感应参数调节电路及感应洁具的制作方法

1.本实用新型涉及感应洁具领域，尤其涉及一种感应参数调节电路和一种感应洁具。


背景技术：

2.感应洁具，因安装环境和用户需求不一样，所需要的相关感应参数也不一样，比如当室内空间较小，感应距离的设置相对要短一点，当室内空间较大时，感应距离的设置可以长一点。
3.目前的感应洁具多以红外遥控方式或实物按键方式两种进行感应参数调节。其中，红外遥控方式虽然具备无接触式的优点，但需要进行专门的红外遥控配对和与之对应的相对复杂的红外匹配电路；而实物按键方式虽然操作方便，但随着使用次数的增加，容易造成损坏，稳定性差，同时实物按键方式在潮湿的环境使用，还需另外进行防水保护，成本昂贵。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种电路简单的感应参数调节电路，能检测磁石的靠近时间以改变感应参数。
5.相应地，本实用新型所要解决的技术问题还在于，提供一种稳定性好和价格便宜的感应洁具，能适应潮湿的使用环境。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种感应参数调节电路，包括电压转换电路、主芯片电路、磁石感应电路、红外检测电路和电机驱动电路，所述电压转换电路分别与所述主芯片电路、磁石感应电路、红外检测电路和电机驱动电路连接，所述电压转换电路用于向主芯片电路、磁石感应电路、红外检测电路和电机驱动电路适配供电；所述主芯片电路分别与所述磁石感应电路、红外检测电路和电机驱动电路连接，所述磁石感应电路用于检测磁石的靠近并输出感应信号，所述红外检测电路用于发射红外线和接收所述红外线并将所述红外线转换成红外信号，所述主芯片电路用于检测所述感应信号持续的时间以设定感应参数和接收所述红外信号并输出电机控制信号，所述电机驱动电路用于接收所述电机控制信号并输出电机驱动信号。
7.优选地，所述电压转换电路包括电压转换芯片、转换输入滤波模块和转换输出滤波模块，所述转换输入滤波模块、电压转换芯片和转换输出滤波模块依次连接；所述电压转换芯片上设有转换输入引脚、转换输出引脚和转换接地引脚；所述转换输入滤波模块的一端与所述转换输入引脚连接，所述转换输入滤波模块的另一端与所述转换接地引脚连接；所述转换输出滤波模块的一端与所述转换输出引脚连接，所述转换输出滤波模块的另一端与所述转换接地引脚连接。
8.优选地，所述主芯片电路包括主芯片和电平检测电路；所述主芯片上设有主芯片供电引脚、主芯片接地引脚、红外发射引脚、红外接收引脚、红外接收开关引脚、电平检测引
脚、第一电机控制引脚、第二电机控制引脚、指示灯控制引脚和磁石感应引脚，所述主芯片供电引脚和主芯片接地引脚分别与所述电压转换电路连接，所述指示灯控制引脚和磁石感应引脚分别与所述磁石感应电路连接，所述第一电机控制引脚和第二电机控制引脚分别与所述电机驱动电路连接，所述电平检测引脚与所述电平检测电路连接；所述红外检测电路包括红外接收开关电路、红外发射电路和红外接收电路，所述红外接收开关引脚与所述红外接收开关电路连接，所述红外发射引脚与所述红外发射电路连接，所述红外接收引脚与所述红外接收电路连接。
9.优选地，所述磁石感应电路包括磁石感应模块和指示灯模块，所述磁石感应模块和指示灯模块分别与所述主芯片电路连接，所述磁石感应模块的一端与所述磁石感应引脚连接，所述磁石感应模块的另一端与所述电压转换电路连接，所述指示灯模块的一端与所述指示灯控制引脚连接，所述指示灯模块的另一端与所述电压转换电路连接。
10.优选地，所述红外接收开关电路包括上拉限流模块、pnp三极管和集电极低通滤波模块，所述上拉限流模块、pnp三极管和集电极低通滤波模块依次连接，所述pnp三极管的基极和发射极分别通过所述上拉限流模块与所述红外接收开关引脚连接，所述pnp三极管的发射极与所述电压转换电路连接，所述pnp 三极管的集电极通过所述集电极低通滤波模块与所述红外接收电路连接。
