一种可自动开启或关断电源的光启动智能水杯及实现方法技术

本发明专利技术公开一种可自动开启或关断电源的光启动智能水杯及实现方法，智能水杯的电路板上设置有CPU处理器、电池、水检测传感器和光开启/关断电路，光开启/关断电路包括光敏三极管、开关管、两个普通三极管、六个电阻、四个电容、二极管和电源芯片，水杯外壳设置有透明的玻璃窗，光敏三极管安装在玻璃窗处，通过这种结构实时对电池电压进行采集，对光强弱进行检测，极致地控制电池能量的消耗。本发明专利技术在同时没有光照和杯内无水的情况下，能够实现快速关机，可自动完全地关断电池的电源输出，使处理器断电，节省了电池能量，全面实现电池保护，节约能源的同时，也自动排除了由于处理器长期在某些特殊环境中工作带来的安全隐患。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于物联网及传感
，属于家居行业中的饮水器具，具体涉及。
技术介绍
目前的智能水杯在出厂时，多数是采用电池与杯子分开放置或是处理器低功耗运行的方式，也有采用触碰开关的方式实现单键开机的情形，给用户的体验不好，同时也存在一些安全风险。现有的智能水杯，多数采用低功耗的CPU，在不使用时，CPU处在低功耗(睡眠)模式下，给使用者造成错觉:以为智能水杯是不工作的、断电的，这就带来了安全隐患。如在乘坐飞机时，常常会忘记关掉智能水杯的电源或拔下智能水杯的电池，给飞行安全带来隐患。遇到这种情况，现有的智能水杯总是要拆卸电池，安装电池，极不方便。对于长时间不使用的智能水杯，传统的低功耗技术不能完全关断电池的电源输出，放置一段时候后，电池能量累计消耗比较严重，更有甚者，使电池欠压，长期则容易导致电池失效，导致智能水杯的智慧功能不能使用，变成普通杯。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种具备自动开关电源供给的光启动智能水杯及实现方法，即不采用硬件开关而采用光开启的方法，辅以水杯中是否有水的检测方法，实现智能杯开关机的设置处理。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的:一种可自动开启或关断电源的光启动智能水杯，包括水杯内胆及水杯外壳，所述水杯内胆与所述水杯外壳之间设置有电路板，所述电路板上设置有CPU处理器、电池和水检测传感器，所述电路板上还设置有光开启/关断电路，所述光开启/关断电路包括光开启器件、开关管、第一普通三极管、第二普通三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、二极管和电源芯片，所述光开启器件为光敏三极管，所述水杯外壳设置有透明的玻璃窗，所述光敏三极管安装在所述玻璃窗处，所述电池的负极、所述第一普通三极管的发射极、所述第二普通三极管的发射极、所述第五电阻的第一端和所述CPU处理器的接地端均接地，所述第一电容的第一端与所述第三电阻的第一端连接并接地，所述第二电容的第一端同时与所述第三电容的第一端、所述第四电容的第一端和所述电源芯片的VSS端口连接并接地，所述电池的正极同时与所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端和所述开关管的源极连接，所述第一电阻的第二端与所述光敏三极管的的集电极连接，所述光敏三极管的发射极同时与所述第三电阻的第二端、所述第一电容的第二端、所述第一普通三极管的基极和所述CPU处理器的AD_IN0端口连接，所述第一普通三极管的集电极同时与所述第二电阻的第二端、所述开关管的栅极和所述第二普通三极管的集电极连接，所述第二普通三极管的基极与所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端与所述CPU处理器的1l端口连接，所述开关管的漏极同时与所述第四电阻的第一端和所述二极管的正极连接，所述第四电阻的第二端同时与所述第五电阻的第二端和所述CPU处理器的AD_IN1端口连接，所述二极管的负极同时与所述第二电容的第二端、所述第三电容的第二端、所述第四电容的第二端、所述电源芯片的CE端口和所述电源芯片的Vin端口连接，所述电源芯片的Vout端口与所述CPU处理器的VCC端口连接，所述CPU处理器的102端口与所述水检测传感器的信号输出端连接。进一步地，所述水杯外壳上贴有用于遮挡所述玻璃窗的光炫贴膜。进一步地，所述电路板通过三防漆层处理后固定在所述水杯内胆的底部一种可自动开启或关断电源的光启动智能水杯的实现方法，包括以下步骤:Al:光照射到光敏三极管，光开启模块启动，CPU处理器工作；A2:检测电池是否欠电压，如果是欠电压，则执行步骤A9，如果不是欠电压，则继续执行步骤A3 ；A3:检测光照亮度是否足够，如果光照不充分，则执行步骤A4，如果光照充分，则执行步骤A6 ；A4:检测智能水杯中是否盛装水，如果盛装有水，则执行步骤A6，如果没有盛装有水，则执行步骤A5 ;A5:CPU处理器的1l端口输出低电平，不保持输出，并记录不保持开始的时间，通过CPU处理器控制光开启/关断电路中的开关管断开，实现快速关机；A6:检测是否离上一次关断时间太近，如果时间太近，则执行步骤A9，如果时间足够长，则执行步骤A7;A7:CPU处理器的1l端口输出高电平，保持输出，并记录保持开始的时间；AS:CPU处理器正常运行，并跳转至步骤A2 ;A9:CPU处理器的1l端口输出低电平，不保持输出，并记录不保持开始的时间；AlO:CPU处理器低功耗运行，并跳转至步骤A2。