全文摘要
一种水总溶解性物质浓度自动调节装置及饮水机,包括第一电磁阀、第二电磁阀、高压开关、高压开关检测模块、控制模块、水质检测模块、第一开关模块以及第二开关模块,通过高压开关检测模块对高压开关的状态进行检测以生成高压开关状态信号,控制模块根据高压开关状态信号生成第一控制信号和第二控制信号以及原始测试电压,水质检测模块根据原始测试电压对进水中的总溶解性物质浓度进行检测生成目标测试电压,第一开关模块根据第一控制信号控制第一电磁阀的关断和导通,第二开关模块根据第二控制信号控制第二电磁阀的关断和导通,从而实现实时监测进水中的TDS浓度值,并自动控制调节输出饮用水,处理过程简单,且及时高效。
主设计要求
1.一种水总溶解性物质浓度自动调节装置,其特征在于,所述装置包括:用于检测高压开关的状态并生成高压开关状态信号的高压开关检测模块;所述高压开关状态信号包括高压态信号和低压态信号;与所述高压开关检测模块连接,用于根据所述高压态信号生成第一电平的第一控制信号和第三电平的第二控制信号,并根据所述低压态信号生成原始测试电压,并根据目标测试电压生成第二电平的所述第一控制信号和第四电平的所述第二控制信号的控制模块;与所述控制模块连接,用于根据所述原始测试电压对水质进行检测并生成所述目标测试电压的水质检测模块;与所述控制模块连接,用于根据所述第一电平的所述第一控制信号控制第一电磁阀关断,并根据所述第二电平的所述第一控制信号控制所述第一电磁阀导通的第一开关模块;与所述控制模块连接,用于根据所述第三电平的所述第二控制信号控制第二电磁阀关断,并根据所述第四电平的所述第二控制信号控制所述第二电磁阀导通的第二开关模块;其中,所述第一电磁阀用于输出饮用水,所述第二电磁阀用于排放废水。
设计方案
1.一种水总溶解性物质浓度自动调节装置,其特征在于,所述装置包括:
用于检测高压开关的状态并生成高压开关状态信号的高压开关检测模块;所述高压开关状态信号包括高压态信号和低压态信号;
与所述高压开关检测模块连接,用于根据所述高压态信号生成第一电平的第一控制信号和第三电平的第二控制信号,并根据所述低压态信号生成原始测试电压,并根据目标测试电压生成第二电平的所述第一控制信号和第四电平的所述第二控制信号的控制模块;
与所述控制模块连接,用于根据所述原始测试电压对水质进行检测并生成所述目标测试电压的水质检测模块;
与所述控制模块连接,用于根据所述第一电平的所述第一控制信号控制第一电磁阀关断,并根据所述第二电平的所述第一控制信号控制所述第一电磁阀导通的第一开关模块;
与所述控制模块连接,用于根据所述第三电平的所述第二控制信号控制第二电磁阀关断,并根据所述第四电平的所述第二控制信号控制所述第二电磁阀导通的第二开关模块;
其中,所述第一电磁阀用于输出饮用水,所述第二电磁阀用于排放废水。
2.如权利要求1所述的水总溶解性物质浓度自动调节装置,其特征在于,水质检测模块包括:
与所述控制模块连接,用于根据所述原始测试电压生成第一测试电压的波形整形模块;
与所述波形整形模块连接,用于发送所述第一测试电压的第一电极;
用于对所述第一测试电压经进水中的水介质传导后而产生的第二测试电压进行捕获的第二电极;
与所述第二电极连接,用于根据所述第二测试电压生成目标测试电压的电压跟随模块。
3.如权利要求2所述的水总溶解性物质浓度自动调节装置,其特征在于,所述波形整形模块包括第一电阻、第二电阻、第一三极管、第三电阻以及第四电阻;
所述第一电阻的第一端与第一电源连接,所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接;
所述第二电阻的第二端与所述第一三极管的基极连接,所述第一三极管的发射极与电源地连接,所述第一三极管的集电极与所述第三电阻的第二端和所述第四电阻的第一端连接,所述第三电阻的第一端与所述第一电源连接;
所述第二电阻的第一端为所述波形整形模块的原始测试电压输入端,所述第四电阻的第二端为所述波形整形模块的第一测试电压输出端。
