卫生间排气扇自动、手动二用开关电路的制作方法
【专利摘要】一种卫生间排气扇自动、手动二用开关电路，涉及到一种排气扇控制电路，由电源接口、信号接口、偏置电阻a、可变电阻、三极管、偏置电阻b、非门、隔离电阻、手动开关、驱动电阻和单向可控硅组成，其中偏置电阻a的第一脚连接到信号接口，偏置电阻a的第二脚连接到可变电阻的第一脚和三极管的基极，三极管的集电极连接到非门a的输入端和偏置电阻b的第二脚，偏置电阻b的第一脚连接到工作电源，非门a的输出端连接到非门b的输入端，非门b的输出端通过隔离电阻连接到非门c的输入端和手动开关的第二端，非门c的输出端通过驱动电阻连接到单向可控硅的控制极。本发明根据卫生间的湿度自动打开排气扇排除水蒸汽，排除不安全隐患及给人们带来使用方便。
【专利说明】卫生间排气扇自动、手动二用开关电路
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电子电路，特别涉及到一种排气扇控制电路。
【背景技术】
[0002] 家庭的卫生间，大都兼做洗澡间，卫生间内的排气扇，除用于换气排除臭气外，还 在人们洗澡时，用来排除水蒸汽，排气扇的开关一般都是手动操作，当人们在洗澡过程中发 现水蒸汽弥漫时，在全身湿透的情况下手动打开排气扇换气，将存在不安全问题和使用不 方便，如在洗澡前打开排气扇，又将造成电能浪费及缩短排风扇的使用寿命。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是要提供一种卫生间排气扇自动、手动二用开关电路，在平时排除 臭气时，使用手动操作打开排气扇进行换气，当人们洗澡时，根据卫生间的湿度自动打开排 气扇排除水蒸汽，节省电能，并且排除不安全隐患及给人们带来方便。
[0004] 本发明的一种卫生间排气扇自动、手动二用开关电路，其特征是电路由电源接口 a (1)、电源接口 b (2)、整流集成块（IC1)、隔离二极管（VI)、降压电阻（R1)、滤波电容器（C)、 稳压二极管（V2)、信号接口（4)、偏置电阻a (R2)、可变电阻（RW)、三极管（VT)、偏置电阻b (R3)、非门a (IC2)、非门b (IC3)、隔离电阻（R4)、手动开关（Q)、非门c (IC4)、驱动电阻 (R5)和单向可控硅（VS)组成，其中：整流集成块（IC1)的二个输入端分别连接到电源接口 a (1)和电源接口 b (2)，整流集成块（IC1)的正极连接到隔离二极管（VI)的阳极和单向可 控硅（VS)的阳极，隔离二极管（VI)的阴极连接到降压电阻（R1)的第一脚，降压电阻（R1) 的第二脚与滤波电容器（C1)的正极和稳压二极管（V2)的阴极连接后构成工作电源（V+)， 整流集成块（IC1)的负极与滤波电容器（C1)的负极和稳压二极管（V2)的阳极连接后构成 地线；偏置电阻a (R2)的第一脚连接到信号接口（4)，偏置电阻a (R2)的第二脚连接到可 变电阻（RW)的第一脚和三极管（VT)的基极，可变电阻（RW)的第二脚和第三脚连接到地线， 三极管（VT)的发射极连接到地线，三极管（VT)的集电极连接到非门a (IC2)的输入端和偏 置电阻b (R3)的第二脚，偏置电阻b (R3)的第一脚连接到工作电源（V+)，非门a (IC2)的 输出端连接到非门b (IC3)的输入端，非门b (IC3)的输出端通过隔离电阻（R4)连接到非 门c (IC4)的输入端和手动开关（Q)的第二端，手动开关（Q)的第一端连接到地线，非门c (IC4)的输出端通过驱动电阻（R5)连接到单向可控硅（VS)的控制极，单向可控硅（VS)的 阴极连接到地线。
[0005] 本发明中，非门a (IC2)、非门b (IC3)、非门c (IC4)共用一只六非门集成电路，多 余的三只非并联到非门c (IC4)上，六非门集成电路的电源端连接到工作电源（V+)，六非门 集成电路的接地端连接到地线；电路有馈电接口（3)和地线接口（5)接出，信号接口（4)的 外接部件有湿度传感器（MS)，湿度传感器（MS)上有电源正端、信号正端、信号负端和电源 负端，湿度传感器（MS)上的电源正端连接到馈电接口（3)，湿度传感器（MS)上的信号正端 连接到信号接口（4)，湿度传感器（MS)上的电源负端连接到地线接口（5)，湿度传感器（MS) 上的信号负端悬空不用；电路的外接负载有排风扇（Μ)的电机绕组；电路的外接线路有电 源的相线（L)和电源的零线（N);电源接口 a (1)连接到电源的相线（L)，电源接口 b (2)通 过排风扇（M)的电机绕组连接到电源的零线（N)。