11.优选地，所述红外发射电路包括第一基极限流电阻、npn三极管、红外发射管和发射极限流电阻，所述npn三极管的集电极通过所述红外发射管与所述电压转换电路连接，所述npn三极管的基极通过所述基极限流电阻与所述红外发射引脚连接，所述npn三极管的发射极通过所述发射极限流电阻与所述电压转换电路连接。
12.优选地，所述红外接收电路包括红外接收模块、高通滤波模块、运放芯片、低通滤波放大模块和输出限流电阻，所述红外接收模块、高通滤波模块、运放芯片、低通滤波放大模块和输出限流电阻依次连接；所述运放芯片上设有运放供电引脚、运放接地引脚、运放输入正端、运放输入负端和运放输出引脚，所述运放供电引脚与所述红外接收开关电路连接，所述运放接地引脚与所述电压转换电路连接；所述红外接收模块的一端与所述红外接收开关电路连接，所述红外接收模块的另一端与所述电压转换电路连接，所述红外接收模块通过高通滤波模块与所述运放输入正端连接，所述运放输出引脚通过所述低通滤波放大模块与所述运放输入负端连接，所述运放输入负端通过所述输出限流电阻与所述红外接收引脚连接。
13.优选地，所述电机驱动电路包括电机驱动芯片和下拉电阻模块，所述电机驱动芯片与所述下拉电阻模块连接；所述电机驱动芯片上设有驱动供电引脚、功率输入引脚、驱动接地引脚、第一输入引脚、第二输入引脚、第三输入引脚、第一输出引脚和第二输出引脚，所述驱动供电引脚、功率输入引脚、驱动接地引脚和第三输入引脚分别与所述电压转换电路连接，所述第一输入引脚通过所述下拉电阻模块分别与所述第一电机控制引脚和电压转换电路连接，所述第二输入引脚通过所述下拉电阻模块与所述第二电机控制引脚和电压转换电路连接。
14.优选地，所述电平检测电路包括第一电平检测电阻和第二电平检测电阻，所述第一电平检测电阻的一端与所述电平检测引脚连接，并通过所述第二电平检测电阻与所述电压转换电路连接，所述第一电平检测电阻的另一端与所述电压转换电路连接。
15.为了解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种感应洁具，包括洁具本体，设于所述洁具本体内的洁具电眼和所述的感应参数调节电路，所述感应参数调节电路设于所述洁具电眼的内部。
16.实施本实用新型的有益效果在于：
17.本实用新型感应参数调节电路通过检测磁石的靠近时间以改变感应参数，与目前的红外遥控方式相比，除去了繁杂的红外匹配电路，电路更为简单；
18.同时，本实用新型感应洁具还降低了实物按键多次使用而造成损坏的可能性，稳定性好；
19.再者，本实用新型感应洁具能适应潮湿的使用环境，不需要另外为感应洁具做防水保护；所选用的磁石也并不需要特定制作的磁石，磁石可从任意市场上购买，价格便宜。
附图说明
20.图1是本实用新型感应参数调节电路中电路模块的连接图；
21.图2是本实用新型感应参数调节电路中电压转换电路的电路图；
22.图3是本实用新型感应参数调节电路中主芯片电路的电路图；
23.图4是本实用新型感应参数调节电路中电机驱动电路的电路图。
具体实施方式
24.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
25.如图1所示，本实用新型的一种感应参数调节电路，包括电压转换电路1、主芯片电路2、磁石感应电路4、红外检测电路5和电机驱动电路3，电压转换电路1分别与主芯片电路2、磁石感应电路4、红外检测电路5和电机驱动电路 3连接，主芯片电路2分别与磁石感应电路4、红外检测电路5和电机驱动电路 3连接。
26.工作时，电压转换电路1用于向主芯片电路2、磁石感应电路4、红外检测电路5和电机驱动电路3适配供电，磁石感应电路4用于检测磁石的靠近并输出感应信号，红外检测电路5用于发射红外线和接收红外线并将红外线转换成红外信号，主芯片电路2用于检测感应信号持续的时间以设定感应参数和接收红外信号并输出电机控制信号，电机驱动电路3用于接收电机控制信号并输出电机驱动信号。
