具有延时自动断水功能的水龙头的制作方法
具有延时自动断水功能的水龙头的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种具有延时自动断水功能的水龙头，其特征包括：12V直流电源、延时电路，电磁水阀驱动电路和工作状态指示电路；所述的电磁水阀驱动电路由增强型N沟道场效应管VT1和电磁水阀DCF组成，增强型N沟道场效应管VT1选用的型号为IRF540。本发明所述的具有延时自动断水功能的水龙头克服了红外线感应易受背景光和阳光直射影响，有时造成非使用状态下流水等诸多缺陷，实现了电路结构简洁、不受各种光磁信号干扰、工作性能可靠、全部使用普通电子元器件制作、造价低廉等要求。该水龙头可在宾馆、写字楼、医院、客运站、机场、实验室等场合推广使用。
【专利说明】具有延时自动断水功能的水龙头
【技术领域】
[0001]本发明属于电子自动控制与节水【技术领域】，是关于一种具有延时自动断水功能的水龙头。
【背景技术】
[0002]由于电子技术的突飞猛进，红外线自动水龙头在技术上作了大量的改进。水龙头的供电电源由220V交流电向直流供电方向发展，改用由碱性电池到现在的锂电池，消除了人们使用220V交流电的疑虑；水龙头中电磁水阀结构也进行了很多改进，实现了结构简单、紧凑、耐压、装拆维修方便，水龙头打开或关毕迅速，耗电量小等目标。
[0003]目前，主流红外线光控水龙头主要有两种:
[0004]1.遮挡式红外线自动开关水龙头，当人伸手洗涤时，将红外光束遮挡，水龙头自动开启放水；洗毕人体离开时，延时放水15秒后自动关闭停水。
[0005]2.红外线光控水龙头，红外线光控水龙头的电路分为发、收两部分，并置于水龙头的两侧，当人手接近水龙头时，红外发射管发出的红外线经人手反射到红外接收管，接收管接收到反射的光信号后自动转换为电信号，经后续电路进一步放大，最后经驱动电路控制电磁水阀打开水龙头；当人手远离水龙头时，接收管接收不到反射的光信号，驱动电路断开电磁水阀电源，水龙头自动关闭。
[0006]本发明所述的具有延时自动断水功能的水龙头克服了上述诸多缺陷，实现了电路结构简洁、不受各种光磁信号干扰、工作性能可靠、全部使用普通电子元器件制作、造价低廉等要求。该水龙头可在宾馆、写字楼、医院、客运站、机场、实验室等场合推广使用。
[0007]以下详细说明本发明所述的具有延时自动断水功能的水龙头在实施过程中所涉及的相关技术内容。
【发明内容】
[0008]发明目的及有益效果:本发明所述的具有延时自动断水功能的水龙头克服了红外线感应易受背景光和阳光直射影响，有时造成非使用状态下流水等诸多缺陷，实现了电路结构简洁、不受各种光磁信号干扰、工作性能可靠、全部使用普通电子元器件制作、造价低廉等要求。该水龙头可在宾馆、写字楼、医院、客运站、机场、实验室等场合推广使用。
[0009]电路工作原理:当按一下按键开关AN后，12V直流电源通过电阻R2迅速向电解电容Cl充电，当电解电容Cl上充得电压高于增强型N沟道场效应管VTl的栅极G的导通阀值电压时，增强型N沟道场效应管VTl开始导通，此时12V直流电源通过场效应管的源极S与漏极D向电磁水阀DCF的线圈供电，使水龙头打开放水。
[0010]水龙头打开放水的同时，因为电解电容Cl上的电压仍然高于增强型N沟道场效应管VTl的导通阀值电压，增强型N沟道场效应管VTl将继续保持导通状态，随着电解电容Cl向放电电阻Rl放电，当电解电容Cl上的电压低于增强型N沟道场效应管VTl导通阀值电压时，增强型N沟道场效应管VTl截止，电磁水阀DCF的线圈失电水龙头停止流水。若在增强型N沟道场效应管VTl截止前，再次按一下按键开关AN，可以使增强型N沟道场效应管VTl延续一个导通周期，水龙头继续流水。电路导通周期的长短由2个因素决定:一是电解电容Cl放电回路放电电阻Rl阻值的大小；二是电解电容Cl的容量。
[0011]技术特征:具有延时自动断水功能的水龙头，它包括12V直流电源、延时电路，电磁水阀驱动电路和工作状态指示电路，其特征在于:
[0012]延时电路:它由按键开关AN、电阻R2、电解电容Cl和放电电阻Rl组成，按键开关AN的一端接电路正极VCC，按键开关AN的另一端通过电阻R2接电解电容Cl的正极和放电电阻Rl的一端，电解电容Cl的负极和放电电阻Rl的另一端接电路地GND ；
