專利名稱：智能數(shù)控式節(jié)水器的控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用人體熱紅外輻射感應(yīng)自動計數(shù)、延時的控制電路，特別適合與自動沖水器配套的控制電路。
現(xiàn)有的人體熱紅外自動沖水器的控制電路簡單地利用紅外接收感應(yīng)器接收人體信號后給時鐘電路脈沖信號，然后控制繼電器開啟、關(guān)閉來實(shí)現(xiàn)自動沖水。這種電路在使用中有以下不足一是雖然控制了注水的時間和數(shù)量，但注水的時間和人數(shù)固定設(shè)置不易調(diào)整，造成電磁閥頻繁工作很容易損壞；二是在夜間無人使用時，控制器繼續(xù)工作，造成水資源的浪費(fèi)。
本實(shí)用新型的目的就是針對現(xiàn)有控制電路功能簡單，不能調(diào)整，容易損壞和浪費(fèi)的現(xiàn)象，提出一種方便調(diào)整沖洗次數(shù)的控制電路。
技術(shù)方案是該智能數(shù)控式節(jié)水器的控制電路，包括電源電路和紅外接收感應(yīng)器，紅外接收感應(yīng)器與計數(shù)延時輸出電路連接，熱釋紅外接收感應(yīng)器探測到人體所輻射出的熱釋紅外信號時，給接收放大電路三極管Q1基級輸出一個正向脈沖電信號，使Q1迅速飽和導(dǎo)通，低壓直流電源連接Q1的集電極，發(fā)射極流向IC1的工作電路，由電阻R1、R2和電容C2串聯(lián)組成頻率控制電路，使延時脈沖電路IC1的3腳間隔輸出一次正脈沖，加至計數(shù)電路IC2的14腳后使輸出腳Q3-Q11隨著延時脈沖14腳的正負(fù)電交換，依次由高電平變?yōu)榈碗娖剑嫈?shù)電路IC2的輸出腳與延時脈沖電路IC4的輸入腳2-6腳連接后，傳來一個正脈沖信號，延時脈沖電路IC4的3腳迅速由高電平變?yōu)榈碗娖剑估^電器J1吸合，繼電器J1的輸出腳2-3和5-6相接，2-3腳的接通使電容C4、電阻R4并聯(lián)組成的翻轉(zhuǎn)電路強(qiáng)迫計數(shù)電路IC2恢復(fù)Q3腳為正電平，使計數(shù)電路IC2重新處待命狀態(tài)，5-6腳的接通使直流電通過繼電器J1的5-6腳輸出給負(fù)載電機(jī)或電磁閥，所述電阻R1、R2為50K-200K，R4為5K-15K，C2為10u-100u，C4為10u-100u，Q1為9012或3DG6、12等，IC1為NE555或17555、NE556等，IC2為4017計數(shù)電路，J1為3-9V單、雙繼電器。
該方案的改進(jìn)方案包括1、在繼電器J1的輸出端6腳接入光控延時電路，該電路由二極管D101并聯(lián)電容C101后接入三極管Q101的基極，在Q101的發(fā)射極接入由光敏電阻R101、可調(diào)電阻W1和光敏電阻R101串聯(lián)組成的光控調(diào)整電路，延時脈沖電路IC5的2-6腳接入Q101的發(fā)射極，延時脈沖輸出電路IC5的4、8和1、3腳分別接入電源正極、繼電器J2、電源負(fù)極，在IC5的3腳與電源負(fù)極之間反向接入電容C201和二極管D201，繼電器的2、3腳分別接入電源正極和繼電器J1的輸出端，在電源的正負(fù)極之間連接電容C301，所述電阻R101為5K-200K，W1為100-700K；電容C101為100u-2000u，C201為4.7u-50u，C301為100u-2200u；三極管Q101為9013或9014、3DG6、3DG12等；計數(shù)電路IC5為17555、NE555等；繼電器J2為3-12V單、雙繼電器。
