本發(fā)明涉及安全保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種無(wú)線水流傳感器電路。
背景技術(shù):
電熱水器是指以電作為能源進(jìn)行加熱的熱水器。是與燃?xì)鉄崴鳌⑻?yáng)能熱水器相并列的三大熱水器之一,電熱水器經(jīng)過(guò)十余年的發(fā)展,熱水器的技術(shù)不斷進(jìn)步,也越來(lái)越受到消費(fèi)者的青睞。
為了提高電熱水器的安全性能,現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了出水?dāng)嚯姽δ?,即在電熱水器出水的時(shí)候,自動(dòng)切斷電熱水器電源,該功能在實(shí)現(xiàn)時(shí),需要采用水流傳感器來(lái)檢測(cè)電熱水器是否出水,現(xiàn)有水流傳感器因直接配合電器產(chǎn)品使用,供電電源直接采用整機(jī)電源,如:電熱水器,水流信號(hào)供電采用電熱水器系統(tǒng)電源,水流輸出信號(hào)通過(guò)有線連接至電熱水器系統(tǒng)控制板,該種連接控制方式最大的缺點(diǎn)是:產(chǎn)品一旦定型將無(wú)法對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行外觀升級(jí)及功能升級(jí),該種配置導(dǎo)致產(chǎn)品線單一,自選配置受到外觀及功能影響,缺乏市場(chǎng)上低端高配的靈活選配需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述的全部或部分的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種無(wú)線水流傳感器電路,所述無(wú)線水流傳感器電路包括:水流傳感器、脈沖整形放大模塊、脈沖放大驅(qū)動(dòng)模塊、控制器、無(wú)線模塊和電池;
所述電池,用于為其他部件進(jìn)行供電;
所述水流傳感器,用于對(duì)電熱水器進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè),在所述電熱水器處于出水狀態(tài)時(shí),產(chǎn)生水流信號(hào),并將所述水流信號(hào)發(fā)送至所述脈沖整形放大模塊;
所述脈沖整形放大模塊,用于對(duì)所述水流信號(hào)進(jìn)行整形放大;
所述脈沖放大驅(qū)動(dòng)模塊,用于對(duì)整形放大后的水流信號(hào)進(jìn)行再次放大,將再次放大后的水流信號(hào)發(fā)送至所述控制器;
所述控制器,用于在接收到水流信號(hào)時(shí),向所述無(wú)線模塊發(fā)送通訊信號(hào);
所述無(wú)線模塊,用于在接收到通訊信號(hào)時(shí),對(duì)外發(fā)射水流同步脈沖信號(hào)。
優(yōu)選地,所述水流傳感器和所述脈沖整形放大模塊之間設(shè)有隔直電容。
優(yōu)選地,所述脈沖整形放大模塊的兩端并聯(lián)有反饋導(dǎo)通模塊;
所述反饋導(dǎo)通模塊,用于使所述脈沖整形放大模塊加速導(dǎo)通。
優(yōu)選地,所述脈沖放大驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端與所述脈沖整形放大模塊之間設(shè)有反饋截止模塊;
所述反饋截止模塊,用于使所述脈沖整形放大模塊加速截止。
優(yōu)選地,所述脈沖整形放大模塊和電池的負(fù)極之間設(shè)有第一抗擾電路;
所述第一抗擾電路,用于濾除所述水流傳感器輸出的雜波信號(hào)。
優(yōu)選地,所述脈沖整形放大模塊和電池的正極之間設(shè)有第二抗擾電路;
所述第二抗擾電路,用于將所述水流傳感器輸出的雜波信號(hào)的峰值電壓鉗位在預(yù)設(shè)電壓范圍內(nèi)。
優(yōu)選地,所述控制器,還用于在預(yù)設(shè)時(shí)間閾值內(nèi)未檢測(cè)到水流信號(hào)時(shí),進(jìn)入休眠模式。
優(yōu)選地,所述無(wú)線水流傳感器電路還包括:與所述控制器相連的狀態(tài)指示燈;
所述控制器,還用于檢測(cè)所述電池的正極的電壓,在檢測(cè)到的電壓低于預(yù)設(shè)電壓時(shí),向所述狀態(tài)指示燈發(fā)送低壓提醒信號(hào),以使所述狀態(tài)指示燈實(shí)現(xiàn)低壓提醒。
優(yōu)選地,所述無(wú)線模塊采用無(wú)線射頻RF、藍(lán)牙或無(wú)線通信WIFI實(shí)現(xiàn)單向或雙相傳輸。
