智能化具备节电功能的家用饮水机设计方案

智能化具备节电功能的家用饮水机设计方案

       普通的家用饮水机打开加热电源后，不管房间内有没有人，或者不论是白天还是夜晚都一直处于加热、保温状态，加热罐内的纯水被长时间反复加热，不但不利于健康而且还相当费电。笔者针对上述缺点对普通的家用饮水机加以改造，利用微波感应原理使饮水机能自动探测房间内有无人员活动，同时判断房间内的人员是否只是短暂经过，再自动控制加热功能，使饮水机具有智能化和节电功能。

       工作原理:图中新增加的元件有电源部分由Cl、C2、Rl、DW、D组成典型的电容降压电路，向TX982和555时基电路提供稳定的llV直流电压。TX982是微波感应控制器，内含微处理器利用微波多普勒效应，在一定的空间内建立微电场，当有人或活动物体进入电场时会反射回波，经电子线路混频后检测出极微弱的移频信号，此信号经智能处理后，可输出控制信号。TX982的有效监控半径1～7米。这里没有采用热释电传感器的原因主要是考虑改装方便，而且热释电传感器对热源特别敏感，容易误动。微波感应控制器只要安装在饮水机塑料面板后面就能进行探测，不会破坏饮水机外观。

       TX982的输出端采用集电极开路输出，当微波电路检测到有人在监控范围内活动时内部三极管导通10秒，将C3上的电荷泄放掉。555电路组成单稳延时电路，当第2脚低于1/3电源电压时，第3脚输出高电平，继电器吸合，Kl接通加热器进行加热，R2和C3组成的延时时间为3分钟，延时时间设定得比较短，如果人员只是短暂经过，饮水机加热3分钟后就会自动停止，如果房间内一直有人，TX982就会在延时时间内多次触发单稳电路工作，饮水机就会持续加热直至达到设定温度。

        如果要进一步提高节能效果，需要对饮水机的加热罐柞一些小改造，大多数饮水机的保温措施很简单，仅仅采用两片预成型的泡沫塑料将加热罐围住而已，所以散热很快。最好能用聚氨脂材料(一般制造太阳能热水器的厂家有)在加热罐四周进行现场发泡填充，这样处理可以使保温材科和加热罐之间没有间隙，减少空气流动可以大大提高保温效果。