4.如权利要求3所述的水总溶解性物质浓度自动调节装置,其特征在于,所述电压跟随模块包括电压跟随器、第一电容、第二电容、第三电容以及第五电阻;
所述第一电容的第一端与所述电压跟随器的正向输入端连接,所述第一电容的第二端与电源地连接;
所述电压跟随器的电源端与所述第一电源和所述第二电容的第一端连接,所述第二电容的第二端与电源地连接,所述电压跟随器的地端与电源地连接,所述电压跟随器的反向输入端与所述电压跟随器的输出端连接;
所述电压跟随器的输出端与所述第五电阻的第一端连接,所述第五电阻的第二端与所述第三电容的第一端连接,所述第三电容的第二端与电源地连接;
所述电压跟随器的正向输入端为所述电压跟随模块的第二测试电压输入端,所述第五电阻的第二端为所述电压跟随模块的目标测试电压输出端。
5.如权利要求1所述的水总溶解性物质浓度自动调节装置,其特征在于,所述第一开关模块包括第六电阻、第七电阻、第一场效应管以及第一二极管;
所述第六电阻的第一端为所述第一开关模块的第一控制信号输入端,所述第六电阻的第二端与所述第七电阻的第一端和所述第一场效应管的栅极连接,所述第一场效应管的源极和所述第七电阻的第二端与电源地连接;
所述第一场效应管的漏极与所述第一二极管正极连接,所述第一二极管的负极与第二电源连接。
6.如权利要求5所述的水总溶解性物质浓度自动调节装置,其特征在于,所述第二开关模块包括第八电阻、第九电阻、第二场效应管以及第二二极管;
所述第八电阻的第一端为所述第二开关模块的第二控制信号输入端,所述第八电阻的第二端与所述第九电阻的第一端和所述第二场效应管的栅极连接,所述第二场效应管的源极和所述第九电阻的第二端与电源地连接;
所述第二场效应管的漏极与所述第二二极管正极连接,所述第二二极管的负极与所述第二电源连接。
7.如权利要求3或5所述的水总溶解性物质浓度自动调节装置,其特征在于,所述控制模块包括微处理器;
所述微处理器的第一电源端与所述第一电源连接,所述微处理器的第二电源端与电源地连接;
所述微处理器的第一数据输入输出端为所述控制模块的第一控制信号输出端;
所述微处理器的第二数据输入输出端为所述控制模块的第二控制信号输出端;
所述微处理器的第三数据输入输出端为所述控制模块的高压开关状态信号输入端;
所述微处理器的第四数据输入输出端为所述控制模块的原始测试电压输出端,所述微处理器的第五数据输入输出端为所述控制模块的目标测试电压输入端。
8.如权利要求7所述的水总溶解性物质浓度自动调节装置,其特征在于,所述高压开关检测模块包括第十电阻和第五电容;
所述第十电阻的第一端与所述第一电源连接,所述第十电阻的第二端与所述第五电容的第一端连接,所述第五电容的第二端与电源地连接;
所述第十电阻的第二端为所述高压开关检测模块的高压开关状态信号输出端。
9.一种饮水机,其特征在于,所述饮水机包括权利要求1至8任一项所述的水总溶解性物质浓度自动调节装置。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于净水技术领域,尤其涉及一种水总溶解性物质浓度自动调节装置及饮水机。
背景技术
目前市场上的RO(Reverse Osmosis,反渗透)饮用水机(或称RO反渗透饮用水机\/RO净水机)应用已越来越广泛,人们使用饮水机的目的为了方便快捷的喝上干净的纯净水,但目前RO饮用水机普遍存在一个问题,就是一段时间不用水机的话,水机中的水的TDS(Total dissolved solids,总溶解性物质)浓度会逐渐变高,当再次使用饮用水机时就会喝到高TDS的水,俗称“第一杯水”,这不仅会影响直饮水的水质,若后端有接管线机的话也会造成管线机结垢等现象,影响RO饮用水机的整体用户体验效果。
目前,传统的饮用水机通过在线监检测TDS进行水质检测,并通过反渗透设备进行冲洗和排水来实现,但是处理过程和结构复杂,不能及时、高效快速的解决RO饮用水机长时间不使用导致TDS变高的问题。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型实施例提供了一种水总溶解性物质浓度自动调节装置及饮水机,旨在解决传统的技术方案中存在的在解决解决RO饮用水机由于长时间不使用导致TDS变高这一问题时,处理过程复杂以及不能及时、快速高效的解决的问题。