優(yōu)選地,所述水流傳感器為霍爾傳感器。
本發(fā)明通過(guò)無(wú)線模塊對(duì)外發(fā)射水流同步脈沖信號(hào),在不改變電熱水器外觀任何部件及配布的前提下,通過(guò)配套控制器(如:無(wú)線插座)即可實(shí)現(xiàn)電熱水器的出水?dāng)嚯姽δ軘U(kuò)展功能,該配套使用立即實(shí)現(xiàn)低端產(chǎn)品高端化且方便安裝和安全用電。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明一種實(shí)施方式的無(wú)線水流傳感器電路的電路框圖;
圖2是本發(fā)明一種實(shí)施例的無(wú)線水流傳感器電路的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明,但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
圖1是本發(fā)明一種實(shí)施方式的無(wú)線水流傳感器電路的電路框圖;參照?qǐng)D1,所述無(wú)線水流傳感器電路包括:水流傳感器(當(dāng)然,本實(shí)施例的水流傳感器采用霍爾傳感器,當(dāng)然,還可采用其他傳感器,例如:超聲波傳感器等)、脈沖整形放大模塊(即對(duì)應(yīng)圖中的“脈沖整形放大”)、脈沖放大驅(qū)動(dòng)模塊(即對(duì)應(yīng)圖中的“脈沖放大驅(qū)動(dòng)”)、控制器(即對(duì)應(yīng)圖中的“MCU”)、無(wú)線模塊和電池(圖中的“VCC”即為所述電池的正極,“GND”即為所述電池的負(fù)極);
所述電池,用于為其他部件進(jìn)行供電;
所述水流傳感器,用于對(duì)電熱水器進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè),在所述電熱水器處于出水狀態(tài)時(shí),產(chǎn)生水流信號(hào),并將所述水流信號(hào)發(fā)送至所述脈沖整形放大模塊;
所述脈沖整形放大模塊,用于對(duì)所述水流信號(hào)進(jìn)行整形放大;
所述脈沖放大驅(qū)動(dòng)模塊,用于對(duì)整形放大后的水流信號(hào)進(jìn)行再次放大,將再次放大后的水流信號(hào)發(fā)送至所述控制器;
所述控制器,用于在接收到水流信號(hào)時(shí),向所述無(wú)線模塊發(fā)送通訊信號(hào);
所述無(wú)線模塊,用于在接收到通訊信號(hào)時(shí),對(duì)外發(fā)射水流同步脈沖信號(hào)。
在具體實(shí)現(xiàn)中,所述無(wú)線模塊采用無(wú)線射頻(RF)、藍(lán)牙或無(wú)線通信(WIFI)實(shí)現(xiàn)單向或雙相傳輸。
本實(shí)施例通過(guò)無(wú)線模塊對(duì)外發(fā)射水流同步脈沖信號(hào),在不改變電熱水器外觀任何部件及配布的前提下,通過(guò)配套控制器(如:無(wú)線插座)即可實(shí)現(xiàn)電熱水器的出水?dāng)嚯姽δ軘U(kuò)展功能,該配套使用立即實(shí)現(xiàn)低端產(chǎn)品高端化且方便安裝和安全用電。
為避免直流信號(hào)所造成的干擾,本實(shí)施例中,所述水流傳感器和所述脈沖整形放大模塊之間設(shè)有隔直電容。
為提高所述脈沖整形放大模塊的導(dǎo)通速度,從而提高所述脈沖整形放大模塊的響應(yīng)速度,本實(shí)施例中,所述脈沖整形放大模塊的兩端并聯(lián)有反饋導(dǎo)通模塊;
所述反饋導(dǎo)通模塊,用于使所述脈沖整形放大模塊加速導(dǎo)通。
為提高所述脈沖整形放大模塊的截止速度,從而進(jìn)一步提高所述脈沖整形放大模塊的響應(yīng)速度,所述脈沖放大驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端與所述脈沖整形放大模塊之間設(shè)有反饋截止模塊;
所述反饋截止模塊,用于使所述脈沖整形放大模塊加速截止。
在具體實(shí)現(xiàn)中,所述脈沖整形放大模塊和電池的負(fù)極GND之間設(shè)有第一抗擾電路(即對(duì)應(yīng)圖中的“抗擾電路1”);
所述第一抗擾電路,用于濾除所述水流傳感器輸出的雜波信號(hào)。
在具體實(shí)現(xiàn)中,所述脈沖整形放大模塊和電池的正極VCC之間設(shè)有第二抗擾電路(即對(duì)應(yīng)圖中的“抗擾電路2”);
所述第二抗擾電路,用于將所述水流傳感器輸出的雜波信號(hào)的峰值電壓鉗位在預(yù)設(shè)電壓范圍內(nèi)。
