專利名稱：智能數控式節水器的控制電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種利用人體熱紅外輻射感應自動計數、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、關閉來實現自動沖水。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量，但注水的時間和人數固定設置不易調整，造成電磁閥頻繁工作很容易損壞；二是在夜間無人使用時，控制器繼續工作，造成水資源的浪費。
本實用新型的目的就是針對現有控制電路功能簡單，不能調整，容易損壞和浪費的現象，提出一種方便調整沖洗次數的控制電路。
技術方案是該智能數控式節水器的控制電路，包括電源電路和紅外接收感應器，紅外接收感應器與計數延時輸出電路連接，熱釋紅外接收感應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迅速飽和導通，低壓直流電源連接Q1的集電極，發射極流向IC1的工作電路，由電阻R1、R2和電容C2串聯組成頻率控制電路，使延時脈沖電路IC1的3腳間隔輸出一次正脈沖，加至計數電路IC2的14腳后使輸出腳Q3-Q11隨著延時脈沖14腳的正負電交換，依次由高電平變為低電平，計數電路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腳迅速由高電平變為低電平，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并聯組成的翻轉電路強迫計數電路IC2恢復Q3腳為正電平，使計數電路IC2重新處待命狀態，5-6腳的接通使直流電通過繼電器J1的5-6腳輸出給負載電機或電磁閥，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計數電路，J1為3-9V單、雙繼電器。
該方案的改進方案包括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并聯電容C101后接入三極管Q101的基極，在Q101的發射極接入由光敏電阻R101、可調電阻W1和光敏電阻R101串聯組成的光控調整電路，延時脈沖電路IC5的2-6腳接入Q101的發射極，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、電源負極，在IC5的3腳與電源負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；計數電路IC5為17555、NE555等；繼電器J2為3-12V單、雙繼電器。
2、在計數電路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光二極管并聯后通過電阻R5接入電源負極，在二極管和發光二極管之間分別引出接頭，與時鐘電路IC4的2-6腳通過雙聯多檔開關連接，所述電阻R5為540-2K。
3、在計數電路IC2的輸出腳與延時脈沖電路IC4之間，可以連續接入與計數電路IC2同樣的計數電路和連接開關。
4、在延時脈沖電路IC4的輸入腳2-6連接由C3和R3并聯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。
采用上述技術方案的節水器控制電路，具有以下特點一是方便調整，可根據需要調整2的倍數次沖洗間隔；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；三是夜間無人使用時自動關閉，達到節水目的。
以下結合附圖和具體實施例加以說明。
附


圖1是本實用新型計數延時輸出電路的電路圖；附圖2是本實用新型的光控延時電路圖。
該節水器的控制電路是由電源電路、人體紅外熱釋感應器、智能數控延時電路、記人次感應指示、鐘時光控延時電路、繼電器負載控制輸出電路等組成。
一、電源電路220V交流電經過降壓、整流、穩壓、濾波后，形成穩定的+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穩壓和電容C1濾波后單獨供給。供電電路也可用直流電池直接供給電源。
二、計數延時輸出電路如附
圖1所示，當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迅速飽和導通，正電荷通過Q1的集電極，發射極流向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(可調節)輸出一次正、負脈沖，加至IC2的14腳使計數電路IC2計數輸出腳Q3-Q11隨著14腳的正負電交換，依次由高電平變為低電平。當Q9變為正電平時的瞬間IC2的輸出電路翻轉，Q0又為高電平。就這樣依次循環的通過Q8腳(Q9腳和Q8腳是根據情況通過K1來調節的，當規定2個人一進一出需給IC3輸出一次正脈沖時就把翻轉腳接為Q6，輸出腳接為Q5)、K1把正脈沖輸送給IC3的14腳，IC3同樣根據14腳的正負電變化依次使輸出控制腳Q0-Q9由高變低，同IC2一樣和K2聯成可調制輸出電路。當IC4的2～6腳通過K2傳來一個正脈沖信號，IC4的3腳迅速由高電平變為低電平(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腳的接通使強迫翻轉電路C4、R4強迫IC2、IC3都恢復Q0腳為正電平，使記數電路重新處待命狀態。5-6腳的接通使+6V電通過J1的5-6腳輸給負載電機或電磁閥(若用電機須再接一個可調換正負極的繼電器使電機正轉幾秒啟動水箱后再反轉幾秒重新恢復待命狀態)拉動水箱下水系統下水沖洗便槽。