本实用新型实施例的第一方面提供了一种水总溶解性物质浓度自动调节装置,所述装置包括:
用于检测高压开关的状态并生成高压开关状态信号的高压开关检测模块。所述高压开关状态信号包括高压态信号和低压态信号。
与所述高压开关检测模块连接,用于根据所述高压态信号生成第一电平的第一控制信号和第三电平的第二控制信号,并根据所述低压态信号生成原始测试电压,并根据目标测试电压生成第二电平的所述第一控制信号和第四电平的所述第二控制信号的控制模块。
与所述控制模块连接,用于根据所述原始测试电压对水质进行检测并生成所述目标测试电压的水质检测模块。
与所述控制模块连接,用于根据所述第一电平的所述第一控制信号控制第一电磁阀关断,并根据所述第二电平的所述第一控制信号控制所述第一电磁阀导通的第一开关模块。
与所述控制模块连接,用于根据所述第三电平的所述第二控制信号控制第二电磁阀关断,并根据所述第四电平的所述第二控制信号控制所述第二电磁阀导通的第二开关模块。
其中,所述第一电磁阀用于输出饮用水,所述第二电磁阀用于排放废水。
在一个实施例中,水质检测模块包括:
与所述控制模块连接,用于根据所述原始测试电压生成第一测试电压的波形整形模块。
与所述波形整形模块连接,用于发送所述第一测试电压的第一电极。
用于对所述第一测试电压经进水中的水介质传导后而产生的第二测试电压进行捕获的第二电极。
与所述第二电极连接,用于根据所述第二测试电压生成目标测试电压的电压跟随模块。
在一个实施例中,所述波形整形模块包括第一电阻、第二电阻、第一三极管、第三电阻以及第四电阻。
所述第一电阻的第一端与第一电源连接,所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接。
所述第二电阻的第二端与所述第一三极管的基极连接,所述第一三极管的发射极与电源地连接,所述第一三极管的集电极与所述第三电阻的第二端和所述第四电阻的第一端连接,所述第三电阻的第一端与所述第一电源连接。
所述第二电阻的第一端为所述波形整形模块的原始测试电压输入端,所述第四电阻的第二端为所述波形整形模块的第一测试电压输出端。
在一个实施例中,所述电压跟随模块包括电压跟随器、第一电容、第二电容、第三电容以及第五电阻。
所述第一电容的第一端与所述电压跟随器的正向输入端连接,所述第一电容的第二端与电源地连接。
所述电压跟随器的电源端与所述第一电源和所述第二电容的第一端连接,所述第二电容的第二端与电源地连接,所述电压跟随器的地端与电源地连接,所述电压跟随器的反向输入端与所述电压跟随器的输出端连接。
所述电压跟随器的输出端与所述第五电阻的第一端连接,所述第五电阻的第二端与所述第三电容的第一端连接,所述第三电容的第二端与电源地连接。
所述电压跟随器的正向输入端为所述电压跟随模块的第二测试电压输入端,所述第五电阻的第二端为所述电压跟随模块的目标测试电压输出端。
在一个实施例中,所述第一开关模块包括第六电阻、第七电阻、第一场效应管以及第一二极管。
所述第六电阻的第一端为所述第一开关模块的第一控制信号输入端,所述第六电阻的第二端与所述第七电阻的第一端和所述第一场效应管的栅极连接,所述第一场效应管的源极和所述第七电阻的第二端与电源地连接。
所述第一场效应管的漏极与所述第一二极管正极连接,所述第一二极管的负极与第二电源连接。
在一个实施例中,所述第二开关模块包括第八电阻、第九电阻、第二场效应管以及第二二极管。
所述第八电阻的第一端为所述第二开关模块的第二控制信号输入端,所述第八电阻的第二端与所述第九电阻的第一端和所述第二场效应管的栅极连接,所述第二场效应管的源极和所述第九电阻的第二端与电源地连接。
所述第二场效应管的漏极与所述第二二极管正极连接,所述第二二极管的负极与所述第二电源连接。
在一个实施例中,所述控制模块包括微处理器。
