，三极管q311截止，当电水壶为非待机状态时给低电平，三极管q311导通。

在一个实施例中，光电开关包括发光二极管和光敏三极管，发光二极管的阳极连接三极管的集电极，发光二极管的阴极接地，光敏三极管的发射极连接主控器，光敏三极管的集电极连接三极管管的集电端。

具体地，光电开关switch1的一端为发光端即发光二极管，另一端为受光端即光敏三极管，当发光端与受光端之间没有东西遮挡时，光电开关导通，当发光端与受光端之间没有东西遮挡时，光电开关关闭，如果光敏三极管能正常接收到光，则光电开关打开，此时主控器io口检测到高电平，如果有东西在中间将光电开关挡住，光电开关则断开，此时主控器io口检测到低电平。

整机处于待机状态时信号端“lightbutton”给高电平，三极管q311截止，此种方式可降低待机功耗，当整机正常状态时，当光电开关被挡住时，光电开关的光敏三极管截止，此时check1检测到低电平，当光电开关未被挡住时，光电开关开通，check1检测到高电平。

在一个实施例中，提壶检测电路还包括第一限流电阻，第一限流电阻的一端连接光敏三极管的发射极，第一限流电阻的另一端连接主控器。在一个实施例中，提壶检测电路还包括第二限流电阻，第一限流电阻通过第二限流电阻连接主控器。

具体地，第一限流电阻r312和第二限流电阻r311起限制电流作用，用以限制所在支路电流的大小，以防电流过大烧坏所串联的元器件，同时限流电阻也能起分压作用。

在一个实施例中，提壶检测电路还包括分压电阻，第一限流电阻通过分压电阻接地。

具体地，分压电阻r313的一端连接第一限流电阻r312和第二限流电阻r311的公共端，分压电阻指与某一电路串联的导体的电阻，在总电压不变的情况下，在某一电路上串联一个分压电阻，将能起分压的作用，一部分电压将降在分压电阻上，使该部分电路两端的电压减小；同时可通过自身需求调整r313的阻值，具体是根据主控器高电平的判断范围进行调整。

在一个实施例中，提壶检测电路还包括滤波电容，第一限流电阻通过滤波电容接地。

具体地，滤波电容c313与r313并联，一端连接第一限流电阻r312和第二限流电阻r311的公共端，另一端接地。

在一个实施例中，提壶检测电路还包括第三限流电阻，第三限流电阻的一端连接发光二极管的阴极，第三限流电阻的另一端接地。在一个实施例中，提壶检测电路还包括第四限流电阻，第四限流电阻的一端连接信号端，第四限流电阻的另一端连接开关管的控制端。

具体地，第三限流电阻r3和第四限流电阻r314起限制电流作用，用以限制所在支路电流的大小，以防电流过大烧坏所串联的元器件，同时限流电阻也能起分压作用。

在一个详细的实施例中，提壶检测电路如图6所示，包括主控器、三极管q311、光电开关switch1、第一限流电阻r312至第四限流电阻r314、分压电阻r313和滤波电容c313，光电开关switch1包括发光二极管和光敏三极管，三极管q311的发射极接入外部电源端口，三极管q311的集电极连接发光二极管的阳极，三极管q311的控制端连接第四限流电阻r314的一端，第四限流电阻r314的另一端连接信号端，光敏三极管的集电极连接三极管q311的集电极，发光二极管的阴极连接第三限流电阻r3的一端，第三限流电阻r3的另一端接地，光敏三极管的发射极连接第一限流电阻r312的一端，第一限流电阻r312与第二限流电阻r311串联，第二限流电阻r311的另一端连接主控器，分压电阻r313和滤波电容c313并联，并联后的一端连接第一限流电阻r312与第二限流电阻r311的公共端，另一端接地。

上述电水壶提壶检测电路，整机处于待机状态时“lightbutton”给高电平，三极管截止，此种方式可降低待机功耗，当整机正常状态时，当光电开关被挡住时，光电开关的光敏三极管截止，因有分压电阻存在，此时check1检测到低电平，当光电开关未被挡住时，光电开关开通，因有电阻作为分压电阻，同时可根据自身需求调整阻值，check1检测到高电平，进一步地，也可调整器件将提壶检测的高低电平互换；能有效的检测到电水壶是否放置良好，从而进行相关操作，快速的检测电水壶被提起，减少水泵中水的溢出，降低耦合器上出现短路的风险，提高用户使用电水壶的安全；操作简单，成本低。

在一个实施例中，一种电水壶，包括水壶壶体、水壶底座和上述电水壶提壶检测电路，电水壶提壶检测电路设置于水壶底座。

具体地，关于电水壶的进一步限定参照上述对于电水壶提壶检测电路的限定，在此不作赘述。

上述电水壶，电水壶处于待机状态时信号端给出的电平使开关管截止，此种方式可降低待机功耗，当电水壶处于正常运行状态时，信号端给出的电平使开关管导通，当光电感应组件未被水壶壶体底部的环片挡住时即此时为提壶状态时，光电感应组件开通，输出对应的电平至主控器，主控器根据电平判断为提壶状态控制水泵及时停止出水，不会对耦合器造成影响，可靠性高。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。