电子马桶盖的基本组成与工作原理

　　电子马桶盖系统框图如下图所示，电子马桶盖可分为水路、电路控制、机构及加热器部件等三部分。

　　1．水路部分
　　
　　水路部分由稳压阀组件、流量计、即热组件、换向阀组件、空气泵和冲洗组件组成。下面介绍各组件的组成与功能。

　　(1)稳压阀组件
　　
　　稳压阀组件由铜连接头、电磁阀和稳压阀等组成。

　　铜连接头用于连接进水管与稳压阀；电磁阀控制水的流入；稳压阀使水输出压力保持稳定。当进水口静压力为2kgf/平方厘米或8kgf/平方厘米，出水口压力稳定于0.7±0.1kgf/平方厘米。

　　(2)流量计
　　
　　主要用于监控流量，并将结果以脉冲形式送给MCU、MCU再根据不同的流量控制即热组件以相应功率对水进行加热。

　　(3)即热组件
　　
　　主要由陶瓷加热管、温控开关、温度传感器、水位开关和即热本体等组成。

　　主要功能：对冷水进行加热，使之达到设置温度，并对水温进行控制。要求出水15s后，水温达到40℃±l℃，持续1min测试温度波动在2℃之内。

　　其中，陶瓷加热管用于对水加热，其最大功率控制在1520W～1680W；温度传感器检测水温并送给MCU：水位开关用于防止加热管干烧；温控开关的作用是，当温度超过55℃时断开加热管的供电，防止水温过高造成的伤害。

　　(4)空气泵
　　
　　其作用是给换阀提供压缩空气，使水与空气混合在一起，增加清洗力度，提高清洗洁净度。有些机型没有使用空气泵，这可以通过臀洗或妇洗喷水的声音来判断：喷水时发出“吱吱”声说明装有空气泵，反之则没有。

　　(5)换向闽组件
　　
　　其作用，一是切换臀洗与妇洗，并使水路与空气混合；二是控制臀洗或妇洗的流量。该器件的优劣直接影响功能切换和流量，是一个精度要求高的很重要的组件。

　　(6)冲洗组件
　　
　　冲洗组件主要由电机、齿轮组和喷头组等组成。其工作原理是电机带动齿轮组通过与喷管组件中的齿条啮合，使喷管组件做往返运动，从而实现冲洗功能和移动按摩功能。

　　2．电路控制部分
　　
　　电路控制部分由电源板、主控板、即热控制板、按键板和按键板等组成。

　　(1)电塬板
　　
　　采用开关电源电路。其主要功能，一是向主控板提供+5V、+12V、+24V直流电压和PWM信号：二是通过板上的可控硅控制器件向座圈加热器、进水电磁阀、烘干加热器提供220V交流电压。

　　电路框图如下图所示。AC220V市电经电源输入滤波电路滤除高频杂波。而后进行整流、滤波，获得300V的直流电压。再通过电开关变换器、开关管和IC芯片组成的+5V、+12V、+24V交流变换器电路，在开关器次级产生所需的脉冲交流电压；最后经过整流、滤波电路产生+5V、+12V和+24V直流电压。+5V主要为系统控制电路及一般电路供电，+12V为烘干电机、除臭电机、冲洗电机、换向阀电机和空气泵电机及报警电路供电，+24V为自动翻盖电机供电。+5V采用次级采样稳压方式。

 

　　在电源电路中有两个电路比较特殊，一是可控硅控制电路，二是PWM产生电路。下图所示为某一支路的可控硅控制电路，CTL信号来自MCU，该信号通过光耦Ul(MOC3043)控制双向可控硅Ql进行启动控制，从而控制交流电自A端输入，从B端输出。R4、Cl是Ql的保护电路。

 

　　下图为PWM产生电路。AC220V市电经Dl、D2整流，R5、R6、R7分压及Zl稳压，在Zl阴极产生22V脉动电压，该电压经过R8、R9分压，三极管Tl驱动，控制光耦U2(OPTOISO1)，使光耦中的光敏三极管输出随光强弱而变化，从而形成PWM信号供主控板MCU使用。

 

　　(2)主控制
　　
　　板主控板是系统的控制中心。单片机PIC16F946I/PT对可控硅、喷嘴换向阀电机、空气增压泵、喷嘴摆动电机、烘干电机、除臭电机、自动翻盖、座圈和报警蜂鸣器等进行控制。主控板上还包括上述器件的驱动电路。下图为主控板电路框图。

 

　　下图是其中的典型驱动电路，主要是通过U3驱动管来实现对电机转动的控制。当输入高电平时，U3导通，电机转动；输入低电平时，U3截止，电机停转。

 

　　下图为报警电路，由U4、U5、U6与相关偏置电路组成蜂鸣器放大电路。