所述微处理器的第一电源端与所述第一电源连接,所述微处理器的第二电源端与电源地连接。
所述微处理器的第一数据输入输出端为所述控制模块的第一控制信号输出端。
所述微处理器的第二数据输入输出端为所述控制模块的第二控制信号输出端。
所述微处理器的第三数据输入输出端为所述控制模块的高压开关状态信号输入端。
所述微处理器的第四数据输入输出端为所述控制模块的原始测试电压输出端,所述微处理器的第五数据输入输出端为所述控制模块的目标测试电压输入端。
在一个实施例中,所述高压开关检测模块包括第十电阻和第五电容。
所述第十电阻的第一端与所述第一电源连接,所述第十电阻的第二端与所述第五电容的第一端连接,所述第五电容的第二端与电源地连接。
所述第十电阻的第二端为所述高压开关检测模块的高压开关状态信号输出端。
本实用新型实施例的第二方面提供了一种饮水机,所述饮水机包括如上述所述的任一水总溶解性物质浓度自动调节装置。
本实用新型实施例通过高压开关检测模块对高压开关的状态进行检测以生成高压开关状态信号(包括高压态信号和低压态信号),通过控制模块根据高压态信号生成第一电平的第一控制信号和第三电平的第二控制信号,以及根据低压态信号生成原始测试电压并根据目标测试电压生成第二电平的第一控制信号和第四电平的控制信号,通过水质检测模块根据原始测试电压对进水中的总溶解性物质浓度进行检测以生成目标测试电压,通过第一开关模块根据第一控制信号控制第一电磁阀的关断和导通,通过第二开关模块根据第二控制信号控制第二电磁阀的关断和导通,从而实现实时监测当前饮水机中TDS浓度值的变化,并通过自动反馈调控排掉TDS浓度值过高的水,当TDS浓度值降低到合适的TDS浓度值时才输出饮用水,自动控制和调节处理过程简单,且能及时、高效快速的解决RO饮用水机长时间不使用导致TDS浓度值变高的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一实施例提供的一种水总溶解性物质浓度自动调节装置的结构示意图;
图2为本实用新型一实施例提供的一种水总溶解性物质浓度自动调节装置的水质检测模块的结构示意图;
图3为本实用新型一实施例提供的一种水总溶解性物质浓度自动调节装置的控制模块的结构示意图;
图4为本实用新型一实施例提供的一种水总溶解性物质浓度自动调节装置的电路原理示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
请参阅图1,本实用新型实施例提供的一种水总溶解性物质浓度自动调节装置的结构示意图,为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分,详述如下:
一种水总溶解性物质浓度自动调节装置,包括第一电磁阀101、第二电磁阀102、高压开关11、高压开关检测模块12、控制模块13、水质检测模块14、第一开关模块151以及第二开关模块152。
高压开关检测模块12用于检测高压开关11的状态并生成高压开关状态信号的。高压开关状态信号包括高压态信号和低压态信号。
控制模块13与高压开关检测模块12连接,用于根据高压态信号生成第一电平的第一控制信号和第三电平的第二控制信号,并根据低压态信号生成原始测试电压,并根据目标测试电压生成第二电平的第一控制信号和第四电平的第二控制信号。
水质检测模块14与控制模块13连接,用于根据原始测试电压对水质进行检测并生成目标测试电压。
第一开关模块151与控制模块13连接,用于根据第一电平的第一控制信号控制第一电磁阀关断,并根据第二电平的第一控制信号控制第一电磁阀导通。
第二开关模块152与控制模块连接,用于根据第三电平的第二控制信号控制第二电磁阀关断,并根据第四电平的第二控制信号控制第二电磁阀导通。
其中,第一电磁阀101用于输出饮用水,第二电磁阀102用于排放废水。
