男廁小便槽感應式沖水裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種男廁小便槽感應式沖水裝置，其特征包括：220V交流電源、12V直流電源、電容式電橋電路、壓差信號檢測電路、壓差信號放大及電磁水閥控制電路、狀態指示電路；所述的電容式電橋電路由電容C1～C4組成；所述的壓差信號檢測電路由4只肖特基二極管D1～D4接成全橋整流電路，全橋整流電路正極輸出端接PNP型晶體管VT1基極，全橋整流電路負極輸出端接電路地GND；所述的壓差信號放大及電磁水閥控制電路由PNP型晶體管VT1、NPN型晶體管VT2、電磁水閥DCF組成。本發明利用人體分布電容感應作為小便槽自動沖水控制信號，實現了無人使用時自動停止沖水，1人或多人先后使用或同時使用時自動沖水。
【專利說明】男廁小便槽感應式沖水裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬于電容感應應用【技術領域】，是關于一種男廁小便槽感應式沖水裝置。
【背景技術】
[0002]常用的小便池自動感應水龍頭多裝有紅外線探測元件，當有人體靠近時，人體發出的紅外線被它檢測到，由相應電路控制電磁水閥放水，無人使用時自動關閉電磁水閥。紅外線探測元件安裝在小便池或水龍頭附近的一個暗紅色塑料盒內，它對紅外線是通透的。公廁小便槽服務于不分先后的I人或多人同時使用，最簡單也是最浪費水源的控制方式就是常流水，即:不論有人使用或無人使用，小便槽上方的自來水一直不間斷地沖淋。
[0003]本發明所述的男廁小便槽感應式沖水裝置，它借鑒了小便池自動感應水龍頭的工作原理，它不用人體熱源作為信號源，而是用人體分布電容感應作為小便槽自動沖水控制信號，實現了無人使用時自動停止沖水，I人或多人先后使用或同時使用時自動沖水。該裝置具有電路結構簡潔、靈敏度高、漏沖率為零、節水效果明顯、工作性能可靠、造價低廉、使用壽命長等優點。它可在酒店、賓館、寫字樓、公廁、醫院、車站、機場等男廁小便槽上安裝使用。
[0004]以下詳細說明本發明所述的男廁小便槽感應式沖水裝置在實施過程中所涉及的有關技術內容。

【發明內容】

[0005]發明目的及有益效果:本發明所述的男廁小便槽感應式沖水裝置，它借鑒了小便池自動感應水龍頭的工作原理，它不用人體熱源作為信號源，而是用人體分布電容感應作為小便槽自動沖水控制信號，實現了無人使用時自動停止沖水，I人或多人先后使用或同時使用時自動沖水。該裝置具有電路結構簡潔、靈敏度高、漏沖率為零、節水效果明顯、工作性能可靠、造價低廉、使用壽命長等優點。它可在酒店、賓館、寫字樓、公廁、醫院、車站、機場等男廁小便槽上安裝使用。
[0006]電路工作原理:男廁小便槽感應式沖水裝置采用電容式電橋作為觸發控制，由于電橋的4個臂電容容量相等，使附圖1中a、b兩點電位為等電位，4只肖特基二極管Dl?D4構成全橋整流電路無信號輸出，這時PNP型晶體管VTl和NPN型晶體管VT2均處于截止狀態，電磁水閥DCF線圈無電不工作，紅色發光二極管LED不亮。當有人體接近4只電容Cl?C4構成的電橋電路時，由于人體分布電容感應作用，當使4只電容中的任何I只電容容量增加，即打破了 4只電容構成電橋電路原有等電位，這均會使a、b兩點電位不再相等，肖特基二極管Dl?D4全橋整流電路就會有差壓信號輸出，使PNP型晶體管VTl和NPN型晶體管VT2導通，電磁水閥DCF線圈得電開始工作，使得紅色發光二極管LED被點亮。
[0007]12V直流電源由電源變壓器B、硅整流二極管D5和濾波電容C5組成，220V交流電源經過電源變壓器B降壓，硅整流二極管D5和電解電容C5濾波后，為裝置的電路提供12V直流電源。[0008]技術方案:男廁小便槽感應式沖水裝置，它包括220V交流電源、12V直流電源、電容式電橋電路、壓差信號檢測電路、壓差信號放大及電磁水閥控制電路、狀態指示電路，其特征在于:
[0009]電容式電橋電路:它由4只電容Cl~C4組成，電容Cl 一端和電容C3 —端接220V交流電源火線端L，電容Cl另一端接壓差信號檢測電路a點，電容C3另一端接壓差信號檢測電路b點，電容C2 —端和電容C4 一端接220V交流電源零線端N，電容C2另一端接壓差信號檢測電路a點，電容C4另一端接壓差信號檢測電路b點；
[0010]壓差信號檢測電路:它由4只肖特基二極管Dl~D4接成全橋整流電路，全橋整流電路正極輸出端接PNP型晶體管VTl基極，全橋整流電路負極輸出端接電路地GND ；
[0011]壓差信號放大及電磁水閥控制電路:它由PNP型晶體管VTUNPN型晶體管VT2、電磁水閥DCF組成，PNP型晶體管VTl發射極接電路正極VCC，PNP型晶體管VTl集電極接NPN型晶體管VT2基極，NPN型晶體管VT2集電極接電磁水閥DCF線圈一端，電磁水閥DCF線圈另一端接電路正極VCC，NPN型晶體管VT2發射極接電路地GND。
[0012]12V直流電源:它由電源變壓器B、硅整流二極管D5和電解電容C5組成，電源變壓器B初級線圈LI的兩端接220V交流電源，電源變壓器B次級線圈L2 —端接硅整流二極管D5正極，硅整流二極管D5負極接電解電容C5正極和電路正極VCC，電源變壓器B次級線圈L2另一端和電解電容C5負極接電路地GND。
[0013]狀態指示 電路:它由紅色發光二極管LED和電阻Rl組成，紅色發光二極管LED正極通過電阻Rl接電路正極VCC，紅色發光二極管LED負極接電路地GND。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]附圖1是本發明提供一個男用小便槽感應式沖水裝置的實施例電路工作原理圖；附圖1中的12V直流電源負極與電路地GND相連。
【具體實施方式】
[0015]按照附圖1所示的男用小便槽感應式沖水裝置電路工作原理圖和【專利附圖】