2、在計數(shù)電路IC2的輸出腳Q4、Q10、Q5、Q11分別接有二極管，從二極管的輸出端分別接有發(fā)光二極管并聯(lián)后通過電阻R5接入電源負(fù)極，在二極管和發(fā)光二極管之間分別引出接頭，與時鐘電路IC4的2-6腳通過雙聯(lián)多檔開關(guān)連接，所述電阻R5為540-2K。
3、在計數(shù)電路IC2的輸出腳與延時脈沖電路IC4之間，可以連續(xù)接入與計數(shù)電路IC2同樣的計數(shù)電路和連接開關(guān)。
4、在延時脈沖電路IC4的輸入腳2-6連接由C3和R3并聯(lián)組成的放電延時電路并在輸出腳5連接電容C5接入電源負(fù)極，所述電阻R3為20K-150K，電容C3為22u-100u，C5為0.0047-0.1u。
采用上述技術(shù)方案的節(jié)水器控制電路，具有以下特點(diǎn)一是方便調(diào)整，可根據(jù)需要調(diào)整2的倍數(shù)次沖洗間隔；二是方便觀察，如果增加指示電路可隨時顯示間隔沖洗次數(shù)；三是夜間無人使用時自動關(guān)閉，達(dá)到節(jié)水目的。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例加以說明。
附


圖1是本實(shí)用新型計數(shù)延時輸出電路的電路圖；附圖2是本實(shí)用新型的光控延時電路圖。
該節(jié)水器的控制電路是由電源電路、人體紅外熱釋感應(yīng)器、智能數(shù)控延時電路、記人次感應(yīng)指示、鐘時光控延時電路、繼電器負(fù)載控制輸出電路等組成。
一、電源電路220V交流電經(jīng)過降壓、整流、穩(wěn)壓、濾波后，形成穩(wěn)定的+6-12V直流電供整個電路使用(在此不詳述)，人體熱釋紅外接收電路使用5V直流電源，所以用7805穩(wěn)壓和電容C1濾波后單獨(dú)供給。供電電路也可用直流電池直接供給電源。
二、計數(shù)延時輸出電路如附
圖1所示，當(dāng)人體熱釋紅外接收器探測到人體所輻射出的熱釋紅外信號時，接收放大電路啟動給三極管Q1基級輸出一個正向脈沖電，使三極管Q1迅速飽和導(dǎo)通，正電荷通過Q1的集電極，發(fā)射極流向IC1的工作電路，由R1、R2、C2組成頻率控制電路，使IC1的3腳每隔3秒(可調(diào)節(jié))輸出一次正、負(fù)脈沖，加至IC2的14腳使計數(shù)電路IC2計數(shù)輸出腳Q3-Q11隨著14腳的正負(fù)電交換，依次由高電平變?yōu)榈碗娖?。?dāng)Q9變?yōu)檎娖綍r的瞬間IC2的輸出電路翻轉(zhuǎn)，Q0又為高電平。就這樣依次循環(huán)的通過Q8腳(Q9腳和Q8腳是根據(jù)情況通過K1來調(diào)節(jié)的，當(dāng)規(guī)定2個人一進(jìn)一出需給IC3輸出一次正脈沖時就把翻轉(zhuǎn)腳接為Q6，輸出腳接為Q5)、K1把正脈沖輸送給IC3的14腳，IC3同樣根據(jù)14腳的正負(fù)電變化依次使輸出控制腳Q0-Q9由高變低，同IC2一樣和K2聯(lián)成可調(diào)制輸出電路。當(dāng)IC4的2～6腳通過K2傳來一個正脈沖信號，IC4的3腳迅速由高電平變?yōu)榈碗娖?此低電平還因R3、C3放電而延時)，使J1吸合并延時，輸出腳2-3和5-6相連接，2-3腳的接通使強(qiáng)迫翻轉(zhuǎn)電路C4、R4強(qiáng)迫IC2、IC3都恢復(fù)Q0腳為正電平，使記數(shù)電路重新處待命狀態(tài)。5-6腳的接通使+6V電通過J1的5-6腳輸給負(fù)載電機(jī)或電磁閥(若用電機(jī)須再接一個可調(diào)換正負(fù)極的繼電器使電機(jī)正轉(zhuǎn)幾秒啟動水箱后再反轉(zhuǎn)幾秒重新恢復(fù)待命狀態(tài))拉動水箱下水系統(tǒng)下水沖洗便槽。
