一种基于双时基设计的净水设备管理控制电路的制作方法

文档序号:12269911阅读:135来源:国知局

本发明涉及水处理技术领域,具体的说,是一种基于双时基设计的净水设备管理控制电路。



背景技术:

水处理的方式包括物理处理和化学处理。人类进行水处理的方式已经有相当多年历史,物理方法包括利用各种孔径大小不同的滤材,利用吸附或阻隔方式,将水中的杂质排除在外,吸附方式中较重要者为以活性炭进行吸附,阻隔方法则是将水通过滤材,让体积较大的杂质无法通过,进而获得较为干净的水。另外,物理方法也包括沉淀法,就是让比重较小的杂质浮于水面捞出,或是比重较大的杂质沉淀于下,进而取得。化学方法则是利用各种化学药品将水中杂质转化为对人体伤害较小的物质,或是将杂质集中,历史最久的化学处理方法应该可以算是用明矾加入水中,水中杂质集合后,体积变大,便可用过滤法,将杂质去除。

随着人类生活不断提高水体富营养化氨氮、磷等营养盐问题和国家环保局对污水排放标准一步步提高,沿用了许多年传统的“一级处理”及“二级处理”水处理工艺技术和设备,已经难以适应当今的高浊度和高浓度污水的处理要求,而且处理工艺流程长,系统庞大,而且还散发大量臭气。运营者要想达到最新排放标准,需要从新再投入高额的资金扩建原有污水处理系统,加大占地面积使用和高额的污水处理设备及高额后期维护费用,然而,传统的污水深度处理再生回用技术系统(如活性炭过滤、微孔过滤、渗透膜净化等技术系统)投资高、后期维护运行费用高,太多的运营者难以承受。

水处理设备英文:water treatment。简单讲,“水处理”就是通过物理、化学、生物的手段,去除水中一些对生产、生活不需要的有害物质的过程。是为了适用于特定的用途而对水进行的沉降、过滤、混凝、絮凝,以及缓蚀、阻垢等水质调理的过程。由于社会生产、生活与水密切相关。因此,水处理领域涉及的应用范围十分广泛,构成了一个庞大的产业应用。

水处理包括:污水处理和饮用水处理两种,有些地方还把污水处理再分为两种,即污水处理和中水回用两种。经常用到的水处理药剂有:聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、碱式氯化铝,聚丙烯酰胺,活性炭及各种滤料等。

水处理的效果可以通过水质标准衡量。

为达到成品水(生活用水、生产用水或可排放废水)的水质要求而对原料水(原水)的加工过程。

加工原水为生活或工业的用水时,称为给水处理;

加工废水时,则称废水处理。废水处理的目的是为废水的排放(排入水体或土地)或再次使用(见废水处置、废水再用)。

在循环用水系统以及水的再生处理中,原水是废水,成品水是用水,加工过程兼具给水处理和废水处理的性质。水处理还包括对处理过程中所产生的废水和污泥的处理及最终处置(见污泥处理和处置),有时还有废气的处理和排放问题。水的处理方法可以概括为三种方式:①最常用的是通过去除原水中部分或全部杂质来获得所需要的水质;②通过在原水中添加新的成分,通过物理或化学反应后来获得所需要的水质;③对原水的加工不涉及去除杂质或添加新成分的问题。

水中杂质和处理方法水中杂质包括挟带的粗大物质、悬浮物、胶体和溶解物。粗大的物质如河中漂浮的水草、垃圾、大型水生物、废水中的砂砾以及大块污物等。给水工程中,粗大杂质由取水构筑物的设施去除,不列入水处理的范围。

废水处理中,去除粗大的杂质一般属于水的预处理部分。悬浮物和胶体包括泥沙、藻类、细菌、病毒以及水中原有的和在水处理过程中所产生的不溶解物质等。溶解物有无机盐类、有机化合物和气体。去除水中杂质的处理方法很多,主要方法的适用范围可以大致按杂质的粒度来划分。由于原水所含的杂质和成品水可允许的杂质在种类和浓度上差别很大,水处理过程差别也很大。

就生活用水(或城镇公共给水)而论,取自高质量水源(井水或防护良好的给水专用水库)的原水,只需消毒即为成品水;取自一般河流或湖泊的原水,先要去除泥沙等致浊杂质,然后消毒;污染较严重的原水,还需去除有机物等污染物;含有铁、锰的原水(例如某些井水),需要去除铁、锰。生活用水可以满足一般工业用水的水质要求,但工业用水有时需要进一步的加工,如进行软化、除盐等。