[0006] 上述的发明中，采用湿度传感器来提取卫生间内的湿度信息，湿度传感器输出的 直流电压变化与被测环境的相对湿度变化成线性关系，使用非常方便，已广泛用于气象、航 空、纺织、烟草、粮食、仓库、医疗卫生等各个领域。当卫生间内的湿度达到设定值时，本发 明的电路便自动接通电源，使排风扇打开换气，当卫生间内的湿度低于设定值时，电路便自 动停止。电路中的可变电阻（RW)用来调节灵敏度，可变电阻（RW)的阻值调低时，使开关 电路自动开机的相对湿度就大，相反，可变电阻（RW)的阻值调高时，使开关电路自动开机 的相对湿度就小，通过调节可变电阻（RW)的阻值，确定使开关电路自动开机的相对湿度为 85-75%。
[0007] 上述的发明应用时，自动、手动二用开关电路安装在电路板上，电路板设置在开关 盒内，本发明的电路与排风扇以串联方式连接在220V的电源线路上。当人们洗澡时，卫生 间内将产生水蒸汽，使得卫生间内的湿度增大，一旦卫生间内的湿度达到设定值时，湿度传 感器（MS)输出的信号使三极管（VT)呈导通状态，三极管（VT)集电极上的电压低于1/3工 作电源（V+)的电压，经非门a (IC2)整形后，非门a (IC2)的输出端输出高电平到非门b (IC3)的输入端，使非门b (IC3)的输出端及非门c (IC4)的输入端呈低电平，非门c (IC4) 的输出端反转为高电平，单向可控硅（VS)导通，排风扇（M)通电运行，把卫生间内的湿空气 排出室外，新鲜空气便自然补充进卫生间，实现自动换气。当人们洗好澡，卫生间内的湿度 逐渐降低到设定值以下时，湿度传感器（MS)输出的信号使三极管（VT)不呈导通状态，使三 极管（VT)集电极上的电压高于2/3工作电源（V+)的电压，经非门a (IC2)整形后，非门a (IC2)的输出端及非门b (IC3)的输入端呈低电平，非门b (IC3)的输出端及非门c (IC4) 的输入端呈高电平，非门c(IC4)的输出端反转为低电平，单向可控硅（VS)截止，排风扇（M) 断电停止。平时，当人们感觉卫生间内的空气不清新需换气时，可合上手动开关（Q)，把非门 c (IC4)的输入端接通到地线，使非门c (IC4)的输入端呈低电平，非门c (IC4)的输出端 为高电平，单向可控硅（VS)导通，使排风扇（M)通电运行，对卫生间进行换气操作。
[0008] 上述的发明中，六非门集成电路的选用型号为CC40106的CMOS的数字集成电路， CMOS数字集成电路是一种理想的微功耗电路，抗干扰性能强，接口电路简单，使得组成的电 路简洁，并且工作可靠。
[0009] 本发明的有益效果是：提供的卫生间排气扇自动、手动二用开关电路，根据卫生间 的湿度自动打开排气扇排除水蒸汽，节省电能，并且排除不安全隐患及给人们带来使用方 便。本发明同时具备手动操作功能，在平时排除臭气时，使用手动操作打开排气扇进行换 气。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 附图1是本发明的卫生间排气扇自动、手动二用开关电路图。
[0011] 图中：R1.降压电阻,R2.偏置电阻a，R3.偏置电阻b，R4.隔离电阻，R5.驱动电 阻，RW.可变电阻，C.滤波电容器，VI.隔离二极管，V2.稳压二极管，VT.三极管，VS.单向 可控硅，V+.工作电源，IC1.整流集成块，IC2.非门a，IC3.非门b，IC4.非门c，IC5.非门 d，IC6.非门e，IC7.非门f，Q.手动开关，Μ.排风扇，MS.湿度传感器，L.电源的相线，N.电 源的零线，1.电源接口 a，2.电源接口 b，3.馈电接口，4.信号接口，5.地线接口。
【具体实施方式】