三、鐘時光控延時電路如附圖2所示，當(dāng)長時間無+6-12V電通過J1的6腳到D101時，電解電容C101得不到外來電的支援，所存的電荷通過Q101、光敏電阻R101、可調(diào)電阻W1和IC5的2-6腳緩慢放出。當(dāng)Q101被迫截止，發(fā)射極逐漸變成低電壓，IC5的2-6腳的電壓低于應(yīng)翻轉(zhuǎn)電壓時迅速翻轉(zhuǎn)，IC5的3腳由低電平變?yōu)楦唠娖蕉鴨覬2，J2的2-3腳接通輸出+6-12V正電啟動負(fù)載，同時又給C101充電，促使Q101飽和，IC5被迫延時翻轉(zhuǎn)，J2失電負(fù)載截止。當(dāng)光敏電阻R101因無光照射時，C101上的正電荷無法在短時間放出(一般調(diào)節(jié)為有光照時30-50分鐘，無光照時4-8小時)，Q101始終飽和，IC5的3腳也跟著長時間為低電平。就這樣兩個電路依次循環(huán)工作達(dá)到即既節(jié)約用水、又使公廁保持良好的清潔衛(wèi)生，同樣家庭衛(wèi)生間座便器也一樣，當(dāng)規(guī)定幾次小便沖一次或一個大便沖一次(但電路需略加變動一下，同時減去鐘時光控電路)。
本實(shí)用新型不僅廣泛的用于城市水沖式公廁和公共衛(wèi)生間，也可用于限制人員、車輛隨便出入以及會議記憶人數(shù)等場合。其應(yīng)用于公廁內(nèi)時，當(dāng)有人進(jìn)入公廁內(nèi)，被人體紅外熱釋感應(yīng)器探測到，就輸出一個正向脈沖到智能數(shù)控延時電路，記數(shù)延時后，記人感應(yīng)指示，依次記憶人次顯示、當(dāng)?shù)竭_(dá)管理人員所規(guī)定的人次后繼電器工作，啟動電機(jī)或電磁閥拉動水箱下水系統(tǒng)沖洗便漕。當(dāng)長時間無人進(jìn)入公廁內(nèi)，水箱又未達(dá)到規(guī)定的人次時，鐘時光控延時電路在有光照的情況下工作，延時到所規(guī)定時間(25分鐘-50分鐘)，啟動繼電器帶動電機(jī)或電磁閥拉動水箱下水系統(tǒng)下水，使便槽得到?jīng)_洗。當(dāng)?shù)搅艘归g無燈光照射時，鐘時光控延時電路不再工作，水箱下水系統(tǒng)也停止工作。
權(quán)利要求1.一種智能數(shù)控式節(jié)水器的控制電路，包括電源電路和紅外接收感應(yīng)器，其特征在于紅外接收感應(yīng)器與計數(shù)延時輸出電路連接，熱釋紅外接收感應(yīng)器探測到人體所輻射出的熱釋紅外信號時，給接收放大電路三極管Q1基級輸出一個正向脈沖電信號，使Q1迅速飽和導(dǎo)通，低壓直流電源連接Q1的集電極，發(fā)射極流向IC1的工作電路，由電阻R1、R2和電容C2串聯(lián)組成頻率控制電路，使延時脈沖電路IC1的3腳間隔輸出一次正脈沖，加至計數(shù)電路IC2的14腳后使輸出腳Q3-Q11隨著延時脈沖14腳的正負(fù)電交換，依次由高電平變?yōu)榈碗娖?，計?shù)電路IC2的輸出腳與延時脈沖電路IC4的輸入腳2-6腳連接后，傳來一個正脈沖信號，延時脈沖電路IC4的3腳迅速由高電平變?yōu)榈碗娖?，使繼電器J1吸合，繼電器J1的輸出腳2-3和5-6相接，2-3腳的接通使電容C4、電阻R4并聯(lián)組成的翻轉(zhuǎn)電路強(qiáng)迫計數(shù)電路IC2恢復(fù)Q3腳為正電平，使計數(shù)電路IC2重新處待命狀態(tài)，5-6腳的接通使直流電通過繼電器J1的5-6腳輸出給負(fù)載電機(jī)或電磁閥，所述電阻R1、R2為50K-200K，R4為5K-15K，C2為10u-100u，C4為10u-100u，Q1為9012或3DG6、12等，IC1為NE555或17555、NE556等，IC2為4017計數(shù)電路，J1為3-9