具体实施中,需要出水时,高压开关11呈现高压态,高压开关检测模块 12对应生成高压态信号。不需要出水时,高压开关11呈现低压态,高压开关检测模块12对应生成低压态信号。根据高压开关11的高压开关状态信号决定是否需要对进水中总溶解性物质浓度进行检测以及对第一电磁阀101和第二电磁阀102的通断进行控制。可选的,高压态信号包括高电平,低压态信号包括低电平,当需要出水时,高压开关状态信号为高电平;当不需要出水时,高压开关状态信号为低电平。
具体实施中,第一电磁阀101与高压开关11连接,用于控制输出饮用水。第二电磁阀102通过水质检测模块14与进水管路连接,用于控制排出TDS浓度值不符合饮用要求的废水。第二电磁阀102也可以直接与进水管路连接,用于控制排出TDS浓度值不符合饮用要求的废水。
本实用新型实施例通过水质检测模块对进水中的总溶解性物质(TDS)浓度进行检测生成与水质对应的目标测试电压,通过高压开关检测模块对高压开关的状态进行检测以生成高压开关状态信号,通过控制模块根据目标测试电压和高压开关状态信号控制电磁阀开启水路进行输出饮用水或者排放废水或者关断水路不出水,从而实现实时监测当前进水中的TDS浓度值的变化,并根据实时监测的TDS浓度值结合高压开关状态信号自动调节输出符合TDS浓度值要求的饮用水,自动调节处理过程简单,且能及时、高效快速的解决RO饮用水机长时间不使用导致TDS浓度值变高的问题,避免喝到“第一杯水”。
请参阅图2,在一实施例中,水质检测模块14包括波形整形模块141、第一电极142、第二电极143以及电压跟随模块144。
波形整形模块141与控制模块13连接,用于根据原始测试电压生成第一测试电压。
第一电极142与波形整形模块141连接,用于发送第一测试电压。
第二电极143用于对第一测试电压经进水中的水介质传导后而产生的第二测试电压进行捕获。
电压跟随模块144与第二电极143连接,用于根据第二测试电压生成目标测试电压。
具体实施中,第一电极142和第二电极143共同构成TDS探头。控制模块 13输出脉宽调制波形的原始测试电压并传输给波形整形模块141。波形整形模块141对原始测试电压进行波形整形,以消除噪声干扰,防止原始测试电压的波形产生变形,且波形整形模块141根据原始测试电压生成第一测试电压并传输给第一电极142,提高原始测试电压的精确度,进而提高水质检测的精确度。第一电极142向水中发送第一测试电压,第一测试电压经过进水中的水介质传导后产生第二测试电压。第二电极143捕获第二测试电压之后将第二测试电压传输给电压跟随模块144。原始测试电压、第一测试电压和目标测试电压可以分别为原始脉宽调制电压、第一脉宽调制电压和目标脉宽调制电压,第一测试电压促使TDS探头的第一电极142和第二电极143之间实现交变的直流电压,从而根据交变的直流电压生成目标脉宽调制电压,最后根据目标脉宽调制电压获取第一电极142与第二电极143间的水中的TDS的浓度值,实现水质的实时监测。
进一步的,具体实施中,控制模块13在输出原始测试电压之后的一定时间间隔内,还输出一个与原始测试电压极性相反的第二脉宽调制电压传输给TDS 探头的第一电极142,防止由于长期在TDS探头的第一电极和第二电极上施加同一方向的电压(信号)而导致的TDS探头极化现象,从而提高了水质TDS 浓度检测的精确度。
请参阅图3,在一实施例中,控制模块13包括微处理器U1。
微处理器U1的第一电源端VDD与第一电源+5V连接,微处理器U1的第二电源端VSS\/GND与电源地GND连接。
具体实施中,第一电源也可以为3.3V,根据实际具体需求进行选定。
微处理器U1的第一数据输入输出端P12\/EINT12为控制模块13的第一控制信号输出端。
微处理器U1的第二数据输入输出端P11\/XIN为控制模块13的第二控制信号输出端。
微处理器U1的第三数据输入输出端PT13\/RST为控制模块13的高压开关状态信号输入端。
微处理器U1的第四数据输入输出端P14\/TXD为控制模块13的原始测试电压输出端,微处理器U1的第五数据输入输出端P15\/RXD为控制模块13的目标测试电压输入端。