三、鐘時光控延時電路如附圖2所示，當長時間無+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、可調電阻W1和IC5的2-6腳緩慢放出。當Q101被迫截止，發射極逐漸變成低電壓，IC5的2-6腳的電壓低于應翻轉電壓時迅速翻轉，IC5的3腳由低電平變為高電平而啟動J2，J2的2-3腳接通輸出+6-12V正電啟動負載，同時又給C101充電，促使Q101飽和，IC5被迫延時翻轉，J2失電負載截止。當光敏電阻R101因無光照射時，C101上的正電荷無法在短時間放出(一般調節為有光照時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工作達到即既節約用水、又使公廁保持良好的清潔衛生，同樣家庭衛生間座便器也一樣，當規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)。
本實用新型不僅廣泛的用于城市水沖式公廁和公共衛生間，也可用于限制人員、車輛隨便出入以及會議記憶人數等場合。其應用于公廁內時，當有人進入公廁內，被人體紅外熱釋感應器探測到，就輸出一個正向脈沖到智能數控延時電路，記數延時后，記人感應指示，依次記憶人次顯示、當到達管理人員所規定的人次后繼電器工作，啟動電機或電磁閥拉動水箱下水系統沖洗便漕。當長時間無人進入公廁內，水箱又未達到規定的人次時，鐘時光控延時電路在有光照的情況下工作，延時到所規定時間(25分鐘-50分鐘)，啟動繼電器帶動電機或電磁閥拉動水箱下水系統下水，使便槽得到沖洗。當到了夜間無燈光照射時，鐘時光控延時電路不再工作，水箱下水系統也停止工作。
權利要求1.一種智能數控式節水器的控制電路，包括電源電路和紅外接收感應器，其特征在于紅外接收感應器與計數延時輸出電路連接，熱釋紅外接收感應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迅速飽和導通，低壓直流電源連接Q1的集電極，發射極流向IC1的工作電路，由電阻R1、R2和電容C2串聯組成頻率控制電路，使延時脈沖電路IC1的3腳間隔輸出一次正脈沖，加至計數電路IC2的14腳后使輸出腳Q3-Q11隨著延時脈沖14腳的正負電交換，依次由高電平變為低電平，計數電路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腳迅速由高電平變為低電平，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并聯組成的翻轉電路強迫計數電路IC2恢復Q3腳為正電平，使計數電路IC2重新處待命狀態，5-6腳的接通使直流電通過繼電器J1的5-6腳輸出給負載電機或電磁閥，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計數電路，J1為3-9V單、雙繼電器。
2.根據權利要求1的智能數控式節水器的控制電路，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并聯電容C101后接入三極管Q101的基極，在Q101的發射極接入由光敏電阻R101、可調電阻W1和光敏電阻R101串聯組成的光控調整電路，延時脈沖電路IC5的2-6腳接入Q101的發射極，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、電源負極，在IC5的3腳與電源負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；計數電路IC5為17555、NE555等；繼電器J2為3-12V單、雙繼電器。
3.根據權利要求1的智能數控式節水器的控制電路，其特征在于在計數電路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光二極管并聯后通過電阻R5接入電源負極，在二極管和發光二極管之間分別引出接頭，與時鐘電路IC4的2-6腳通過雙聯多檔開關連接，所述電阻R5為540-2K。
4.根據權利要求3的智能數控式節水器的控制電路，其特征在于在計數電路IC2的輸出腳與延時脈沖電路IC4之間，可以連續接入與計數電路IC2同樣的計數電路和連接開關。
5.根據權利要求1的智能數控式節水器的控制電路，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。
專利摘要本實用新型涉及一種利用人體熱紅外輻射感應自動計數、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器接收人體信號后給延時脈沖計數電路脈沖信號，由延時輸出電路控制繼電器實現自動沖水的基礎上，由電源電路、人體紅外熱釋感應器、智能數控延時電路、記人次感應指示、鐘時光控延時電路、繼電器負載控制輸出電路等組成。克服設置不易調整，造成電磁閥頻繁工作或夜間無人使用時，節水器繼續工作，造成水資源浪費的現象。
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 優先權日2001年5月15日
發明者張金海 申請人:張金海