一种超低功耗触水检测电路的制作方法

本实用新型涉及遇水检测技术领域，尤其是一种超低功耗触水检测电路。

背景技术：

目前遇水监测技术的应用十分广泛，一般未检测到水时处于休眠或者低功耗状态。这意味着设备控制器长时间处于休眠模式，功耗稍低，但对一些难以获取市电或者太阳能供电的情况只能采用电池(锂电池或者铅酸蓄电池)供电的场所，如不能降低设备功耗，由于电池电量有限，需要及时充电或者更换电池，否则会造成电池的永久性损坏，此外对一些长时间休眠的应用场合，超低功耗设计显得尤为重要。

目前市面上的遇水监测终端，使用不同的类型的传感器，如电子水尺水位的测量、船上遇险救生系统等遇水监测传感器的应用，使用的遇水监测传感器有湿度传感器、遇水形变材料、微处理器引脚监测、电压比较器等。

实用新型专利：一种超低功耗遇水检测电路(授权号cn208140824u)，使用pmos管和几个电阻构成遇水监测电路，具有非常低的功耗，属于一种高端负载开关(高端驱动)，遇水开启电源正极，无水时断开电源正极，同等条件下由于pmos管导通电阻比nmos管大，价格贵，替换种类少等原因，进一步限制了使用范围，使用范围不及nmos范围广，很多设备需要一种低端负载开关(低端驱动，比如太阳能充电控制器开启或关闭电源负极)，因此有必要设计一款低端驱动遇水检测电路，满足低端驱动要求。

因此，对于上述问题有必要提出一种超低功耗触水检测电路。

技术实现要素：

本实用新型目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种超低功耗触水检测电路，解决了现有低端驱动触水监测电路难以获得超低功耗的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种超低功耗触水检测电路，包括nmos管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一接触电极和第二接触电极，所述第一接触电极通过第一电阻分别连接电源正极和负载设备，所述第二接触电极分别连接第二电阻和第三电阻的一端，所述第二电阻的另一端通过连接nmos管的栅极，所述第三电阻的另一端分别接地和连接nmos管的源极，所述nmos管的漏极连接负载设备。

优选地，所述第一电阻r1的阻值为100kω级，第二电阻r2的阻值为10kω级，第三电阻r3的阻值为1mω级。

优选地，所述电源正极为负载设备供电。

优选地，所述第一电阻和第二电阻为限流电阻，所述第三电阻为偏置电阻。

一种超低功耗触水检测电路，包括nmos管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一接触电极和第二接触电极，所述第一接触电极通过第一电阻分别连接电源正极和负载设备，所述第二接触电极通过第二电阻分别连接nmos管的栅极和第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端分别接地和连接nmos管的源极，所述nmos管的漏极连接负载设备。

本实用新型有益效果：本实用新型根据不同需要使用不同的nmos管，nmos导通和截止电流功耗基本为0，可以忽略不计，只有几个元器件，成本很低，体积小，适合于集成在电路板上，大大降低了设备的功耗，延长了电池的工作时间，降低了设备维护成本。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图；

图2是本实用新型的另一种实施方式电路原理图。

附图标记：g1、第一接触电极；g2、第二接触电极；r1、第一电阻；r2、第二电阻；r3、第三电阻；r、负载设备；vcc、电源正极。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1并结合图2所示，一种超低功耗触水检测电路，包括nmos管v1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第一接触电极g1和第二接触电极g2，所述第一接触电极g1通过第一电阻r1分别连接电源正极vcc和负载设备r，所述第二接触电极g2分别连接第二电阻r2和第三电阻r3的一端，所述第二电阻r2的另一端通过连接nmos管v1的栅极，所述第三电阻r3的另一端分别接地和连接nmos管v1的源极，所述nmos管v1的漏极连接负载设备r。

进一步的，所述第一电阻r1的阻值为100kω级，第二电阻r2的阻值为10kω级，第三电阻r3的阻值为1mω级。

进一步的，所述电源正极vcc为负载设备r供电。

进一步的，所述第一电阻r1和第二电阻r2为限流电阻，所述第三电阻r3为偏置电阻。

一种超低功耗触水检测电路，包括nmos管v1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第一接触电极g1和第二接触电极g2，所述第一接触电极g1通过第一电阻r1分别连接电源正极vcc和负载设备r，所述第二接触电极g2通过第二电阻r2分别连接nmos管v1的栅极和第三电阻r3的一端，所述第三电阻r3的另一端分别接地和连接nmos管v1的源极，所述nmos管v1的漏极连接负载设备。

本实用新型有益效果：本实用新型根据不同需要使用不同的nmos管v1，nmos管v1导通和截止电流功耗基本为0，可以忽略不计，只有几个元器件，成本很低，体积小，适合于集成在电路板上，大大降低了设备的功耗，延长了电池的工作时间，降低了设备维护成本。

利用水的导电性，水的阻抗为百kω数量级(视水质、接触面积和距离而定)，选取第一电阻r1为100kω、第二电阻r2为10kω、第三电阻r3为1mω级。第一接触电极g1和第二接触电极g2都接触到水，水检测电路电压增加，nmos管v1的栅极、源极之间电压大于导通阈值电压，nmos管导通，导通偏置电流功耗为微安级，电源正极vcc经过nmos管v1至电源负极，设备开始工作；第一接触电极g1和第二接触电极g2未接触到水，nmos管的栅极、源极之间的电压约等于0v，nmos管截止，截止电流功耗约为0。由于nmos管属于电压器件，nmos管导通和截止时其电流非常小，可以忽略不计，与传统遇水监测电路电流功耗毫安级相比，功耗降低非常大，特别适合于长时间无水的监测电路中，具有超低功耗，成本很低。

根据不同电池电压，以及第一接触电极g1、第二接触电极g2的接触面积和距离，调整偏置第三电阻r3大小，满足遇水时能够开启nmos管，无水时能够关闭nmos管v1。根据nmos管v1参数调整第二电阻r2大小，第二电阻r2属于限流电阻，避免第一接触电极g1、第二接触电极g2短路时nmos管v1的栅极、源极之间电流过大烧坏nmos管v1。

电源负极可能接设备金属外壳，为避免电源正极vcc经过第一接触电极g1至电源负极形成回路，限流第一电阻r1阻值尽量大，可以减少泄漏电流，降低功耗。

nmos管v1具有低导通阻抗功率功能，可以减少负载开关导通损耗电流，降低功耗。

本实用新型与传统遇水监测电路电流功耗毫安级相比，nmos管v1导通时电路电流功耗为微安级，nmos管v1截止时电路电流功耗为0，其加权平均功耗基本为0，整体功耗降低非常大，具有超低功耗，很低成本，表贴面积小(属于分立元器件)，易于集成在pcb板上。本方案属于一种超低功耗低端驱动触水检测电路，是一种低端驱动负载开关，适用于低端负载开关应用领域,特别适合于长时间无水的监测电路中。与实用新型专利《一种超低功耗遇水检测电路(授权号cn208140824u)》一样，将进一步扩展应用范围。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。