基于水流检测的控制装置以及即热式饮水机制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种基于水流检测的控制装置以及即热式饮水机，控制装置包括电源、检测单元、控制单元以及执行单元；发光元件的一端与电源的正极连接，另一端接地，光敏元件的一端与第一电阻的输出端连接，另一端接地，第一电阻的输入端与电源的正极连接，导管设置在发光元件与光敏元件之间，且导管朝向发光元件与光敏元件的两侧透明；电平转换电路的输入端与第一电阻的输出端连接，输出端与执行单元连接；电平转换电路用于输出与输入端相反的电平状态至执行单元，以使得执行单元控制受控负载的工作状态。本实用新型专利技术能够在不与水流接触的情况下实现对水流的实时检测，提高了控制装置的寿命和准确性，且反应速度快，提高了家电的安全可靠性。

【技术实现步骤摘要】
基于水流检测的控制装置以及即热式饮水机
本技术涉及家电
，尤其涉及一种基于水流检测的控制装置以及即热式饮水机。
技术介绍
在热水器、饮水机、即热式水龙头、壁挂炉等需要对水进行加热的家电中为了防止出现干烧或家电损坏的情况需要设置根据设备内水流情况的控制家电工作状态的控制装置，以便根据容器内水流的情况控制家电的加热器件的开启与关闭。在现有技术中，这些控制装置通常使用流量计、流量开关等检测装置方法实现水流检测，并根据检测结果控制加热器件的工作状态。但是，流量计具有反应速度慢的缺点，而且流量计上需要设置检测水流的运动部件，该运动部件要和流体时刻接触，容易被磨损，在运动部件被磨损后，流量计容易检测失误，控制装置出现误判的风险大，从而可能导致家电损坏。流量开关设置有检测水流的机械触点，该机械触点也需要和流体接触以检测水流，反应速度慢，同样存在机械开关寿命短，容易出现失误的缺点。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术提出一种基于水流检测的控制装置以及即热式饮水机，能够在不与水流接触的情况下实现对水流的实时检测，提高了检测装置的寿命和控制装置的准确性，且反应速度快，提高了家电的安全可靠性。为解决上述问题，本技术采用的一个技术方案为：一种基于水流检测的控制装置，所述控制装置包括依次连接的电源、检测单元、控制单元以及执行单元；所述检测单元用于检测导管内的是否有水流通过，所述检测单元包括发光元件、光敏元件以及第一电阻，所述发光元件的一端与所述电源的正极连接，另一端接地，所述光敏元件的一端与所述第一电阻的输出端连接，另一端接地，所述第一电阻的输入端与所述电源的正极连接，所述导管设置在所述发光元件与所述光敏元件之间，且所述导管朝向所述发光元件与所述光敏元件的两侧透明；所述控制单元包括电平转换电路，所述电平转换电路的输入端与所述第一电阻的输出端连接，输出端与所述执行单元连接；当所述导管内有水流通过时，所述光敏元件接收到发光元件发射的光线，则电平转换电路的输入端呈低电平状态；当所述导管内无水流通过时，所述光敏元件无法接收到发光元件发送的光线，则电平转换电路的输入端呈高电平状态；所述电平转换电路用于输出与输入端相反的电平状态至执行单元，以使得执行单元控制受控负载的工作状态。进一步地，所述执行单元包括场效应晶体管、继电器，所述场效应晶体管的栅极与所述电平转换电路的输出端连接，源极通过所述继电器与所述电源的正极连接，漏极接地。进一步地，所述继电器包括线圈、开关，所述线圈两端分别与电源的正极和所述场效应晶体管的源极连接，所述开关设置在所述受控负载所在的回路中，通过所述线圈控制所述开关的闭合和断开，进而控制受控负载的工作状态。进一步地，所述执行单元包括二极管，所述二极管的正极与所述场效应晶体管的源极连接，负极与所述电源的正极连接。进一步地，所述控制单元还包括第三电阻，所述第三电阻的两端分别与所述电平转换电路、场效应晶体管的栅极连接。进一步地，所述控制单元还包括第四电阻，所述第四电阻的一端与所述场效应晶体管的栅极连接，另一端接地。进一步地，所述检测单元还包括第二电阻，所述第二电阻的输入端与所述电源的正极连接，输出端与所述发光元件的输入端连接。进一步地，所述发光元件为发光二极管，所述光敏元件包括光敏二极管、光敏电阻以及光敏三极管中的任一种。进一步地，所述电平转换电路为MCU，所述MCU的电压端与所述电源的正极连接，接地端接地。基于相同的专利技术构思，本技术还提出一种即热式饮水机，所述即热式饮水机包括传输待加热的水流的导管、加热所述水流的受控负载以及如上所述的基于水流检测的控制装置，所述控制装置检测所述导管内的水流是否通过，并根据检测结果控制所述受控负载的工作状态。相比现有技术，本技术的有益效果在于：通过在导管的两侧设置发光元件与光敏元件，实现对导管内水流的检测，并通过电平转换电路对光敏元件阻值变换产生的电平信号进行处理，输出相反的电平状态至执行单元，从而控制受控负载的工作状态，本技术能够在不与水流接触的情况下实现对水流的实时检测，提高了控制装置的寿命和准确性，且反应速度快，提高了家电的安全可靠性。附图说明图1为本技术基于水流检测的控制装置一实施例的结构图；图2为图1检测单元一实施例的工作原理图；图3为图1中基于水流检测的控制装置一实施例的电路图。图中：1、导管；2、发光元件；3、光敏元件；4、电平转换电路；5、受控负载；R2、第一电阻；VDD、电源；Q1、场效应晶体管；KA、继电器；R1、第一电阻；R3、第三电阻；R4、第四电阻；D1、二极管。