当废水的排放或再用的水质要求较低时,只需用筛除和沉淀等方法去除粗大杂质和悬浮物(常称一级处理);当要求去除有机物时,一般在一级处理后采用生物处理法(常称二级处理)和消毒;对经过生物处理后的废水,所进行的处理过程统称三级处理或深度处理,如当废水排入的水体需要防止富营养化所进行的去除氮、磷过程即属于三级处理(见水的物理化学处理法)。当废水作为水源时,成品水水质要求以及相应的加工流程随其用途而定。理论上,现代的水处理技术,可以从任何劣质水制取任何高质量的成品水。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种基于双时基设计的净水设备管理控制电路,采用触发控制结构进行继电器供电控制,从而利用继电器对被继电器所控制的大电源结构进行电源通断的控制,使得在进行净水设备管理控制上可以高安全的利用低电压设备对高电压设备进行管控,避免出现触电危险的情况,为安全生产提供有力保障。

本发明通过下述技术方案实现:一种基于双时基设计的净水设备管理控制电路,设置有双时基处理电路、指示灯电路、计数器电路及触发控制电路,所述双时基处理电路分别连接指示灯电路、计数器电路及触发控制电路,所述指示灯电路与计时器电路相连接,所述计时器电路与触发控制电路相连接;在所述触发控制电路上设置有处理芯片IC3、电容C6、电容C7、电阻R5、二极管D3、三极管Q1及继电器K,所述处理芯片IC3的2脚与计时器电路相连接,所述处理芯片IC3的4脚和8脚共接且与电阻R5的第一端及二极管D3的负极相连接;处理芯片IC3的1脚通过电容C6与处理芯片IC3的5脚相连接,电阻R5的第二端分别与电容C7的第一端、处理芯片IC3的6脚及7脚相连接,电容C7的第二端分别与处理芯片IC3的1脚及三极管Q1的发射极相连接;所述继电器K连接在三极管Q1的集电极和处理芯片IC3的4脚之间,二极管D3并联在继电器K上,三极管Q1的基极与处理芯片IC3的3脚相连接。

进一步的为更好地实现本发明,能够利用计数器电路来实现计时功能,从而为后续电路提供安全可靠的计时信息,特别设置有下述结构:在所述计数器电路上设置有计数器IC2、二极管D2、电容C5及电阻R4,所述电容C5的第一端分别与指示灯电路及双时基处理电路相连接,所述电容C5的第二端通过二极管D2分别与计数器IC2的11脚及电阻R4的第一端相连接,电阻R4的第二端分别与计数器IC2的8脚及处理芯片IC3的1脚相连接计数器IC2的16脚及10脚皆与双时基处理电路相连接。

进一步的为更好地实现本发明,特别采用下述设置结构:所述二极管D2的正极连接在电容C5的第二端。

进一步的为更好地实现本发明,能够协同指示灯的指示功能对计数器电路的实时工作状态进行显示,特别设置有下述结构:在所述指示灯电路上设置有发光二极管D1及限流电阻R3,所述发光二极管D1的正极与电容C5的第一端相连接,发光二极管D1的负极通过限流电阻R3与电阻R4的第二端相连接。

进一步的为更好地实现本发明,能够利用双时基处理电路形成具有温度感测功能的电路,以便为净水设备的热加工功能进行有效的实时温度感测,特别采用下述设置结构:在所述双时基处理电路内设置有双时基芯片IC1、电位器W1、电位器W2、电阻R1、热敏电阻RT、电容C1、电容C2、电容C3、电阻R2及电容C4,电位器W1的第一固定端与电位器W2的第一固定端共接且与双时基芯片IC1的4脚、10脚和14脚相连接,双时基芯片IC1的14脚与计数器IC2的16脚相连接;所述电位器W1的第二固定端与电阻R1的第一端相连接,电阻R1的第二端分别与双时基芯片IC1的1脚及热敏电阻RT的第一端相连接,热敏电阻RT的第二端分别与双时基芯片IC1的2脚、6脚及电容C1的第一端相连接,电容C1的第二端分别与双时基芯片IC1的7脚、电容C2的第二端、电容C3的第二端、电容C4的第二端及计数器IC2的8脚相连接;电位器W2的第二固定端分别与双时基芯片IC1的13脚及电阻R2的第一端相连接,电阻R2的第二端分别与双时基芯片IC1的8脚、12脚及电容C3的第一端相连接,电容C2的第一端与双时基芯片IC1的3脚相连接;电容C4的第一端和双时基芯片IC1的11脚相连接;所述双时基芯片IC1的5脚与计数器IC2的10脚相连接。

