一种智能坐便器电源系统的制作方法

1.本实用新型涉及卫浴相关技术领域，特别是一种智能坐便器电源系统。


背景技术：

2.为了时刻检测是否有人需要使用，智能坐便器需要长期供电，造成电源浪费。
3.现有技术的智能坐便器使用一组开关电源，为了节约用电，在满足整机运行功率的情况下，现有技术尽量将开关电源的无人使用时功耗降低。
4.然而，智能坐便器需要驱动大功率部件，需要大功率电源，因此增加了功率因数校正(power factor correction，pfc)电路、直流转直流(dc/dc)电路，导致在无人使用时，功耗仍然较大。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对现有技术的智能坐便器在无人使用时功耗过大的技术问题，提供一种智能坐便器电源系统。
6.本实用新型提供一种智能坐便器电源系统，包括：控制器电源电路、组件驱动用电源电路、控制器电路和驱动部件电路，所述控制器电源电路的输入端与外部电源电连接，所述组件驱动用电源电路的输入端与外部电源电连接，所述组件驱动用电源电路的输出端与所述驱动部件电路的电源端电连接，所述控制器电源电路的输出端与所述控制器电路的电源端电连接，所述控制器电路的输出端与所述组件驱动用电源电路的开关控制电路的控制端通信连接，所述控制器电源电路的输出功率低于所述组件驱动用电源电路的输出功率。
7.进一步地，所述控制器电源电路包括第一开关电源电路，外部电源与所述第一开关电源电路的输入端电连接，所述第一开关电源电路的输出端与所述控制器电路的电源端电连接。
8.更进一步地，所述组件驱动用电源电路还包括与所述开关控制电路串联的第二开关电源电路，所述开关控制电路的输入端与外部电源电连接，所述开关控制电路的输出端与所述第二开关电源电路的输入端电连接，所述第二开关电源电路的第一输出端与所述驱动部件电路的第一电源端电连接，所述第二开关电源电路第一输出端的输出电压高于所述第一开关电源电路的输出电压。
9.再进一步地，所述组件驱动用电源电路还包括直流转直流电路，所述直流转直流电路的输入端与所述第二开关电源电路的第二输出端电连接，所述直流转直流电路的输出端与所述驱动部件电路的第二电源端电连接，所述直流转直流电路输出端的输出电压高于所述第一开关电源电路的输出电压。
10.再进一步地，所述组件驱动用电源电路还包括串联在所述第二开关电源电路和所述开关控制电路之间的功率因数校正电路。
11.进一步地，所述控制器电路包括控制器，所述控制器的输入端与外部传感器和/或外部按键通信连接，所述控制器的输出端与所述开关控制电路的控制端通信连接。
12.更进一步地，所述控制器为微控制器。
13.更进一步地，所述控制器电源电路的输出端与所述外部传感器的电源端电连接。
14.再进一步地，还包括滤波电路，所述控制器电源电路的输入端通过所述滤波电路与外部电源电连接，所述组件驱动用电源电路的输入端通过所述滤波电路与外部电源电连接。
15.本实用新型通过将控制器电源电路和组件驱动用电源电路分离，在智能座便器无人使用和待机状态时，关闭组件驱动用电源电路的输出，只保留控制器电源供电，从而达到降低能耗的效果，还可以延长组件驱动电源的寿命。
附图说明
16.图1为本实用新型一种智能坐便器电源系统的系统原理图；
17.图2为本实用新型一实施例中一种智能坐便器电源系统的整机上电处理流程图；
18.图3为本实用新型一实施例中一种智能坐便器电源系统的工作流程图。
19.标记说明
20.1-控制器电源电路；11-第一开关电源电路；2-组件驱动用电源电路；21-开关控制电路；22-第二开关电源电路；23-直流转直流电路；24-功率因数校正电路；3-控制器电路；4-驱动部件电路；5-滤波电路；6-人体接近传感器；7-遥控器；8-人体落座传感器；9-辅助按键。
具体实施方式
21.下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
22.实施例一
