[实用新型]感应式自动节水器

说明书

本实用新型涉及自动控制领域。具体的说是采样人体接近时分布电容改变的信号，因以开通水流开关，当人体离开时，自动切断水的感应式自动节水器。

常规感应式开关多采用晶体三极管振荡电路及相应的有固定域值的电压比较器检出电路，因而有如下。

1.晶体管三极管系电流控制器件，其放大倍数β，V_BE均随温度改变，导致振荡电路的输出幅度及频率不稳定从而固定域值电压比较器检出电路漂移，即工作范围随环境（温度、湿度等）改变，使控制开关长通，导致长流水，甚至烧坏电磁阀。

2.为克服上述缺点，不得已将固定域值电压比较器的甄别域值设计至灵敏度较低的位置、有效控制距离变短，同时必须加大感应板，并将感应板安装于远离墙的位置，否则对墙的分布电容将明显影响感应距离，给安装、调试及实际应用均带来困难，因而影响了它的推广应用。

本实用新型的目的除克服上述缺陷外，注重于电路设计的简单和可靠，并注重于现场安装的简便，而提供一种LC电桥感应式自动节水器。

图1感应式自动节水器原理方框图

图2实施例1电原理图

图3实施例2电原理图

图4本实用新型安装示意图

图1为感应式自动节水器的原理方框图。它说明本实用新型的目的是这样实现的：

由LC电桥将人体分布电容的变化量感应为控制变压器反馈振荡电路的强弱信号，经振荡幅度取样电路，检出其直流变化量，并将该变化量经自动跟踪阀值比较器和驱动电路去控制电磁阀的动作，从而确定水路的通断，整流及稳压电路部分给各电路提供电源。

现结合实施例和附图对本实用新型作详细说明。

实施例1

图2为感应式自动节水器的基本电原理图。

1.变压器T原边L1、L2与可调电容C1及分布电容C₀组成LC电桥。当人体接近感应板时，使C₀增大，电桥输出加大，其正反馈信号经C2耦合至场效应管BG1的栅极，使其振荡幅度增大至使串联于振荡管源极的采样电平变低。

2.振荡器幅度取样电路的BG2接成跟随器电路，其射极分压电阻R4，R5提供了集成电路比较器IC1的同相端、反相端信号，静态时，如图所示A点，B点，C点电平为VA＞VB＞VC，其输出端D点为低电平，BG3截止，电磁阀不吸合，水路不通。

3.与此同时，在存贮电容C4上的C点，记忆了该电平值，由于比较器IC1输入阻抗很高，因而记忆时间常数较长。

4.当人体接近感应板致使跟随器输出变低时，D1退出导通区或反向偏置，呈现高阻抗，电容C4上仍记忆原始电平，若人体接近信号至使VA＜VC时，比较器输出D点为高电平。

不难理解，当R5阻值确定以后，R4的阻值将调节比较器的自动跟踪域值电压门坎，即调整人体接近的感应距离。

5.上述D点电平变高，使BG3导通，电磁阀吸合，水路导通，从而使人体接近时，水路自动导通，人离开时，跟随器输出恢复高电平，比较器复位，断开水源。

实施例2

图3所示电原理图为缩小感应板的面积，加强感应板的方向性并提高感应灵敏度的改进设计方案，适用于医院洗手池及单位小便池等。

设计方案与图2基本动作原理相同，其区别在于将BG2接成放大电路形式，用以提高控制灵敏度，由于放大电路为集电极输出。因而相应的电压比较器IC1的同相端，反相端及记忆电容C4、二极管D1的接法与图2相反，这里不再赘述。

本实用新型的特点在于：

1.选用高输入阻抗场效应管振荡电路，减弱常规晶体三极管电流控制器件带来的温度效应。

2.采用长时间常数的自动跟踪域值比较器电路，能可靠的检出人体接近时短时间的变化信号，而当环境温度发生变化时，比较器的值将自动跟踪环境温度带来的慢变化，因而确保电路稳定可靠地工作。

3.由于比较器的域值具有自动跟踪作用，因而只需将振荡电路设计于感应信号能引起振荡幅度变化的较大范围内均可能正常工作。为安装和调试带来极大的方便。

感应式自动节水器的实施安装示意图4所示。

图中

1.电源线    2.控制盒    3.控制线

4.感应板    5.进水管    6.冲水管

7.电磁阀    8.水  池