进一步的为更好地实现本发明,能够使得整个电路的控制性能更佳,特别采用下述设置结构:所述电容C7采用电解电容,且电容C7的正极与处理芯片IC3的6脚相连接,所述电容C3采用电解电容,且电容C3的正极与双时基芯片IC1的8脚相连接。

进一步的为更好地实现本发明,能够基于现有成熟的集成电路技术进行整个电路的有效运作,特别采用下述设置结构:所述双时基芯片IC1采用NE556双时基芯片;所述计数器IC2采用12位的二进制串行计数器CD4040;所述处理芯片IC3采用时基芯片NE555。

本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:

本发明采用触发控制结构进行继电器供电控制,从而利用继电器对被继电器所控制的大电源结构进行电源通断的控制,使得在进行净水设备管理控制上可以高安全的利用低电压设备对高电压设备进行管控,避免出现触电危险的情况,为安全生产提供有力保障。

本发明基于时基芯片应用而设计,采用低成本的投入即可设计出所需的触发控制电路,极大的降低使用者的成本投入。

本发明采用双时基芯片设计前置感测电路,能够使得感测电路的灵敏度更高,为后续电路的控制提供有力保障。

附图说明

图1为本发明电路原理图。

具体实施方式

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1:

一种基于双时基设计的净水设备管理控制电路,采用触发控制结构进行继电器供电控制,从而利用继电器对被继电器所控制的大电源结构进行电源通断的控制,使得在进行净水设备管理控制上可以高安全的利用低电压设备对高电压设备进行管控,避免出现触电危险的情况,为安全生产提供有力保障,如图1所示,特别采用下述设置结构:设置有双时基处理电路、指示灯电路、计数器电路及触发控制电路,所述双时基处理电路分别连接指示灯电路、计数器电路及触发控制电路,所述指示灯电路与计时器电路相连接,所述计时器电路与触发控制电路相连接;在所述触发控制电路上设置有处理芯片IC3、电容C6、电容C7、电阻R5、二极管D3、三极管Q1及继电器K,所述处理芯片IC3的2脚与计时器电路相连接,所述处理芯片IC3的4脚和8脚共接且与电阻R5的第一端及二极管D3的负极相连接;处理芯片IC3的1脚通过电容C6与处理芯片IC3的5脚相连接,电阻R5的第二端分别与电容C7的第一端、处理芯片IC3的6脚及7脚相连接,电容C7的第二端分别与处理芯片IC3的1脚及三极管Q1的发射极相连接;所述继电器K连接在三极管Q1的集电极和处理芯片IC3的4脚之间,二极管D3并联在继电器K上,三极管Q1的基极与处理芯片IC3的3脚相连接。

实施例2:

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化,进一步的为更好地实现本发明,能够利用计数器电路来实现计时功能,从而为后续电路提供安全可靠的计时信息,如图1所示,特别设置有下述结构:在所述计数器电路上设置有计数器IC2、二极管D2、电容C5及电阻R4,所述电容C5的第一端分别与指示灯电路及双时基处理电路相连接,所述电容C5的第二端通过二极管D2分别与计数器IC2的11脚及电阻R4的第一端相连接,电阻R4的第二端分别与计数器IC2的8脚及处理芯片IC3的1脚相连接计数器IC2的16脚及10脚皆与双时基处理电路相连接。

实施例3:

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,进一步的为更好地实现本发明,如图1所示,特别采用下述设置结构:所述二极管D2的正极连接在电容C5的第二端。

实施例4:

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,进一步的为更好地实现本发明,能够协同指示灯的指示功能对计数器电路的实时工作状态进行显示,如图1所示,特别设置有下述结构:在所述指示灯电路上设置有发光二极管D1及限流电阻R3,所述发光二极管D1的正极与电容C5的第一端相连接,发光二极管D1的负极通过限流电阻R3与电阻R4的第二端相连接。