具体实施中,微处理器U1能完成取指令、执行指令、指令运算以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作,是微型计算机的运算控制部分,因此微处理器U1能够满足发出原始测试电压,使得水质检测模块14对进水中的TDS 浓度值进行检测以生成目标测试电压,以及根据高压开关检测模块12输入的高压开关状态信号和目标测试电压生成控制信号控制电磁阀101和电磁阀102连通或者关断相关的水路等相关的逻辑运算和控制处理功能需求。
具体实施中,微处理器U1可选用型号为A94B114AE的集成芯片,也可以选用单片机或者集成电路等。
请参阅图4,高压开关检测模块12包括第十电阻R10和第五电容C5。
第十电阻R10的第一端与第一电源+5V连接,第十电阻R10的第二端与第五电容C5的第一端连接,第五电容C5的第二端与电源地GND连接。
第十电阻R10的第二端为高压开关检测模块12的高压开关状态信号输出端。
具体实施中,第十电阻R10作为高压开关检测模块12的上拉电阻,通过上拉电阻R10和第五电容C5检测高压开关S1的状态并生成高压开关状态信号。可选的高压开关状态包括高压态信号和低压态信号,高压态信号包括高电平,低压态信号包括低电平。
当不需要出水时,高压开关S1断开,在高压开关检测模块12的上拉电阻 R10的第二端生成高电平的高压态信号Switch1。当需要出水时,高压开关S1 闭合,在高压开关检测模块12的上拉电阻R10的第二端生成低电平的低压态信号Switch1。并通过微处理器U1的第三数据输入输出端PT13\/RST将高压态信号Switch1或者低压态信号Switch1传输给微处理器U1进行逻辑运算与处理。该高压开关检测电路能为水质检测和电磁阀通断控制提供及时有效的参考数据,且电路结构简便,成本低。
请参阅图4,在一实施例中,波形整形模块141包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一三极管Q1、第三电阻R3以及第四电阻R4。
第一电阻R1的第一端与第一电源+5V连接,第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端连接。
第二电阻R2的第二端与第一三极管Q1的基极连接,第一三极管Q1的发射极与电源地GND连接,第一三极管Q1的集电极与第三电阻R3的第二端和第四电阻R4的第一端连接,第三电阻R3的第一端与第一电源+5V连接。
第二电阻R2的第一端为波形整形模块141的原始测试电压MCU_PWM1 输入端,第四电阻R4的第二端为波形整形模块141的第一测试电压PWM 1_OUT输出端。
利用三极管的导通特性和电阻的分压特性进行波形整形,结构简单,易于实现,且成本低。
请参阅图4,电压跟随模块144包括电压跟随器U2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3以及第五电阻R5。
第一电容C1的第一端与电压跟随器U2的正向输入端连接,第一电容C1 的第二端与电源地GND连接。
电压跟随器U2的电源端与第一电源+5V和第二电容C2的第一端连接,第二电容C2的第二端与电源地GND连接,电压跟随器U2的地端与电源地GND 连接,电压跟随器U2的反向输入端与电压跟随器U2的输出端连接。
电压跟随器U2的输出端与第五电阻R5的第一端连接,第五电阻R5的第二端与第三电容C3的第一端连接,第三电容C3的第二端与电源地GND连接。
电压跟随器U2的正向输入端为电压跟随模块144的第二测试电压TDS1 输入端,第五电阻R5的第二端为电压跟随模块144的目标测试电压MCU_TDS1 输出端。