进一步地，CPU处理器内部的实时时钟用于对每个控制动作进行记录，在一定的时间范围内不做相反的控制操作。本专利技术的有益效果在于:本专利技术不采用硬件按钮开关，而使用光开启技术，在同时没有光照和杯内无水的情况下，能够实现快速关机，配合处理器处理逻辑，在智能水杯在包装/收纳后，可自动地、完全地关断电池的电源输出，继而使处理器断电不工作，极致地节省电池的能量，实现了智能水杯出厂或是长时间不用时的电池保护，节约能源的同时，也自动排除了由于处理器长期工作可能带来的安全隐患。【附图说明】图1是本专利技术所述可自动开启或关断电源的光启动智能水杯的局部剖视结构示意图；图2是图1中A处的局部放大图；图3是本专利技术所述光开启/关断电路的原理图；图4是本专利技术所述可自动开启或关断电源的光启动智能水杯的实现方法的流程图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步说明:如图1、图2、图3和图4所示，本专利技术包括水杯内胆I及水杯外壳2，水杯内胆I与水杯外壳2之间设置有电路板3，电路板3上设置有CPU处理器U2、电池BTl和水检测传感器U3，电路板3上还设置有光开启/关断电路，光开启/关断电路包括光开启器件7、开关管Tl、第一普通三极管Q2、第二普通三极管Q3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、二极管Dl和电源芯片Ul，光开启器件7为光敏三极管Ql，水杯外壳2设置有透明的玻璃窗6，光敏三极管Ql安装在玻璃窗6处，电池BTl的负极、第一普通三极管Q2的发射极、第二普通三极管Q3的发射极、第五电阻R5的第一端和CPU处理器U2的接地端均接地，第一电容Cl的第一端与第三电阻R3的第一端连接并接地，第二电容C2的第一端同时与第三电容C3的第一端、第四电容C4的第一端和电源芯片Ul的VSS端口连接并接地，电池BTl的正极同时与第一电阻Rl的第一端、第二电阻R2的第一端和开关管Tl的源极连接，第一电阻Rl的第二端与光敏三极管Ql的的集电极连接，光敏三极管Ql的发射极同时与第三电阻R3的第二端、第一电容Cl的第二端、第一普通三极管Q2的基极和CPU处理器U2的AD_IN0端口连接，第一普通三极管Q2的集电极同时与第二电阻R2的第二端、开关管Tl的栅极和第二普通三极管Q3的集电极连接，第二普通三极管Q3的基极与第六电阻R6的第一端连接，第六电阻R6的第二端与CPU处理器U2的1l端口连接，开关管Tl的漏极同时与第四电阻R4的第一端和二极管Dl的正极连接，第四电阻R4的第二端同时与第五电阻R5的第二端和CPU处理器U2的AD_IN1端口连接，二极管Dl的负极同时与第二电容C2的第二端、第三电容C3的第二端、第四电容C4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可自动开启或关断电源的光启动智能水杯，包括水杯内胆及水杯外壳，所述水杯内胆与所述水杯外壳之间设置有电路板，所述电路板上设置有CPU处理器、电池和水检测传感器，其特征在于：所述电路板上还设置有光开启/关断电路，所述光开启/关断电路包括光开启器件、开关管、第一普通三极管、第二普通三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、二极管和电源芯片，所述光开启器件为光敏三极管，所述水杯外壳设置有透明的玻璃窗，所述光敏三极管安装在所述玻璃窗处，所述电池的负极、所述第一普通三极管的发射极、所述第二普通三极管的发射极、所述第五电阻的第一端和所述CPU处理器的接地端均接地，所述第一电容的第一端与所述第三电阻的第一端连接并接地，所述第二电容的第一端同时与所述第三电容的第一端、所述第四电容的第一端和所述电源芯片的VSS端口连接并接地，所述电池的正极同时与所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端和所述开关管的源极连接，所述第一电阻的第二端与所述光敏三极管的的集电极连接，所述光敏三极管的发射极同时与所述第三电阻的第二端、所述第一电容的第二端、所述第一普通三极管的基极和所述CPU处理器的AD_IN0端口连接，所述第一普通三极管的集电极同时与所述第二电阻的第二端、所述开关管的栅极和所述第二普通三极管的集电极连接，所述第二普通三极管的基极与所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端与所述CPU处理器的IO1端口连接，所述开关管的漏极同时与所述第四电阻的第一端和所述二极管的正极连接，所述第四电阻的第二端同时与所述第五电阻的第二端和所述CPU处理器的AD_IN1端口连接，所述二极管的负极同时与所述第二电容的第二端、所述第三电容的第二端、所述第四电容的第二端、所述电源芯片的CE端口和所述电源芯片的Vin端口连接，所述电源芯片的Vout端口与所述CPU处理器的VCC端口连接，所述CPU处理器的IO2端口与所述水检测传感器的信号输出端连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王东旭，杨勇，陈锋，
申请(专利权)人：成都小爱未来智慧科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51