[0013]电磁水阀驱动电路:它由增强型N沟道场效应管VTl和电磁水阀DCF组成，增强型N沟道场效应管VTl的栅极G接电解电容Cl的正极，增强型N沟道场效应管VTl的源极S接电路地GND，电磁水阀DCF线圈的一端接电路正极VCC，电磁水阀DCF线圈的另一端接增强型N沟道场效应管VTl的漏极D ；
[0014]12V直流电源的正极接电路正极VCC，12V直流电源的负极接电路地GND。
[0015]工作状态指示电路:电阻R3的一端接电路正极VCC，电阻R3的另一端接发光二极管LED的正极，发光二极管LED的负极接电路地GND。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]附图是本发明提供的具有延时自动断水功能的水龙头一个实施例电路工作原理图。
【具体实施方式】
[0017]按照附图所示的具有延时自动断水功能的水龙头电路工作原理图和【专利附图】
【附图说明】，并按照
【发明内容】
所述的各部分电路中元器件之间连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本发明，以下结合实施例对本发明的相关技术作进一步的描述。
[0018]元器件的选择及其技术参数
[0019]本发明在12V直流电源供电条件下，放电电阻Rl的阻值为6.2ΜΩ，电阻R2的阻值为820Ω，电阻R3的阻值为1.2ΚΩ ；
[0020]电解电容Cl的容量为22 μ F/25V ；
[0021]本发明中的增强型N沟道场效应管VTl可选用IRF540等型号，IRF540场效应管在导通状态下，其源极S与漏极D之间压降极小，基本上可忽略不计；
[0022]DCF为电磁水阀，其选用的型号为:DF0618L，给水口径15mm。
[0023]电路制作要点与电路调试
[0024]按照附图所示的具有延时自动断水功能的水龙头电路工作原理图和【专利附图】
【附图说明】，并按照
【发明内容】
所述的各部分电路中元器件之间连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本发明；
[0025]电磁水阀DCF线圈的直流电压为12V，功率约2W，最大工作电流为150mA ;电磁水阀DCF也可采用洗衣机上水电磁水阀代替；
[0026]按照实施例推荐的元器件参数制作，增强型N沟道场效应管VTl的导通时间< 20秒；若需要延长或缩短增强型N沟道场效应管VTl的导通时间，可以适当增加或减少电解电容Cl的电容量或放电电阻Rl的阻值；
[0027]本发明使用环境温度为1°C?55°C ;使用环境湿度为95%RH ;适用自来水水压为0.05 ?0.6Mpa。
【权利要求】
1.一种具有延时自动断水功能的水龙头，它包括12V直流电源、延时电路，电磁水阀驱动电路和工作状态指示电路，其特征在于: 所述的延时电路由按键开关AN、电阻R2、电解电容Cl和放电电阻Rl组成，按键开关AN的一端接电路正极VCC，按键开关AN的另一端通过电阻R2接电解电容Cl的正极和放电电阻Rl的一端，电解电容Cl的负极和放电电阻Rl的另一端接电路地GND ； 所述的电磁水阀驱动电路由增强型N沟道场效应管VTl和电磁水阀DCF组成，增强型N沟道场效应管VTl选用的型号为IRF540，增强型N沟道场效应管VTl的栅极G接电解电容Cl的正极，增强型N沟道场效应管VTl的源极S接电路地GND，电磁水阀DCF线圈的一端接电路正极VCC，电磁水阀DCF线圈的另一端接增强型N沟道场效应管VTl的漏极D ； 所述的12V直流电源的正极接电路正极VCC，12V直流电源的负极接电路地GND。
2.根据权利要求1所述的所述的具有延时自动断水功能的水龙头，其特征是:工作状态指示电路中电阻R3的一端接电路正极VCC，电阻R3的另一端接发光二极管LED的正极，发光二极管LED的负极接电路地GND。
【文档编号】F16K21/04GK103438258SQ201310400421
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】吴建堂 申请人:吴建堂