具体实施中,J1为TDS探头,J1-1为TDS探头的第一电极142,J1-2为 TDS探头的第二电极143。将TDS探头J1放入水中,使其充分接触进水液体。微处理器U1根据高压开关11的低压态信号生成原始测试电压MCU_PWM 1,并将原始测试电压MCU_PWM 1传输给波形整形模块141进行波形整形,滤除噪声干扰以生成第一测试电压PWM 1_OUT。TDS探头J1的第一电极142向水中发送第一测试电压PWM 1_OUT,第一测试电压PWM 1_OUT经进水中的水介质传导后而产生第二测试电压TDS1,TDS探头J1的第二电极143对第二测试电压TDS1进行捕获并传输给电压跟随模块144,电压跟随模块144对第二测试电压TDS1进行缓冲和隔离,以生成稳定、高质量的目标测试电压 MCU_TDS1,并将目标测试电压MCU_TDS1传输给微处理器U1,微处理器 U1根据目标测试电压MCU_TDS1分析计算出进水中的TDS浓度值,以实现水质的实时、高精确度检测。
进一步的,具体实施中,微处理器U1在输出原始测试电压MCU_PWM 1 之后的一定时间间隔内,还输出一个与原始测试电压极性相反的脉宽调制波形电压MCU_PWM 2(信号)并传输给TDS探头J1的第一电极142,防止由于长期在TDS探头J1的电极上施加同一方向的电压(信号)会导致TDS探头J1 的电极出现极化现象,进而影响水质TDS浓度检测的精确度。
请参阅图4,在一实施例中,第一开关模块151包括第六电阻R6、第七电阻R7、第一场效应管Q2以及第一二极管D1。
第六电阻R6的第一端为第一开关模块151的第一控制信号Ctrl_1输入端,第六电阻R6的第二端与第七电阻R7的第一端和第一场效应管Q2的栅极连接,第一场效应管Q2的源极和第七电阻R7的第二端与电源地GND连接。
第一场效应管Q2的漏极与第一二极管D1正极连接,第一二极管D1的负极与第二电源+24V连接。
具体实施中,第一电磁阀101的第一端与第一二极管D1的负极连接,第一电磁阀101的第二端与第一二极管D1的正极连接。
请参阅图4,在一实施例中,第二开关模块152包括第八电阻R8、第九电阻R9、第二场效应管Q3以及第二二极管D2。
第八电阻R8的第一端为第二开关模块152的第二控制信号Ctrl_2输入端,第八电阻R8的第二端与第九电阻R9的第一端和第二场效应管Q3的栅极连接,
第二场效应管Q3的源极和第九电阻R9的第二端与电源地GND连接。
第二场效应管Q3的漏极与第二二极管D2正极连接,第二二极管D2的负极与第二电源+24V连接。
具体实施中,第二电磁阀102的第一端与第二二极管D2的负极连接,第二电磁阀102的第二端与第二二极管D2的正极连接。
具体实施中,第一控制信号包括第一电平的第一控制信号和第二电平的第一控制信号;第二控制信号包括第三电平的第二控制信号和第四电平的第二控制信号。可选的第一电平和第三电平为低电平,第二电平和第四电平为高电平。
微处理器U1根据高压开关S1的状态,有以下几种状态动作:
1)当高压开关S1为高压态(不需要出水),微处理器U1根据高压开关检测模块12输出的高压态信号(高电平)Switch1不生成原始测试电压,不启动水质检测模块14对进水中的TDS浓度值进行检测。微处理器U1高压态信号(高电平)Switch1生成低电平(第一电平)的第一控制信号并通过微处理器U1的第一数据输入输出端P12\/EINT12传输给第一开关控制模块151,控制第一开关模块151关断第一电磁阀101,且生成低电平(第三电平)的第二控制信号并通过微处理器U1的第二数据输入输出端P11\/XIN传输给第二开关控制模块 152,控制第二开关模块152控制关断第二电磁阀102。
2)当高压开关S1为低压态(需要出水),微处理器U1根据高压开关检测模块12输出的低压态信号(低电平)Switch1生成原始测试电压MCU_PWM1;原始测试电压MCU_PWM1经过波形整形模块141生成第一测试电压PWM1_OUT并传输给TDS探头J1的第一电极J1-1;第一电极J1-1向进水中发送第一测试电压PWM1_OUT,第一测试电压PWM 1_OUT经进水中的水介质传导后产生第二测试电压TDS1;TDS探头J1的第二电极J1-2捕获第二测试电压TDS1并传输给电压跟随模块144;电压跟随模块144对第二测试电压TDS1 进行电压跟随以生成目标测试电压MCU_TDS1,并将目标测试电压 