实施例5:

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,进一步的为更好地实现本发明,能够利用双时基处理电路形成具有温度感测功能的电路,以便为净水设备的热加工功能进行有效的实时温度感测,如图1所示,特别采用下述设置结构:在所述双时基处理电路内设置有双时基芯片IC1、电位器W1、电位器W2、电阻R1、热敏电阻RT、电容C1、电容C2、电容C3、电阻R2及电容C4,电位器W1的第一固定端与电位器W2的第一固定端共接且与双时基芯片IC1的4脚、10脚和14脚相连接,双时基芯片IC1的14脚与计数器IC2的16脚相连接;所述电位器W1的第二固定端与电阻R1的第一端相连接,电阻R1的第二端分别与双时基芯片IC1的1脚及热敏电阻RT的第一端相连接,热敏电阻RT的第二端分别与双时基芯片IC1的2脚、6脚及电容C1的第一端相连接,电容C1的第二端分别与双时基芯片IC1的7脚、电容C2的第二端、电容C3的第二端、电容C4的第二端及计数器IC2的8脚相连接;电位器W2的第二固定端分别与双时基芯片IC1的13脚及电阻R2的第一端相连接,电阻R2的第二端分别与双时基芯片IC1的8脚、12脚及电容C3的第一端相连接,电容C2的第一端与双时基芯片IC1的3脚相连接;电容C4的第一端和双时基芯片IC1的11脚相连接;所述双时基芯片IC1的5脚与计数器IC2的10脚相连接。

实施例6:

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,进一步的为更好地实现本发明,能够使得整个电路的控制性能更佳,如图1所示,特别采用下述设置结构:所述电容C7采用电解电容,且电容C7的正极与处理芯片IC3的6脚相连接,所述电容C3采用电解电容,且电容C3的正极与双时基芯片IC1的8脚相连接。

实施例7:

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,进一步的为更好地实现本发明,能够基于现有成熟的集成电路技术进行整个电路的有效运作,如图1所示,特别采用下述设置结构:所述双时基芯片IC1(IC1A+IC1B)采用NE556双时基芯片;所述计数器IC2采用12位的二进制串行计数器CD4040;所述处理芯片IC3采用时基芯片NE555。

NE555是属于555系列的计时IC的一种型号,555系列是一个用途很广且相当普遍的计时IC,只需少数的电阻和电容,便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉波讯号。

具有以下特点:

1.只需简单的电阻器、电容器,即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广,可由几微秒至几小时之久。

2.它的操作电源范围极大,可与TTL,CMOS等逻辑电路配合,也就是它的输出电平及输入触发电平,均能与这些系列逻辑电路的高、低电平匹配。

3.其输出端的供给电流大,可直接推动多种自动控制的负载。

4.它的计时精确度高、温度稳定度佳,且价格便宜。

NE555的各引脚关系及特性如下所述:

Pin 1(接地)-地线(或共同接地),通常被连接到电路共同接地。

Pin 2(触发点)-这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。触发信号上缘电压须大于2/3VCC,下缘须低于1/3VCC。

Pin 3(输出)-当时间周期开始555的输出脚位,移至比电源电压少1.7伏的高电位。周期的结束输出回到O伏左右的低电位。于高电位时的最大输出电流大约200mA。

Pin 4(重置)-一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位。它通常被接到正电源或忽略不用。

Pin 5(控制)-这个接脚准许由外部电压改变触发和闸限电压。当计时器经营在稳定或振荡的运作方式下,这输入能用来改变或调整输出频率。

Pin 6(重置锁定)-Pin 6重置锁定并使输出呈低态。当这个接脚的电压从1/3VCC电压以下移至2/3VCC以上时启动这个动作。

Pin 7(放电)-这个接脚和主要的输出接脚有相同的电流输出能力,当输出为ON时为LOW,对地为低阻抗,当输出为OFF时为HIGH,对地为高阻抗。

Pin 8(V+)-这是555个计时器IC的正电源电压端。供应电压的范围是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。

CD4040是12位二进制串行计数器,所有计数器位为主从触发器。计数器在时钟下降沿进行计数,CR为高电平时,对计数器进行清零。由于在时钟输入端使用施密特触发器,对脉冲上升和下降时间无限制。所有输入和输出均经过缓冲。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护范围之内。

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