[0012] 实施例附图1所示的实施方式中，一种卫生间排气扇自动、手动二用开关电路由 电源接口 a (1)、电源接口 b (2)、整流集成块（IC1)、隔离二极管（VI)、降压电阻（R1)、滤波 电容器（C)、稳压二极管（V2)、信号接口（4)、偏置电阻a (R2)、可变电阻（RW)、三极管（VT)、 偏置电阻b (R3)、非门a (IC2)、非门b (IC3)、隔离电阻（R4)、手动开关（Q)、非门c (IC4)、 驱动电阻（R5)和单向可控硅（VS)组成，其中：整流集成块（IC1)的二个输入端分别连接到 电源接口 a (1)和电源接口 b (2)，整流集成块（IC1)的正极连接到隔离二极管（VI)的阳 极和单向可控硅（VS)的阳极，隔离二极管（VI)的阴极连接到降压电阻（R1)的第一脚，降压 电阻（R1)的第二脚与滤波电容器（C1)的正极和稳压二极管（V2)的阴极连接后构成工作电 源（V+)，整流集成块（IC1)的负极与滤波电容器（C1)的负极和稳压二极管（V2)的阳极连 接后构成地线；偏置电阻a (R2)的第一脚连接到信号接口（4)，偏置电阻a (R2)的第二脚 连接到可变电阻（RW)的第一脚和三极管（VT)的基极，可变电阻（RW)的第二脚和第三脚连 接到地线，三极管（VT)的发射极连接到地线，三极管（VT)的集电极连接到非门a (IC2)的 输入端和偏置电阻b (R3)的第二脚，偏置电阻b (R3)的第一脚连接到工作电源（V+)，非 门a (IC2)的输出端连接到非门b (IC3)的输入端，非门b (IC3)的输出端通过隔离电阻 (R4)连接到非门c (IC4)的输入端和手动开关（Q)的第二端，手动开关（Q)的第一端连接 到地线，非门c (IC4)的输出端通过驱动电阻（R5)连接到单向可控硅（VS)的控制极，单向 可控硅（VS)的阴极连接到地线。本实施例中，非门a (IC2)、非门b (IC3)、非门c (IC4) 共用一只六非门集成电路，多余的非门d (IC5)、非门e (IC6)及非门f (IC7)并联到非门 c (IC4)上，六非门集成电路的电源端连接到工作电源（V+ )，六非门集成电路的接地端连接 到地线；电路有馈电接口（ 3 )和地线接口（ 5 )接出，信号接口（ 4 )的外接部件有湿度传感器 (MS)，湿度传感器（MS)上有电源正端、信号正端、信号负端和电源负端，湿度传感器（MS)上 的电源正端连接到馈电接口（3)，湿度传感器（MS)上的信号正端连接到信号接口（4)，湿度 传感器（MS)上的电源负端连接到地线接口（5)，湿度传感器（MS)上的信号负端悬空不用； 电路的外接负载有排风扇（M)的电机绕组；电路的外接线路有电源的相线（L)和电源的零 线（N);电源接口 a (1)连接到电源的相线（L)，电源接口 b (2)通过排风扇（M)的电机绕组 连接到电源的零线（N)。
[0013] 上述的实施例中，采用湿度传感器（MS)来提取卫生间内的湿度信息，当卫生间内 的湿度达到设定值时，本实施例的电路便自动接通电源，使排风扇打开换气，当卫生间内的 湿度低于设定值时，电路便自动停止。电路中的可变电阻（RW)用来调节灵敏度，可变电阻 (RW)的阻值调低时，使开关电路自动开机的相对湿度就大，相反，可变电阻（RW)的阻值调高 时，使开关电路自动开机的相对湿度就小，通过调节可变电阻（RW)的阻值，确定使开关电路 自动开机的相对湿度为85-75%。本实施例应用时，自动、手动二用开关电路安装在电路板 上，电路板设置在开关盒内，本实施例的电路与排风扇以串联方式连接在220V的电源线路 上。当人们洗澡时，卫生间内将产生水蒸汽，使得卫生间内的湿度增大，一旦卫生间内的湿 度达到设定值时，湿度传感器（MS)输出的信号使三极管（VT)呈导通状态，三极管（VT)集电 极上的电压低于1/3工作电源（V+)的电压，经非门a (IC2)整形后，非门a (IC2)的输出端 输出高电平到非门b (IC3)的输入端，使非门b (IC3)的输出端及非门c (IC4)的输入端 呈低电平，非门c (IC4)的输出端反转为高电平，单向可控硅（VS)导通，排风扇（M)通电运 行，把卫生间内的湿空气排出室外，新鲜空气便自然补充进卫生间，实现自动换气。