23.如图1所示为本实用新型一种智能坐便器电源系统的系统原理图，包括：控制器电源电路1、组件驱动用电源电路2、控制器电路3和驱动部件电路4，所述控制器电源电路1的输入端与外部电源电连接，所述组件驱动用电源电路2的输入端与外部电源电连接，所述组件驱动用电源电路2的输出端与所述驱动部件电路4的电源端电连接，所述控制器电源电路1的输出端与所述控制器电路3的电源端电连接，所述控制器电路3的输出端与所述组件驱动用电源电路2的开关控制电路21的控制端通信连接，所述控制器电源电路1的输出功率低于所述组件驱动用电源电路2的输出功率。
24.具体来说，本实用新型增加一路独立的小功率控制器电源电路1，优选功率为1w，作为控制器电路3的电源，为控制器及其附属电路供电，与大功率电源的组件驱动用电源电路2独立，组件驱动用电源电路2为智能坐便器的驱动部件电路4供电，驱动部件电路4为智能坐便器的驱动部件的电路。
25.其中控制器电源电路1和组件驱动用电源电路2均与外部电源电连接，外部电源可以为交流(ac)电源。
26.同时，在组件驱动用电源电路2的前端增加有开关控制电路21。开关控制电路21在
控制器电路3输出的控制信号的控制下开启或关闭。开关控制电路21的开启或关闭，连通或断开组件驱动用电源电路2与外部电源的电连接。控制器电路3根据外部接收到的信号，判断是否有人，当无人时，则输出相应的控制信号，例如低电平(或者高电平)，控制开关控制电路21关闭，开关控制电路21的关闭，断开组件驱动用电源电路2与外部电源的电连接。如果有人，则输出相应的控制信号，例如高电平(或者低电平)控制开关控制电路21开启，开关控制电路21的开启，连通组件驱动用电源电路2与外部电源的电连接。
27.本实用新型通过将控制器电源电路和组件驱动用电源电路分离，在智能座便器无人使用和待机状态时，关闭组件驱动用电源电路的输出，只保留控制器电源供电，从而达到降低能耗的效果，还可以延长组件驱动电源的寿命。
28.实施例二
29.如图2所示为本实用新型一实施例中一种智能坐便器电源系统，包括：控制器电源电路1、组件驱动用电源电路2、控制器电路3、驱动部件电路4、以及滤波电路5，所述控制器电源电路1的输入端与外部电源电连接，所述组件驱动用电源电路2的输入端与外部电源电连接，所述组件驱动用电源电路2的输出端与所述驱动部件电路4的电源端电连接，所述控制器电源电路1的输出端与所述控制器电路3的电源端电连接，所述控制器电路3的输出端与所述组件驱动用电源电路2的开关控制电路21的控制端通信连接，所述控制器电源电路1的输出功率低于所述组件驱动用电源电路2的输出功率；
30.所述控制器电源电路1包括第一开关电源电路11，外部电源与所述第一开关电源电路11的输入端电连接，所述第一开关电源电路11的输出端与所述控制器电路3的电源端电连接；
31.所述组件驱动用电源电路2还包括与所述开关控制电路21串联的第二开关电源电路22、直流转直流电路23、功率因数校正电路24，所述开关控制电路21的输入端与外部电源电连接，所述开关控制电路21的输出端与所述第二开关电源电路22的输入端电连接，所述第二开关电源电路22的第一输出端与所述驱动部件电路4的第一电源端电连接，所述第二开关电源电路22第一输出端的输出电压高于所述第一开关电源电路11的输出电压；
32.所述直流转直流电路23的输入端与所述第二开关电源电路22的第二输出端电连接，所述直流转直流电路23的输出端与所述驱动部件电路4的第二电源端电连接，所述直流转直流电路23输出端的输出电压高于所述第一开关电源电路11的输出电压；
33.所述功率因数校正电路24串联在所述第二开关电源电路22和所述开关控制电路21之间；
34.所述控制器电路3包括控制器，所述控制器的输入端与外部传感器和/或外部按键通信连接，所述控制器的输出端与所述开关控制电路21的控制端通信连接，所述控制器为微控制器，所述控制器电源电路1的输出端与所述外部传感器的电源端电连接；
35.所述控制器电源电路1的输入端通过所述滤波电路5与外部电源电连接，所述组件驱动用电源电路2的输入端通过所述滤波电路5与外部电源电连接。
36.具体来说，本实用新型增加一路独立的小功率控制器电源电路1，控制器电源电路1包括输出低电压的第一开关电源电路11，作为控制器电路3的电源，为控制器及其附属电路供电，与大功率电源的组件驱动用电源电路2独立。优选地，第一开关电源电路11输出5v电压，输出功率为1w。组件驱动用电源电路2为智能坐便器的驱动部件电路4供电，驱动部件
