樂林牌KXD50-2型自動溫控淋浴器具有自動溫控、水箱水用完后自動補(bǔ)水、人工隨時補(bǔ)水、防干燒及報警、水溫達(dá)到后音響提示等許多功能,其實(shí)繪電路如圖1所示(元件編號為筆者所注)。

一、工作原理分析
合上電源開關(guān)后,220V市電經(jīng)變壓器T降壓、D1、D2整流、C1濾波后獲得約14V直流電壓,為加熱器控制繼電器J1、進(jìn)水電磁閥控制繼電器J2、電壓比較器IC2及控制三極管BG2等提供電源。同時,12V電壓還經(jīng)R15、D7(紅色發(fā)光二極管,兼作電源指示)限流、D4穩(wěn)壓后獲得8V電壓,為四運(yùn)放IC1(LM324)④腳提供電源。另外,在接通電源后,進(jìn)水電磁閥工作線圈經(jīng)繼電器J2的常閉觸頭得電,電磁閥進(jìn)水口打開,給水箱注水。當(dāng)水箱水快加滿時,置于水箱中的桿狀水位傳感器(濕敏電阻)阻值大幅減小→IC2(TL343)正相輸入端①腳電位高于反相輸入端③腳電位→④腳輸出高電平→三極管BG3飽和導(dǎo)通→繼電器J2得電動作→常閉觸頭斷開→進(jìn)水電磁閥關(guān)閉→注水結(jié)束。
在加水過程中,當(dāng)水位超過加熱器(加熱器接近水箱底部)上方的防干燒探頭時,8V電壓會通過防干燒探頭間的水電阻加到⑨腳,使⑨腳電位高于正相輸入端⑩腳電位,故⑧腳輸出低電平,使隔離二極管D6截止,為加熱器加熱提供前提條件。此時可將水溫控制電位器P調(diào)到合適的水溫位置,如果實(shí)際水溫低于設(shè)置水溫,IC1的②腳電位將高于正相輸入端③腳電位→①腳輸出低電平→IC1的⑥腳也為低電平,低于正相輸入端⑤腳電平、⑦腳輸出高電平→經(jīng)R12→BG2 (NPN型)導(dǎo)通→繼電器J1得電導(dǎo)通→加熱器工作。與此同時,BG2發(fā)射極串接的綠色加熱指示燈D8點(diǎn)亮,表示正在加熱。隨著水溫上升,置于水箱中的溫度傳感器RV負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻)阻值減小。IC1正相輸入端③腳電位上升,當(dāng)水溫達(dá)到設(shè)定值時,③腳電位將高于反相輸入端②腳電位→①腳變?yōu)楦唠娖剑琁C1⑥腳也為高電平,高于正相輸入端⑤腳電平→⑦腳輸出低電平→BG2截止→繼電器J1失電→常開觸頭復(fù)位→加熱器停止加熱。與此同時,IC1①腳輸出的高電平還經(jīng)R7加至IC1的12腳,使由IC1的第四單元和外圍元件R8~R11、C5等構(gòu)成的振蕩器起振,蜂鳴器發(fā)聲,提示水溫已送到設(shè)定值。
隨著淋浴的進(jìn)行,水箱中的水位不斷下降,水位傳感器RT2的阻值也不斷上升。當(dāng)水位下降至一定位置(加熱器快露出水面)時,RT2的阻值大于R16與防干燒探頭間水電阻并聯(lián)后的總阻值,則IC2反相輸入端③腳電位大于正相輸入端①腳電位→④腳輸出低電平→BG3截止→繼電器J2失電→常閉觸頭復(fù)位→進(jìn)水電磁閥打開注水。實(shí)際上該品牌淋浴器所儲存水量是足夠一人淋浴的,一般不會出現(xiàn)淋浴中途水用完而重新注水的現(xiàn)象。若家中還有人要繼續(xù)淋浴,可按一下自復(fù)位按鍵開關(guān)K2(補(bǔ)水開關(guān)),往水箱中補(bǔ)水。其原理是:當(dāng)按下K2時,8V電源通過K2給大容量電解電容C6充電,由于C6接在IC2反相輸入端③腳.所以③腳會在較長一段時間內(nèi)電位大于正相輸入端①腳電位→④腳輸出低電平→BG3截止→繼電器J2失電→常閉觸頭復(fù)位→進(jìn)水電磁閥打開補(bǔ)水。當(dāng)水箱水位快滿時→RT2阻值減小→正相輸入端①腳電位大于反相輸入端③腳電位→④腳輸出高電平→BG3導(dǎo)通→繼電器J2得電。常閉觸頭斷開。進(jìn)水電磁閥門關(guān)閉。如果水溫低于設(shè)定溫度,加熱器會工作,為下個人淋浴作準(zhǔn)備。若一人淋浴完后沒人再淋浴,等水箱注滿水后(為避免加水過程中加熱器加熱,可把水溫調(diào)節(jié)旋鈕反時針旋到底)把電源開關(guān)K1關(guān)掉,或不必往水箱中補(bǔ)水就把K1關(guān)掉。
IC1的第三單元與D6、R6、C3、C4、BG1等元件構(gòu)成防干燒電路。當(dāng)水位低于防干燒探頭時,IC1的反相輸入端⑨腳通過R14接地,正相輸入端⑩腳電位高于⑨腳電位→⑧腳輸出高電平→D6導(dǎo)通→BG1導(dǎo)通→IC1的②腳為低電平、①腳輸出高電平→IC1⑥腳為高電平→⑦腳輸出低電平→BG2截止→繼電器J1失電→常開觸頭復(fù)位→加熱器斷電,停止加熱。同時,IC1①腳輸出的高電平還經(jīng)R7加至IC1的12腳,使振蕩器起振,蜂鳴器發(fā)聲。