【附圖說明】，并按照
【發明內容】
所述的各部分電路中元器件之間連接關系，以及實施方式中所述的元器件技術參數要求和電路制作要點進行實施即可實現本發明，以下結合實施例對本發明的相關技術作進一步的描述。
[0016]元器件的技術參數及選擇要求
[0017]Cl~C4用高頻瓷介電容，容量為100PF，要求4只電容Cl~C4的容量完全相等、耐壓≥400V ;C5為電解電容，其容量為1000yF/25V ；
[0018]Dl~D4為肖特基二極管，要求耐壓≥25V;D5為硅整流二極管，選用的型號為1N4001 ;LED為0 5紅色發光二極管；
[0019]電阻Rl的阻值為1ΚΩ ；
[0020]VTl為PNP型晶體管，選用的型號2SC9015，要求β≥200 ；VT2為NPN型晶體管，選用的型號為MC1003，要求β≥110;
[0021]DCF為電磁水閥，選用的型號為DF0618L，給水口徑為15mm;
[0022]B為電源變壓器，初級線圈LI電壓為交流電220V，次級線圈L2電壓為12V，要求功率≥3W。
[0023]電路制作要點與電路調試
[0024]4只電容Cl~C4容量要求完全相等，否則壓差信號檢測電路上a、b兩點電位不能保持等電位；并且要求4只電容Cl~C4容量不能大于標稱容量的10%，否則影響人體感應的靈敏度；
[0025]為提高壓差信號檢測電路的靈敏度，4只二極管Dl~D4必須使用正向壓降很小的肖特基二極管，否則將大幅度影響壓差信號檢測電路的靈敏度；
[0026]男廁小便槽感應式沖水裝置的電路只要是使用的電子元器件性能完好，按照附圖1所示元器件的連接關系焊接，并對物理接線認真核對、檢查無誤后，電路基本上不需要調試即能正常工作；
[0027]在該裝置電路調試中，若發現裝置接通220V交流電源后，紅色發光二極管LED即被點亮，說明電路中a、b兩點的電位不相等，可將電容Cl~C4中的任意兩只對調一試，或用電容表重新檢測4只電容Cl~C4的容量。
[0028]安裝與使用
[0029]要求連接4只電容Cl~C4每個臂的接線長度≤4m，否則將影響裝置的可靠性；
[0030]在安裝時要特別注意安全，因該裝置工作是通過人體分布電容感應而影響電容式電橋平衡，所以，在安裝時要求將4只電容Cl~C4用絕緣材料包裹，以防觸電事故發生；
[0031]男廁小便槽感應式沖水裝置整機最大工作電流< 400mA ；
[0032]適用水壓為0.1~0.6MPa ;使用環境溫度為O~45°C ;使用環境濕度95%RH。
【權利要求】
1.一種男廁小便槽感應式沖水裝置，它包括220V交流電源、12V直流電源、電容式電橋電路、壓差信號檢測電路、壓差信號放大及電磁水閥控制電路、狀態指示電路，其特征在于: 所述的電容式電橋電路由4只電容Cl?C4組成，電容Cl 一端和電容C3 —端接220V交流電源火線端L，電容Cl另一端接壓差信號檢測電路a點，電容C3另一端接壓差信號檢測電路b點，電容C2 —端和電容C4 一端接220V交流電源零線端N，電容C2另一端接壓差信號檢測電路a點，電容C4另一端接壓差信號檢測電路b點； 所述的壓差信號檢測電路由4只肖特基二極管Dl?D4接成全橋整流電路，全橋整流電路正極輸出端接PNP型晶體管VTl基極，全橋整流電路負極輸出端接電路地GND ； 所述的壓差信號放大及電磁水閥控制電路由PNP型晶體管VT1、NPN型晶體管VT2、電磁水閥DCF組成，PNP型晶體管VTl發射極接電路正極VCC，PNP型晶體管VTl集電極接NPN型晶體管VT2基極，NPN型晶體管VT2集電極接電磁水閥DCF線圈一端，電磁水閥DCF線圈另一端接電路正極VCC，NPN型晶體管VT2發射極接電路地GND。
2.根據權利要求1所述的男廁小便槽感應式沖水裝置，其特征是:12V直流電源由電源變壓器B、硅整流二極管D5和電解電容C5組成，電源變壓器B初級線圈LI的兩端接220V交流電源，電源變壓器B次級線圈L2 —端接硅整流二極管D5正極，硅整流二極管D5負極接電解電容C5正極和電路正極VCC，電源變壓器B次級線圈L2另一端和電解電容C5負極接電路地GND。
3.根據權利要求1所述的男廁小便槽感應式沖水裝置，其特征是:狀態指示電路由紅色發光二極管LED和電阻Rl組成，紅色發光二極管LED正極通過電阻Rl接電路正極VCC，紅色發光二極管LED負極接電路地GND。
【文檔編號】H03K17/945GK103883782SQ201410151674
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年4月15日 優先權日:2014年4月15日
【發明者】王志 申請人:王志