【专利摘要】本发明提供了一种具有延时自动断水功能的水龙头，其特征包括：12V直流电源、延时电路，电磁水阀驱动电路和工作状态指示电路；所述的电磁水阀驱动电路由增强型N沟道场效应管VT1和电磁水阀DCF组成，增强型N沟道场效应管VT1选用的型号为IRF540。本发明所述的具有延时自动断水功能的水龙头克服了红外线感应易受背景光和阳光直射影响，有时造成非使用状态下流水等诸多缺陷，实现了电路结构简洁、不受各种光磁信号干扰、工作性能可靠、全部使用普通电子元器件制作、造价低廉等要求。该水龙头可在宾馆、写字楼、医院、客运站、机场、实验室等场合推广使用。
【专利说明】具有延时自动断水功能的水龙头
【技术领域】
[0001]本发明属于电子自动控制与节水【技术领域】，是关于一种具有延时自动断水功能的水龙头。
【背景技术】
[0002]由于电子技术的突飞猛进，红外线自动水龙头在技术上作了大量的改进。水龙头的供电电源由220V交流电向直流供电方向发展，改用由碱性电池到现在的锂电池，消除了人们使用220V交流电的疑虑；水龙头中电磁水阀结构也进行了很多改进，实现了结构简单、紧凑、耐压、装拆维修方便，水龙头打开或关毕迅速，耗电量小等目标。
[0003]目前，主流红外线光控水龙头主要有两种:
[0004]1.遮挡式红外线自动开关水龙头，当人伸手洗涤时，将红外光束遮挡，水龙头自动开启放水；洗毕人体离开时，延时放水15秒后自动关闭停水。
[0005]2.红外线光控水龙头，红外线光控水龙头的电路分为发、收两部分，并置于水龙头的两侧，当人手接近水龙头时，红外发射管发出的红外线经人手反射到红外接收管，接收管接收到反射的光信号后自动转换为电信号，经后续电路进一步放大，最后经驱动电路控制电磁水阀打开水龙头；当人手远离水龙头时，接收管接收不到反射的光信号，驱动电路断开电磁水阀电源，水龙头自动关闭。
[0006]本发明所述的具有延时自动断水功能的水龙头克服了上述诸多缺陷，实现了电路结构简洁、不受各种光磁信号干扰、工作性能可靠、全部使用普通电子元器件制作、造价低廉等要求。该水龙头可在宾馆、写字楼、医院、客运站、机场、实验室等场合推广使用。
[0007]以下详细说明本发明所述的具有延时自动断水功能的水龙头在实施过程中所涉及的相关技术内容。
【发明内容】
[0008]发明目的及有益效果:本发明所述的具有延时自动断水功能的水龙头克服了红外线感应易受背景光和阳光直射影响，有时造成非使用状态下流水等诸多缺陷，实现了电路结构简洁、不受各种光磁信号干扰、工作性能可靠、全部使用普通电子元器件制作、造价低廉等要求。该水龙头可在宾馆、写字楼、医院、客运站、机场、实验室等场合推广使用。
[0009]电路工作原理:当按一下按键开关AN后，12V直流电源通过电阻R2迅速向电解电容Cl充电，当电解电容Cl上充得电压高于增强型N沟道场效应管VTl的栅极G的导通阀值电压时，增强型N沟道场效应管VTl开始导通，此时12V直流电源通过场效应管的源极S与漏极D向电磁水阀DCF的线圈供电，使水龙头打开放水。
[0010]水龙头打开放水的同时，因为电解电容Cl上的电压仍然高于增强型N沟道场效应管VTl的导通阀值电压，增强型N沟道场效应管VTl将继续保持导通状态，随着电解电容Cl向放电电阻Rl放电，当电解电容Cl上的电压低于增强型N沟道场效应管VTl导通阀值电压时，增强型N沟道场效应管VTl截止，电磁水阀DCF的线圈失电水龙头停止流水。若在增强型N沟道场效应管VTl截止前，再次按一下按键开关AN，可以使增强型N沟道场效应管VTl延续一个导通周期，水龙头继续流水。电路导通周期的长短由2个因素决定:一是电解电容Cl放电回路放电电阻Rl阻值的大小；二是电解电容Cl的容量。
[0011]技术特征:具有延时自动断水功能的水龙头，它包括12V直流电源、延时电路，电磁水阀驱动电路和工作状态指示电路，其特征在于:
[0012]延时电路:它由按键开关AN、电阻R2、电解电容Cl和放电电阻Rl组成，按键开关AN的一端接电路正极VCC，按键开关AN的另一端通过电阻R2接电解电容Cl的正极和放电电阻Rl的一端，电解电容Cl的负极和放电电阻Rl的另一端接电路地GND ；