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。请参阅图1、2、3，其中，图1为本技术基于水流检测的控制装置一实施例的结构图；图2为图1检测单元一实施例的工作原理图；图3为图1中基于水流检测的控制装置一实施例的电路图。结合图1、图2、图3对本技术基于水流检测的控制装置做详细说明。在本实施例中，基于水流检测的控制装置包括依次连接的电源VDD、检测单元、控制单元以及执行单元。其中，检测单元包括容置水流的导管1、发光元件2、光敏元件3以及第一电阻R2，发光元件2的一端与电源VDD的正极连接，另一端接地。光敏元件3的输入端与第一电阻R2的输出端连接，另一端接地。第一电阻R2的输入端与电源VDD的正极连接，导管1设置在发光元件2与光敏元件3之间，且导管1朝向发光元件2与光敏元件3的两侧透明，发光元件2发出的光线在导管1中有水时穿过导管1照射至光敏元件3。光敏元件3接收发光元件2发出的光后阻值降低。控制单元包括电平转换电路4，电平转换电路4的输入端与第一电阻R2的输出端连接，输出端与执行单元连接，当导管1内有水流通过时，光敏元件3接收到发光元件2发射的光线，则电平转换电路4的输入端呈低电平状态；当导管1内无水流通过时，光敏元件3无法接收到发光元件2发送的光线，则电平转换电路4的输入端呈高电平状态；电平转换电路4用于输出与输入端相反的电平状态至执行单元，以使得执行单元控制受控负载5的工作状态。在本实施例中，执行单元包括场效应晶体管Q1、继电器KA，场效应晶体管Q1的栅极与电平转换电路4的输出端连接，源极通过继电器KA与电源VDD的正极连接，漏极接地。继电器KA包括线圈、开关，线圈两端分别与电源VDD的正极和场效应晶体管Q1的源极连接，开关设置在受控负载5所在的回路中，通过线圈控制所述开关的闭合和断开，进而控制受控负载5的工作状态。在其他实施例中，执行单元也可以是设置在受控负载所在回路中的场效应晶体管、开关模块以及其他能够根据电平转换电路输出的高、低电平控制受控负载工作状态的器件，在此不做限定。在本实施例中，电源VDD为直流电源。在本实施中，发光元件2为发光二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于水流检测的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括依次连接的电源、检测单元、控制单元以及执行单元；/n所述检测单元用于检测导管内的是否有水流通过，所述检测单元包括发光元件、光敏元件以及第一电阻，所述发光元件的一端与所述电源的正极连接，另一端接地，所述光敏元件的一端与所述第一电阻的输出端连接，另一端接地，所述第一电阻的输入端与所述电源的正极连接，所述导管设置在所述发光元件与所述光敏元件之间，且所述导管朝向所述发光元件与所述光敏元件的两侧透明；/n所述控制单元包括电平转换电路，所述电平转换电路的输入端与所述第一电阻的输出端连接，输出端与所述执行单元连接；当所述导管内有水流通过时，所述光敏元件接收到发光元件发射的光线，则电平转换电路的输入端呈低电平状态；当所述导管内无水流通过时，所述光敏元件无法接收到发光元件发送的光线，则电平转换电路的输入端呈高电平状态；所述电平转换电路用于输出与输入端相反的电平状态至执行单元，以使得执行单元控制受控负载的工作状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于水流检测的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括依次连接的电源、检测单元、控制单元以及执行单元；
所述检测单元用于检测导管内的是否有水流通过，所述检测单元包括发光元件、光敏元件以及第一电阻，所述发光元件的一端与所述电源的正极连接，另一端接地，所述光敏元件的一端与所述第一电阻的输出端连接，另一端接地，所述第一电阻的输入端与所述电源的正极连接，所述导管设置在所述发光元件与所述光敏元件之间，且所述导管朝向所述发光元件与所述光敏元件的两侧透明；
所述控制单元包括电平转换电路，所述电平转换电路的输入端与所述第一电阻的输出端连接，输出端与所述执行单元连接；当所述导管内有水流通过时，所述光敏元件接收到发光元件发射的光线，则电平转换电路的输入端呈低电平状态；当所述导管内无水流通过时，所述光敏元件无法接收到发光元件发送的光线，则电平转换电路的输入端呈高电平状态；所述电平转换电路用于输出与输入端相反的电平状态至执行单元，以使得执行单元控制受控负载的工作状态。


2.如权利要求1所述的基于水流检测的控制装置，其特征在于，所述执行单元包括场效应晶体管、继电器，所述场效应晶体管的栅极与所述电平转换电路的输出端连接，源极通过所述继电器与所述电源的正极连接，漏极接地。


3.如权利要求2所述的基于水流检测的控制装置，其特征在于，所述继电器包括线圈、开关，所述线圈两端分别与电源的正极和所述场效应晶体管的源极连接，所述开关设置在所述受控负载所在的回路中，通过所述线圈控制所述开关的闭合...

【专利技术属性】
技术研发人员：李启发，
申请(专利权)人：中山市罗中电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44