据说人是从猴子变的,猴子的祖先则是鱼。一种叫提塔利克的鱼在3亿年前小心翼翼地尝试,爬上充满危险的陆地。到现在人类可以上天入地,还是一直摆脱不了对水的渴望。我们小时候,村子在滹沱河畔,有几口土井,水桶打水后慢慢等,过一段时间水又渗满了,如此年年月月,不慌不忙。后来,河的上游修了水库,河里井里从此没有了水,不过有了水库发的电,可以用电把水从地下抽上来,随用随抽,立等可取。科技的进步,可以说震古烁今,振聋发聩!
闲扯这么多,是因为今天拆了一个净水器,发现原理看起来很简单,实际也很简单。把资料分享一下,供大家手搓使用。有哪天你匆匆忙忙去了火星,忽然发现净水器忘带了,可以参考一下。
净水器的功能很简单,就是把进水管的水经过PP棉,活性炭,RO反渗透膜过滤,净化后的水从纯水管流出,滤出的带杂质的水从废水管排放。通过扳动水龙头的开关,可以控制电磁阀打开或关闭,开始或停止净水。
下图是净水器拆开后的侧面,主控电路板在这个地方,各种传感器,电机,阀门和操作面板等通过引线连接。
我们把跟电路有关的部分完全拆解出来,下面就是全家福:
从电路的角度来说,是以主控板为中心,而从功能的角度来说,隔膜泵才是净水器的心脏。我们先来看为什么需要这么个奇怪名字的泵。RO(Reverse Osmosis) 反渗透,是现在一种很常见的净水方式,自来水经过RO反渗透膜后,变为纯净水(低浓度),原水一侧为带杂质的废水(高浓度),没有外力的情况下,低浓度的水会渗透回高浓度一侧,隔膜泵的作用就是在原水侧维持一个高压,阻止已经通过RO膜的纯净水渗透回来。
上图为主控板,以STM32F030C8T6为核心,还用到存储器24C02存参数,达林顿管ULN2003A驱动电磁阀,富鼎NMOS管AP9971GH驱动隔膜泵的电机,WiFi用的是用乐鑫芯片定制的模块。
电源从24V转3.3V用到了一颗TI的DCDC芯片LV2843DDCR。
跟用户交互的部分用排线单独印出来一个电路板,上面包含了触摸按键,LED灯,蜂鸣器等。
控制水流的通断,用的是佳音的电磁阀,JYSF-15C-G和JYSF-15C03-G。
下面这个是流量传感器,叶片在水流的冲击下会转动,内嵌的磁铁跟随一起旋转,电路部分的霍尔传感器通过检测磁铁通过的次数,可以推算出流量。
水龙头上有一个霍尔开关,也是通过检测磁场变化感知开关的状态。这种开关一个好处就是操作的时候感觉更丝滑一些,手感很好。
好了,祝你成功。下次再聊!
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