当人们 洗好澡，卫生间内的湿度逐渐降低到设定值以下时，湿度传感器（MS)输出的信号使三极管 (VT)不呈导通状态，使三极管（VT)集电极上的电压高于2/3工作电源（V+)的电压，经非门 a (IC2)整形后，非门a (IC2)的输出端及非门b (IC3)的输入端呈低电平，非门b (IC3) 的输出端及非门c (IC4)的输入端呈高电平，非门c (IC4)的输出端反转为低电平，单向可 控硅（VS)截止，排风扇（M)断电停止。平时，当人们感觉卫生间内的空气不清新需换气时， 可合上手动开关（Q)，把非门c (IC4)的输入端接通到地线，使非门c (IC4)的输入端呈低 电平，非门c (IC4)的输出端为高电平，单向可控硅（VS)导通，使排风扇（M)通电运行，对卫 生间进行换气操作。
【权利要求】
1. 一种卫生间排气扇自动、手动二用开关电路，其特征是电路由电源接口 a (1)、电源 接口 b (2)、整流集成块（IC1)、隔离二极管（VI)、降压电阻（R1)、滤波电容器（C)、稳压二极 管（V2)、信号接口（4)、偏置电阻a (R2)、可变电阻（RW)、三极管（VT)、偏置电阻b (R3)、非 门a (IC2)、非门b (IC3)、隔离电阻（R4)、手动开关（Q)、非门c (IC4)、驱动电阻（R5)和单 向可控硅（VS)组成，其中： 整流集成块（IC1)的二个输入端分别连接到电源接口 a (1)和电源接口 b (2)，整流 集成块（IC1)的正极连接到隔离二极管（VI)的阳极和单向可控硅（VS)的阳极，隔离二极管 (VI)的阴极连接到降压电阻（R1)的第一脚，降压电阻（R1)的第二脚与滤波电容器（C1)的 正极和稳压二极管（V2)的阴极连接后构成工作电源（V+)，整流集成块（IC1)的负极与滤波 电容器（C1)的负极和稳压二极管（V2)的阳极连接后构成地线； 偏置电阻a (R2)的第一脚连接到信号接口（4)，偏置电阻a (R2)的第二脚连接到可变 电阻（RW)的第一脚和三极管（VT)的基极，可变电阻（RW)的第二脚和第三脚连接到地线，三 极管（VT)的发射极连接到地线，三极管（VT)的集电极连接到非门a (IC2)的输入端和偏 置电阻b (R3)的第二脚，偏置电阻b (R3)的第一脚连接到工作电源（V+)，非门a (IC2)的 输出端连接到非门b (IC3)的输入端，非门b (IC3)的输出端通过隔离电阻（R4)连接到非 门c (IC4)的输入端和手动开关（Q)的第二端，手动开关（Q)的第一端连接到地线，非门c (IC4)的输出端通过驱动电阻（R5)连接到单向可控硅（VS)的控制极，单向可控硅（VS)的 阴极连接到地线。
2. 根据权利要求1所述的一种卫生间排气扇自动、手动二用开关电路，其特征是非门a (IC2)、非门b (IC3)、非门c (IC4)共用一只六非门集成电路，多余的三只非并联到非门c (IC4 )上，六非门集成电路的电源端连接到工作电源（V+)，六非门集成电路的接地端连接到 地线。
3. 根据权利要求1所述的一种卫生间排气扇自动、手动二用开关电路，其特征是电路 有馈电接口（3)和地线接口（5)接出，信号接口（4)的外接部件有湿度传感器(MS)，湿度传 感器（MS)上有电源正端、信号正端、信号负端和电源负端，湿度传感器（MS)上的电源正端 连接到馈电接口（3)，湿度传感器（MS)上的信号正端连接到信号接口（4)，湿度传感器（MS) 上的电源负端连接到地线接口（5)，湿度传感器（MS)上的信号负端悬空不用。
4. 根据权利要求1所述的一种卫生间排气扇自动、手动二用开关电路，其特征是电路 的外接负载有排风扇（M)的电机绕组；电路的外接线路有电源的相线（L)和电源的零线 (N);电源接口 a (1)连接到电源的相线（L)，电源接口 b (2)通过排风扇（M)的电机绕组连 接到电源的零线（N)。
【文档编号】H03K17/96GK104158528SQ201410382662
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】蒋小芳 申请人:衢州迪升工业设计有限公司