在具體實(shí)現(xiàn)中,所述控制器,還用于在預(yù)設(shè)時(shí)間閾值內(nèi)未檢測(cè)到水流信號(hào)時(shí),進(jìn)入休眠模式,用以降低整機(jī)系統(tǒng)功耗,起到延長(zhǎng)電池使用壽命。
在具體實(shí)現(xiàn)中,所述無(wú)線水流傳感器電路還包括:與所述控制器相連的狀態(tài)指示燈;
所述控制器,還用于檢測(cè)所述電池的正極VCC的電壓,在檢測(cè)到的電壓低于預(yù)設(shè)電壓時(shí),向所述狀態(tài)指示燈發(fā)送低壓提醒信號(hào),以使所述狀態(tài)指示燈實(shí)現(xiàn)低壓提醒。
參照?qǐng)D2,所述隔直電容為電容C2,所述第一抗干擾電路為電容C9,其中C9并接在D6兩端濾除水流傳感器輸出的雜波干擾,所述第二抗干擾電路為二極管D2,其中,D2并接在Q1三極管基極與VCC之間,使輸入雜波信號(hào)的峰值電壓鉗位在VCC端電壓范圍內(nèi),所述脈沖整形放大模塊由三極管Q1、Q3、電阻R1、R2和二極管D3組成,其中,Q1,Q3組成同相位輸入波形放大,所述反饋導(dǎo)通模塊為電阻R3,以加速Q(mào)1,Q2導(dǎo)通放大能力,所述脈沖放大驅(qū)動(dòng)模塊由三極管Q5、Q2、電阻R10、R12、R9和R4組成,其中,Q2,Q5組成同相位輸入Q3的波形放大,所述反饋截止模塊由電阻R11、二極管D1、三極管Q4、電阻R13和電容C8組成,其中C8,R13組成調(diào)節(jié)輸出脈沖寬度預(yù)設(shè)(如:2mS),Q4導(dǎo)通導(dǎo)致Q5輸出加速截止,所述狀態(tài)指示燈為L(zhǎng)ED1,其中,LED1連接MCU_F輸出腳,可以指示工作狀態(tài)、故障狀態(tài)、通訊狀態(tài)及警示提醒。
本實(shí)施例中,MCU_G腳串接電阻接至VCC端,MCU依約定程序?qū)﹄姵氐恼龢O的電壓進(jìn)行采樣,若低于系統(tǒng)預(yù)設(shè)參數(shù)時(shí),LED1輸出低壓提醒指示。
本實(shí)施例中,在MCU與GND之間設(shè)有電源指示燈,所述電源指示燈可用于電源指示、工作狀態(tài)指示和報(bào)警指示。
本實(shí)施例中,所述電池可以方便拆卸更換,電池采用1節(jié)及以上供電,可以是并聯(lián)或串聯(lián)及單節(jié)使用。
本實(shí)施例的無(wú)線水流傳感器電路的工作原理為:所述MCU處于休眠狀態(tài),水流傳感器檢測(cè)到水流信號(hào)時(shí),水流脈沖輸出經(jīng)C2使Q1、Q3導(dǎo)通,反饋電阻R3使Q1、Q3加速導(dǎo)通,Q3輸出脈沖信號(hào)再次經(jīng)Q2、Q5放大后從Q5輸出,一路信號(hào)經(jīng)R4連接至MCU_A腳,一路信號(hào)經(jīng)反饋截止電路R11、D1和Q4,因Q4的導(dǎo)通,導(dǎo)致Q1無(wú)條件加速截止。其中C8、R13調(diào)節(jié)MCU_A腳的高電平脈沖寬度,當(dāng)MCU持續(xù)收到水流信號(hào)后將退出休眠模式進(jìn)入工作狀態(tài),并從MCU_B~E腳輸出通訊信號(hào)同時(shí)啟動(dòng)無(wú)線模塊對(duì)外發(fā)射水流同步脈沖信號(hào)。
當(dāng)MCU_A腳依據(jù)MCU程序約定持續(xù)未檢測(cè)到水流信號(hào)時(shí),MUC將進(jìn)入休眠模式,用以降低整機(jī)系統(tǒng)功耗,起到延長(zhǎng)電池使用壽命。
在工作狀態(tài)中,MCU_G腳依程序約定對(duì)VCC進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)檢測(cè)到VCC電壓低于系統(tǒng)預(yù)設(shè)電壓時(shí),MCU將從MCU_F腳輸出特征點(diǎn)亮信號(hào)驅(qū)動(dòng)LED1。
以上實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明,而并非對(duì)本發(fā)明的限制,有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,還可以做出各種變化和變型,因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇,本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。