MCU_TDS1经微处理器U1的第五数据输入输出端P15\/TXD传输给微处理器 U1,微处理器U1根据目标测试电压MCU_TDS1分析判断进水中的TDS浓度值;当检测到进水中的TDS浓度值高于预设值时,则微处理器U1对应生成低电平(第一电平)的第一控制信号并通过微处理器U1的第一数据输入输出端 P12\/EINT12传输给第一开关控制模块151,控制第一开关模块151关断第一电磁阀101,且微处理器U1生成高电平(第四电平)的第二控制信号并通过微处理器U1的第二数据输入输出端P11\/XIN传输给第二开关控制模块152,控制第二开关模块152导通第二电磁阀102,启动排放废水,并保持实时监测进水中的TDS浓度值,直到TDS浓度值符合预设值。
3)当高压开关S1为低压态(需要出水),微处理器U1根据高压开关检测模块12输出的低压态信号(低电平)Switch1生成原始测试电压MCU_PWM1水质检测模块14对进水中的TDS浓度值检测,当检测到进水中的TDS浓度值符合预设值时,则微处理器U1对应生成低电平(第三电平)的第二控制信号并通过微处理器U1的第二数据输入输出端P11\/XIN传输给第二开关控制模块 152,控制第二开关模块152关断第二电磁阀102,同时微处理器U1生成高电平(第二电平)的第一控制信号并通过微处理器U1的第一数据输入输出端 P12\/EINT12传输给第一开关控制模块151,控制第一开关模块151导通第一电磁阀101,启动输出饮用水,并保持实时监测TDS浓度值,保证出水的TDS 浓度值小于等于预设值,符合输出饮用水的要求。
本实施例的水总溶解性物质浓度自动调节装置,通过高压开关检测模块对高压开关的开关状态进行检测生成高压开关状态信号,通过水质检测模块对进水中的总溶解性物质浓度进行检测生成与水质对应的目标测试电压,通过控制模块根据目标测试电压和高压开关状态信号控制电磁阀导通水路输出饮用水或者排放废水或者关断水路不出水,从而实现实时监测当前水机总溶解性物质 TDS浓度值的变化,并根据实时监测的TDS浓度值结合高压开关的状态自动调节输出饮用水,自动调节处理过程简单,且能及时、高效快速的解决RO饮用水机长时间不使用导致TDS浓度值变高的问题。
本实用新型的第二方面提供一种饮水机,该饮水机包括如上述所述的水总溶解性物质浓度自动调节装置。
本实施例的饮水机可以实现水质的实时监测和自动调节的功能,且自动调节处理过程简单,能及时、高效快速的解决RO饮用水机长时间不使用导致TDS 值变高的问题,避免用户喝到“第一杯水”而影响身体健康。
虽然上面以某个详细程度描述了某些实施例,但是本领域中的技术人员可对所公开的实施例做出很多变更而不偏离本公开的范围。“例如”在整个说明书中的使用应被广泛地解释并用于提供本公开的实施例的非限制性例子,且本公开不限于这样的例子。意图是包含在上述描述中或在附图中示出的所有事务应被解释为仅仅是例证性的而不是限制性的。可做出在细节或结构上的变化而不偏离本公开。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920306234.7
申请日:2019-03-11
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:94(深圳)
授权编号:CN209525600U
授权时间:20191022
主分类号:G05D 11/13
专利分类号:G05D11/13
范畴分类:40E;31E;
申请人:深圳安吉尔饮水产业集团有限公司
第一申请人:深圳安吉尔饮水产业集团有限公司
申请人地址:518108 广东省深圳市宝安区石岩街道松白路东办公楼1栋三、四层(仅供办公),东厂房A栋三层、B栋二层(生产使用)
发明人:罗昌腾;李双
第一发明人:罗昌腾
当前权利人:深圳安吉尔饮水产业集团有限公司
代理人:李海宝
代理机构:44237
代理机构编号:深圳中一专利商标事务所
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计