27.如图2所示，电压转换电路1包括电压转换芯片u1、转换输入滤波模块6 和转换输出滤波模块7转换输入滤波模块6、电压转换芯片u1和转换输出滤波模块7依次连接。
28.具体地，电压转换芯片u1上设有转换输入引脚vin、转换输出引脚vout 和转换接地引脚gnd。
29.转换输入滤波模块6包括相互并联的第一电容c1和第二电容c2，用于滤除电压转换前的杂波。
30.转换输出滤波模块7包括相互并联的第三电容c3和第四电容c4，用于滤除电压转换后的杂波。
31.相互并联的第一电容c1和第二电容c2的一端与转换输入引脚vin连接，相互并联的第一电容c1和第二电容c2的另一端与转换接地引脚gnd连接；相互并联的第三电容c3和
第四电容c4的一端与转换输出引脚vout连接，相互并联的第三电容c3和第四电容c4的另一端与电压转换接地引脚gnd连接。
32.工作时，电压转换电路1用于将直流 6v电压转换成直流 3.3v电压。需要说明的是，此处对电压转换前后电压的幅值限定，仅仅为上述原理进行更好地阐述，并不以此作为数值限定。
33.如图2
‑
4所示，主芯片电路2包括主芯片u4和电平检测电路8；
34.具体地，主芯片2上设有主芯片供电引脚vdd、主芯片接地引脚vss、红外发射引脚ra1、红外接收引脚ra0、红外接收开关引脚rc0、电平检测引脚 rc1、第一电机控制引脚rc2、第二电机控制引脚rc3、指示灯控制引脚rc5 和磁石感应引脚ra3。
35.优选地，主芯片u2可选用型号为pic16lf18323的芯片，但不以此为限制，可根据实际情况选择合适的型号。
36.主芯片供电引脚vdd与电压转换电路1的转换输出引脚vout连接，主芯片接地引脚vss与电压转换电路1的转换接地引脚gnd连接，指示灯控制引脚rc5和磁石感应引脚ra3与磁石感应电路4连接，红外接收开关引脚rc0、红外发射引脚ra1和红外接收引脚rc1与红外检测电路5连接，第一电机控制引脚rc2和第二电机控制引脚rc3与电机驱动电路3连接，电平检测引脚rc1 与电平检测电路8连接。
37.下面对电平检测电路8进行解析：
38.电平检测电路8包括第一电平检测电阻r15和第二电平检测电阻r16，第一电平检测电阻r15和第二电平检测电阻r16用于电阻分压。
39.第一电平检测电阻r15的一端与电平检测引脚rc1连接，并通过第二电平检测电阻r16与电压转换电路1的转换接地引脚gnd连接，第一电平检测电阻 r15的另一端与电压转换电路1的转换输入引脚vin连接。
40.工作时，通过第一电平检测电阻r15和第二电平检测电阻r16的电阻分压作用，将转换输入引脚vin的电压 6v分压成与电平检测引脚rc1相适配的电压，用作主芯片u4的ad采集的信号源，以此检测转换输入引脚vin的电压 6v是否稳定。
41.具体地，当使用电池给本使用新型供电时，通过上述电平检测原理能检测到电池的电量是否充足。
42.下面对磁石感应电路4进行解析：
43.磁石感应电路4包括磁石感应模块和指示灯模块，磁石感应模块和指示灯模块分别与主芯片电路2连接；
44.具体地，磁石感应模块包括磁石感应电阻r10和干簧管s1，磁石感应电阻 r10用于磁石感应引脚ra3的上拉作用，干簧管s1用于检测磁石的靠近。
45.指示灯模块包括led指示灯vd3和指示灯限流电阻r11，指示灯限流电阻 r11用于led指示灯vd3的工作电流的限流，led指示灯vd3用于展示磁石靠近的情况。
46.干簧管s1的一端与磁石感应引脚ra3连接，并通过磁石感应电阻r10与电压转换电路1的转换输出引脚vout连接，干簧管s1的另一端与电压转换电路1的转换接地引脚gnd连接；led指示灯vd3的正极通过指示灯限流电阻 r11与指示灯控制引脚rc5连接，led指示灯vd3的负极与电压转换电路1 的转换接地引脚gnd连接。
47.工作时，当磁石远离干簧管s1时，干簧管s1打开，磁石感应引脚ra3接收到高电平，
