[发明专利]一种使用PWM波调节的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用PWM波调节的控制装置，用以解决智能尿便处理装置中的尿便处理腔体内部冲洗水和干燥风的流量和温度控制问题。

背景技术

现有技术中，对于胖瘦不同、身高不同，病患程度不同，性别不同等类型的病患者，智能尿便处理装置中的尿便处理腔体内部冲洗水和干燥风的流量和温度通常都被固定于某一个值，无法根据病患者个人实际要求进行水温、水量、风温、风量的调节，从而影响病患者的舒适度和装置的冲洗烘干效果。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺点，提供一种使用PWM波调节的控制装置。

本发明是通过以下技术方案来实现的：在单片机内部产生四路PWM波，作为气泵、水泵、水加热管、风加热丝这四个执行部件工作电源的驱动信号，改变四路PWM波的占空比即可改变四个执行部件的工作电压，从而实现对水温、水量、风温、风量的调节控制功能。

本发明包括单片机控制部分、电源电路部分和执行部件，其结构由单片机控制部分、电源电路部分、气泵、水泵、风加热丝、水加热管、单片机控制部分和电源电路部分的连接线、电源电路部分和执行部件的连接线组成。单片机控制部分的四路PWM信号线连接至电源电路部分，电源电路部分的12V直流和220V的交流电源插座连接至气泵、水泵、风加热丝、水加热管的电源线。

单片机控制部分包括：单片机U1、单片机四路PWM输出信号drv_shuibeng、drv_qibeng、drv_jiare_shui、drv_jiare_f、单片机U1晶振电路Y1、C29、C30，单片机U1电源滤波电路C27、C28、电源VCC_5V和接地，单片机PWM输出信号drv_shuibeng作为水泵的电源部分驱动信号，连接至单片机U1的PB5输出管脚，单片机PWM输出信号drv_qibeng作为气泵的电源部分驱动信号，连接至单片机U1的PB6输出管脚，单片机PWM输出信号drv_jiare_shui作为水加热管的电源部分驱动信号，连接至单片机U1的PB7输出管脚，单片机PWM输出信号drv_jiare_f作为风加热丝的电源部分驱动信号，连接至单片机U1的PG3输出管脚。单片机控制部分的上拉电路R3，R4是用来保证来自传感器输入信号至单片机U1的PD0输入管脚的稳定性。单片机U1采用ATmega128-16AC,由Y1，C29，C30连接成的电路为单片机U1提供系统时钟，由C27，C28连接成的电路为单片机U1的工作电源提供滤波，防止外界干扰而导致工作电源不稳定。

电源电路部分包括：水泵电源驱动电路、气泵电源驱动电路、风加热丝电源驱动电路，水加热管电源驱动电路。

水泵电源驱动电路包括：水泵电源插座P1、水泵电源PWM驱动信号drv_shuibeng、场效应管Q8、R29、R30、R31、C6、VCC_12V和接地，其中R29、R30为场效应管Q8的驱动电阻，R31、C6为防止水泵电机工作时的瞬间尖峰电压烧坏场效应管Q8的保护电路。当驱动信号drv_shuibeng为高电平时，场效应管Q8导通，12V直流电源加载在水泵电源插座P1上，水泵开始工作；当驱动信号drv_shuibeng为低电平时，场效应管Q8截止，水泵电源插座P1断开，水泵停止工作。因此可以通过改变驱动信号drv_shuibeng的PWM占空比来调节水泵的工作的有效电压，从而实现水量的调节功能。

气泵电源驱动电路包括：气泵电源插座P2、气泵电源PWM驱动信号drv_qibeng、光电双向可控硅OT1、R33、R34、R36、双向晶闸管Q9、220V交流正极Vline和负极VNagetive，其中R33、R36为双向晶闸管Q9的驱动电阻。当驱动信号drv_qibeng为高电平时，光电双向可控硅OT1导通，从而双向晶闸管Q9导通，220V交流电源加载在气泵电源插座P2上，气泵开始工作；当驱动信号drv_qibeng为低电平时，光电双向可控硅OT1断开，从而双向晶闸管Q9截止，气泵电源插座P2断开，气泵停止工作。因此可以通过改变驱动信号drv_qibeng的PWM占空比来调节气泵的工作的有效电压，从而实现风量的调节功能。