[0013]电磁水阀驱动电路:它由增强型N沟道场效应管VTl和电磁水阀DCF组成，增强型N沟道场效应管VTl的栅极G接电解电容Cl的正极，增强型N沟道场效应管VTl的源极S接电路地GND，电磁水阀DCF线圈的一端接电路正极VCC，电磁水阀DCF线圈的另一端接增强型N沟道场效应管VTl的漏极D ；
[0014]12V直流电源的正极接电路正极VCC，12V直流电源的负极接电路地GND。
[0015]工作状态指示电路:电阻R3的一端接电路正极VCC，电阻R3的另一端接发光二极管LED的正极，发光二极管LED的负极接电路地GND。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]附图是本发明提供的具有延时自动断水功能的水龙头一个实施例电路工作原理图。
【具体实施方式】
[0017]按照附图所示的具有延时自动断水功能的水龙头电路工作原理图和【专利附图】
【附图说明】，并按照
【发明内容】
所述的各部分电路中元器件之间连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本发明，以下结合实施例对本发明的相关技术作进一步的描述。
[0018]元器件的选择及其技术参数
[0019]本发明在12V直流电源供电条件下，放电电阻Rl的阻值为6.2ΜΩ，电阻R2的阻值为820Ω，电阻R3的阻值为1.2ΚΩ ；
[0020]电解电容Cl的容量为22 μ F/25V ；
[0021]本发明中的增强型N沟道场效应管VTl可选用IRF540等型号，IRF540场效应管在导通状态下，其源极S与漏极D之间压降极小，基本上可忽略不计；
[0022]DCF为电磁水阀，其选用的型号为:DF0618L，给水口径15mm。
[0023]电路制作要点与电路调试
[0024]按照附图所示的具有延时自动断水功能的水龙头电路工作原理图和【专利附图】
【附图说明】，并按照
【发明内容】
所述的各部分电路中元器件之间连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本发明；
[0025]电磁水阀DCF线圈的直流电压为12V，功率约2W，最大工作电流为150mA ;电磁水阀DCF也可采用洗衣机上水电磁水阀代替；
[0026]按照实施例推荐的元器件参数制作，增强型N沟道场效应管VTl的导通时间< 20秒；若需要延长或缩短增强型N沟道场效应管VTl的导通时间，可以适当增加或减少电解电容Cl的电容量或放电电阻Rl的阻值；
[0027]本发明使用环境温度为1°C?55°C ;使用环境湿度为95%RH ;适用自来水水压为0.05 ?0.6Mpa。
【权利要求】
1.一种具有延时自动断水功能的水龙头，它包括12V直流电源、延时电路，电磁水阀驱动电路和工作状态指示电路，其特征在于: 所述的延时电路由按键开关AN、电阻R2、电解电容Cl和放电电阻Rl组成，按键开关AN的一端接电路正极VCC，按键开关AN的另一端通过电阻R2接电解电容Cl的正极和放电电阻Rl的一端，电解电容Cl的负极和放电电阻Rl的另一端接电路地GND ； 所述的电磁水阀驱动电路由增强型N沟道场效应管VTl和电磁水阀DCF组成，增强型N沟道场效应管VTl选用的型号为IRF540，增强型N沟道场效应管VTl的栅极G接电解电容Cl的正极，增强型N沟道场效应管VTl的源极S接电路地GND，电磁水阀DCF线圈的一端接电路正极VCC，电磁水阀DCF线圈的另一端接增强型N沟道场效应管VTl的漏极D ； 所述的12V直流电源的正极接电路正极VCC，12V直流电源的负极接电路地GND。
2.根据权利要求1所述的所述的具有延时自动断水功能的水龙头，其特征是:工作状态指示电路中电阻R3的一端接电路正极VCC，电阻R3的另一端接发光二极管LED的正极，发光二极管LED的负极接电路地GND。
【文档编号】F16K21/04GK103438258SQ201310400421
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】吴建堂 申请人:吴建堂
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