指示灯控制引脚rc5输出低电平，led指示灯vd3不导通发光；当磁石靠近干簧管s1时，干簧管s1闭合，磁石感应引脚ra3接受到低电平，指示灯控制引脚rc5输出高电平，led指示灯vd3导通发光，主芯片u4检测磁石靠近的时间以设定感应参数，例如当检测到磁石靠近时，干簧管的闭合时间<1秒，则可以设定红外检测电路5的红外接收距离，干簧管的闭合时间为1 秒至3秒，则设定电机驱动电路3的电机驱动信号输出等。
48.下面对红外检测电路5进行解析：
49.红外检测电路5包括红外接收开关电路9、红外发射电路10和红外接收电路11，红外接收开关引脚rc0与红外接收开关电路9连接，红外发射引脚ra1 与红外发射电路10连接，红外接收引脚ra0与红外接收电路11连接。
50.下面对红外接收开关电路9进行解析：
51.红外接收开关电路9包括上拉限流模块、pnp三极管q2和集电极低通滤波模块，上拉限流模块、pnp三极管q2和集电极低通滤波模块依次连接。
52.具体地，上拉限流模块包括基极上拉电阻r12和第二基极限流电阻r13，基极上拉电阻r12用于提高电流驱动能力，第二基极限流电阻r13用于调节pnp 三极管q2的基极电流。
53.集电极低通滤波模块包括集电极限流电阻r14和集电极滤波电容c7，集电极限流电阻r14用于pnp三极管q2的集电极的限流，并与集电极滤波电容c7 组合成低通滤波器，使信号输出更加平稳。
54.pnp三极管q2的基极通过第二基极限流电阻r13与主芯片电路2的红外接收开关引脚rc0连接，pnp三极管q2的发射极与电压转换电路1的转换输出引脚vout连接，并通过基极上拉电阻r12与主芯片电路2的红外接收开关引脚rc0连接，集电极限流电阻r14的一端与pnp三极管q2的集电极连接，集电极限流电阻r14的另一端与红外接收电路11连接，并通过集电极滤波电容 c7与电压转换电路1的转换接地引脚gnd连接。
55.工作时，当红外接收开关引脚rc0输出低电平，pnp三极管q2导通，当红外接收开关引脚rc0输出高电平，pnp三极管截止。
56.进一步地，红外接收开关电路9用于控制红外接收电路11的通断。
57.下面对红外发射电路10进行解析：
58.第一基极限流电阻r8用于npn三极管q1的基极的电流限流。
59.红外发射管vd1用于发射红外线。
60.发射极限流电阻r9用于控制流经红外发射管vd1的工作电流。
61.npn三极管q1的集电极通过红外发射管vd1与电压转换电路1的转换输入引脚vin连接，npn三极管q1的基极通过第一基极限流电阻r8与主芯片电路2的红外发射引脚ra1连接，npn三极管q1的发射极通过发射极限流电阻 r9与电压转换电路1的转换接地引脚gnd连接。
62.工作时，当红外发射引脚ra1输出高电平，npn三极管q1导通，红外发射管vd1导通并发射红外线；当红外发射引脚ra1输出低电平，npn三极管q 1截止，红外发射管vd1不导通。
63.下面对红外接收电路11进行解析：
64.红外接收电路11包括红外接收模块、高通滤波模块、运放芯片u3、低通滤波放大模
块和输出限流电阻r7，红外接收模块、高通滤波模块、运放芯片u3、低通滤波放大模块和输出限流电阻r7依次连接；
65.具体地，运放芯片u3上设有运放供电引脚、运放接地引脚、运放输入正端、运放输入负端和运放输出引脚，运放供电引脚与红外接收开关电路9的集电极限流电阻r14和集电极滤波电容c7相互连接的一端连接，运放接地引脚与电压转换电路1的转换接地引脚gnd连接；
66.红外接收模块包括红外接收管vd2和红外分压电阻r3，红外接收管vd2 用于接收红外线，红外分压电阻r3与红外接收管vd2分压，将接收到的红外线转换成红外信号。
67.高通滤波模块包括高通滤波电容c5和高通滤波电阻r4，用于滤除外界的低频噪声。
68.低通滤波放大模块包括低通滤波电容c6、第一放大电阻r5和第二放大电阻r6，低通滤波电容c6和第一放大电阻r5并联组合成低通滤波器，用于滤除运放芯片u3的噪声，第一放大电阻r5和第二放大电阻r6用于调节红外信号的放大倍数，放大倍数为(1 第一放大电阻r5/第二放大电阻r6)。