V單、雙繼電器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的智能數(shù)控式節(jié)水器的控制電路，其特征在于在繼電器J1的輸出端6腳接入光控延時電路，該電路由二極管D101并聯(lián)電容C101后接入三極管Q101的基極，在Q101的發(fā)射極接入由光敏電阻R101、可調(diào)電阻W1和光敏電阻R101串聯(lián)組成的光控調(diào)整電路，延時脈沖電路IC5的2-6腳接入Q101的發(fā)射極，延時脈沖輸出電路IC5的4、8和1、3腳分別接入電源正極、繼電器J2、電源負(fù)極，在IC5的3腳與電源負(fù)極之間反向接入電容C201和二極管D201，繼電器的2、3腳分別接入電源正極和繼電器J1的輸出端，在電源的正負(fù)極之間連接電容C301，所述電阻R101為5K-200K，W1為100-700K；電容C101為100u-2000u，C201為4.7u-50u，C301為100u-2200u；三極管Q101為9013或9014、3DG6、3DG12等；計數(shù)電路IC5為17555、NE555等；繼電器J2為3-12V單、雙繼電器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的智能數(shù)控式節(jié)水器的控制電路，其特征在于在計數(shù)電路IC2的輸出腳Q4、Q10、Q5、Q11分別接有二極管，從二極管的輸出端分別接有發(fā)光二極管并聯(lián)后通過電阻R5接入電源負(fù)極，在二極管和發(fā)光二極管之間分別引出接頭，與時鐘電路IC4的2-6腳通過雙聯(lián)多檔開關(guān)連接，所述電阻R5為540-2K。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的智能數(shù)控式節(jié)水器的控制電路，其特征在于在計數(shù)電路IC2的輸出腳與延時脈沖電路IC4之間，可以連續(xù)接入與計數(shù)電路IC2同樣的計數(shù)電路和連接開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的智能數(shù)控式節(jié)水器的控制電路，其特征在于在延時脈沖電路IC4的輸入腳2-6連接由C3和R3并聯(lián)組成的放電延時電路并在輸出腳5連接電容C5接入電源負(fù)極，所述電阻R3為20K-150K，電容C3為22u-100u，C5為0.0047-0.1u。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種利用人體熱紅外輻射感應(yīng)自動計數(shù)、延時的控制電路，特別適合與自動沖水器配套的控制電路。它是在現(xiàn)有的人體熱紅外自動沖水器的控制電路簡單地利用紅外接收感應(yīng)器接收人體信號后給延時脈沖計數(shù)電路脈沖信號，由延時輸出電路控制繼電器實(shí)現(xiàn)自動沖水的基礎(chǔ)上，由電源電路、人體紅外熱釋感應(yīng)器、智能數(shù)控延時電路、記人次感應(yīng)指示、鐘時光控延時電路、繼電器負(fù)載控制輸出電路等組成?？朔O(shè)置不易調(diào)整，造成電磁閥頻繁工作或夜間無人使用時，節(jié)水器繼續(xù)工作，造成水資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。
文檔編號E03D5/10GK2475763SQ0123704
公開日2002年2月6日 申請日期2001年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月15日
發(fā)明者張金海 申請人:張金海