电路4为智能坐便器的驱动部件的电路。
37.同时，在组件驱动用电源电路2的前端增加有开关控制电路21。开关控制电路21在控制器电路3输出的控制信号的控制下开启或关闭。开关控制电路21的开启或关闭，连通或断开组件驱动用电源电路2与外部电源的电连接。控制器电路3根据外部接收到的信号，判断是否有人，当无人时，则输出相应的控制信号，例如低电平(或者高电平)，控制开关控制电路21关闭，开关控制电路21的关闭，断开组件驱动用电源电路2与外部电源的电连接。如果有人，则输出相应的控制信号，例如高电平(或者低电平)控制开关控制电路21开启，开关控制电路21的开启，连通组件驱动用电源电路2与外部电源的电连接。
38.开关控制电路21可以采用可控开关，例如三极管或者场效应管等实现。以三极管为例，可以将三极管的集电极和发射极分别与外部电源以及第二开关电源电路22电连接，并将三极管的基极作为开关控制电路21的控制端，与控制器电路3的输出端通信连接。
39.组件驱动用电源电路2包括输出高电压的第二开关电源电路22，第二开关电源电路22向驱动部件电路4提供高电压，例如24v电压。另外，第二开关电源电路22还与直流转直流(dc/dc)电路23电连接，进行电压转换。直流转直流电路23向驱动部件电路4输出高于第一开关电源电路11的电压，例如12v电压。
40.组件驱动用电源电路2还包括功率因数校正(power factor correction，pfc)电路24，功率因数校正电路24串联在第二开关电源电路22和开关控制电路21之间。
41.控制器电源电路1和组件驱动用电源电路2均与外部电源电连接，外部电源可以为交流(ac)电源。其中，外部电源通过滤波电路5分别与控制器电源电路1的输入端以及组件驱动用电源电路2的输入端电连接。
42.控制器电路3包括控制器，控制器优选为微控制器(micro controller unit，mcu)。控制器接收外部传感器和/或外部按键的输入信号。根据外部传感器和/或外部按键的输入信号，判断是否有人。判断是否有人，可以采用现有的判断方式进行判断。
43.外部传感器和/或外部按键包括但不限于：人体接近传感器6、遥控器7、人体落座传感器8、辅助按键9的信号。
44.同时，控制器电源电路1还可以为外部传感器供电。
45.如图2所示为本实用新型一实施例中一种智能坐便器电源系统的整机上电处理流程图，包括：
46.步骤s201，整机上电时，控制器电源电路上电，提供5v电源；
47.步骤s202，控制器电路启动，外部传感器上电启动，外部传感器包括人体接近传感器、遥控器、人体落座传感器和辅助按键；
48.步骤s203，打开开关控制电路，组件驱动用电源电路上电，提供24v和12v电源，整机运行。
49.具体来说，上电时，控制器电源电路1给控制器电路3供电。控制器电路3通过开关控制电路21开启组件驱动用电源电路2(24v和12v开关电源)。控制器电源电路1还给传感器供电，例如给人体接近传感器、遥控器、人体落座传感器和辅助按键供电，智能马桶整机进入运行状态。
50.如图3所示为本实用新型一实施例中一种智能坐便器电源系统的工作流程图，包括：
51.步骤s301，整机运行时，传感器检测；
52.步骤s302，如果用户启动待机模式，或无人使用超过3分钟，则执行步骤s303，否则继续执行步骤s301；
53.步骤s303，控制器电路关闭开关控制电路，组件驱动用电源电路停止供电；
54.步骤s304，传感器检测；
55.步骤s305，如果控制器电路通过传感器检测有人要使用，则执行步骤s306，否则执行步骤s304；
56.步骤s306，控制器电路打开开关控制电路，组件驱动用电源电路输出24v和12v的开关电源。
57.具体来说，控制器电路3的控制器检测到无人使用3分钟后或用户开启待机状态时，控制器电路3通过开关控制电路21关闭组件驱动用电源电路2。
58.控制器电路3的控制器通过传感器检测到有人要使用时，通过开关控制电路21开启组件驱动用电源电路2(24v和12v开关电源)。
59.本实施例可以降低产品的能耗，节能减排，同时可以改进产品的能效等级。
60.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。