69.输出限流电阻r7用于运放输出引脚的工作电流的限流。
70.红外接收管vd2的负极与红外接收开关电路9的集电极限流r14与集电极滤波电容c7相互连接的一端连接，红外接收管vd2的正极通过红外分压电阻 r3与电压转换电路1的转换接地引脚gnd连接；高通滤波电容c5的一端与红外接收管vd2的正极连接，高通滤波电容c5的另一端与运放输入正端连接，并通过高通滤波电阻r4与电压转换电路1的转换接地引脚gnd连接；低通滤波电容c6和第一放大电阻r5相互并联，相互并联的低通滤波电容c6和第一放大电阻r5的一端与运放输出引脚连接，相互并联的低通滤波电容c6和第一放大电阻r5的另一端与运放输入负端连接，并通过第二分压电阻r6与电压转换电路1的转换接地引脚gnd连接，运放输出引脚通过输出限流电阻r7与主芯片电路2的红外接收引脚ra0连接。
71.工作时，当红外接收管vd2接收到足够红外线时，红外接收管vd2导通并形成压降，红外分压电阻r3与红外接收管vd2分压，将接收到的红外线转换成红外信号，红外信号为通过高通滤波模块进入运算输入正端，通过低通滤波放大模块对红外信号进行放大和滤波，运放输出引脚输出高电平，再经过输出限流电阻r7到红外接收引脚ra0；当红外接收管vd2接收不到足够红外线时，红外接收管vd2部分导通或不导通，红外分压电阻r3与红外接收管vd2分压，红外信号通过低通滤波放大模块，运放输出引脚输出低电平，再经过输出限流电阻r7到红外接收引脚ra0。
72.下面对电机驱动电路3进行解析：
73.电机驱动电路3包括电机驱动芯片u2和下拉电阻模块12，电机驱动芯片 u2与下拉电阻模块12连接；
74.具体地，电机驱动芯片u2上设有驱动供电引脚vdd、功率输入引脚vm、驱动接地引脚gnd、第一输入引脚in1、第二输入引脚in2、第三输入引脚in3、第一输出引脚out1和第二输出引脚out2。
75.下拉电阻模块12包括第一下拉电阻r1和第二下拉电阻r2，第一下拉电阻 r1和第二下拉电阻r2用于第一输入引脚in1和第二输入引脚in2在高电平输入时，将电平固定在低电平。
76.驱动供电引脚vdd与电压转换电路1的转换输出引脚vout连接，功率输入引脚vm与电压转换电路1的转换输入引脚vin，驱动接地引脚gnd和第三输入引脚in3分别与电压转换电路1的转换接地引脚gnd连接；第一输入引脚 in1与主芯片电路2的第一电机控制引脚rc2连接，并通过第一下拉电阻r1 与电压转换电路1的转换接地引脚gnd连接，第二输入引脚in2与主芯片电路 2的第二电机控制引脚rc3连接，并通过第二下拉电阻r2与电压转换电路1的转换接地引脚gnd连接。
77.工作时，第一输入引脚in1和第二输入引脚in2同时接收不同的电机控制信号(即不同高低电平组合)，通过电机驱动芯片u2转换成不同的电机驱动信号，并由第一输出引脚out1输出。
78.具体地，电机驱动电路3能输出不同的电机驱动信号以驱动例如电动水龙头等电动卫浴负载的通断。
79.相应地，本实用新型的一种感应洁具，包括洁具本体，设于洁具本体内的洁具电眼和上述感应参数调节电路，感应参数调节电路设于洁具电眼的内部。
80.由上可知，本实用新型具有以下有益效果：
81.本实用新型感应参数调节电路通过检测磁石的靠近时间以改变感应参数，与目前的红外遥控方式相比，除去了繁杂的红外匹配电路，电路更为简单；
82.同时，本实用新型感应洁具还降低了实物按键多次使用而造成损坏的可能性，稳定性好；
83.再者，本实用新型感应洁具能适应潮湿的使用环境，不需要另外为感应洁具做防水保护；所选用的磁石也并不需要特定制作的磁石，磁石可从任意市场上购买，价格便宜。
84.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。