[发明专利]一种加湿器倾斜与缺水辅助检测电路及方法

权利要求书

1.一种加湿器倾斜与缺水辅助检测电路，包括有雾化驱动控制单元和雾化单元，其特征在于该辅助检测电路还包括有传感器阵列、传感器信号传输链路、信号调理中心、传感器信号处理中心和状态指示单元，其中，传感器阵列由若干传感器组成，负责测量液体倾斜的情况以及液体余量的变化；传感器信号传输链路，负责传感器信号的维持与干扰信号的滤除；信号调理中心，负责对传感器信号进行整形；传感器信号处理中心，负责对整形后的信号进行解析并输出解析结果；状态指示单元指示倾斜与水位状态；

所述传感器阵列连接传感器信号传输链路；传感器信号传输链路连接信号调理中心，将传感器信号在最小的损耗下传输给信号调理中心；信号调理中心连接传感器信号处理中心，将整形后的传感器信号传送给传感器信号处理中心；传感器信号处理中心连接状态指示单元和雾化驱动控制单元，状态指示单元根据信号处理中心的指示进行缺水、倾斜、水位状态等的指示。

2.如权利要求1所述的加湿器倾斜与缺水辅助检测电路，其特征在于所述传感器是薄膜传感器，薄膜传感器固定在根据薄膜形状定制的PCB板上，并引出相应的信号线。

3.如权利要求2所述的加湿器倾斜与缺水辅助检测电路，其特征在于所述传感器阵列安装于雾化器水槽的底部，且所述传感器阵列中，传感器均匀设置在雾化器水槽的底部上。

4.如权利要求3所述的加湿器倾斜与缺水辅助检测电路，其特征在于所述传感器信号传输链路中采用若干个100pF的电容作为传感信号的差分滤波；传感器信号传输链路可采用多个差分信号放大器进行差分信号电压的跟随，进一步提升信号的完整性。

5.如权利要求4所述的加湿器倾斜与缺水辅助检测电路，其特征在于信号进入调理中心对传感器信号进行放大处理，信号进入调理中心采用主控器中的内置运算放大器实现，同时主控器中的DAC向运放提供初始的偏置信号，信号分时叠加在DAC信号上并通过运算放大器进行输出。

6.如权利要求5所述的加湿器倾斜与缺水辅助检测电路，其特征在于内置运算放大器的输出信号连接主控器中的ADC输入通道，主控器中的ADC为高速高精度ADC，ADC测量得到数字信号后，主控器对信号进行解析。

7.一种加湿器倾斜与缺水辅助检测方法，其特征在于该方法首先在未加水的情况下，测得传感器阵列中各个传感器的信号为基本信号，然后加入最低水位C毫升的水，在未开启雾化功能的场景下，测得传感器阵列中各个传感器的信号为第一信号，并将所测得的第一信号减去对应的基本信号，得到第二信号；然后在开启雾化功能场景的情况下，测得传感器阵列中各个传感器的信号为第三信号，并将所测得的第三信号，再减去对应的基本信号为第四信号；取第二信号和第四信号中的最大者作为传感器阵列中各个传感器的缺水阀值信号；当各个传感器测得的信号值与基本信号对应的信号值的差值至少有2个同时小于各自对应的缺水阀值信号时，传感器信号处理中心认为雾化器缺水，并把缺水信号提供给雾化驱动控制单元和状态指示单元，以提供警示。

8.如权利要求7所述的加湿器倾斜与缺水辅助检测方法，其特征在于如果需要设置多个低水位预警，则可重复上一步骤，并将相应的阀值信号存储在主控器中以供比对。

9.如权利要求7所述的加湿器倾斜与缺水辅助检测方法，其特征在于当有四个传感器时，在未加水的情况下测得传感器1、2、3、4的信号A1、A2、A3、A4；加入约最高水位的40％的水，将雾化器倾斜角度∠a°，测得传感器阵列中各个传感器的信号并将所测得的信号减去对应的A1、A2、A3、A4为E1、E2、E3、E4；此时，1号传感器的相邻传感器为2号、3号，剩余传感器4号，他们的信号值呈规律：E1小于E2、E3，E2、E3小于E4；E2、E3的信号值相近，E2和E3求平均值为E5；设定E12＝E1：E5，E22＝E5：E4，当传感器组测得信号呈现如E12、E22比例或同时大于这比例时，则判定此时为倾斜场景1，倾斜角度约为∠a°或超过∠a°。

10.如权利要求7所述的加湿器倾斜与缺水辅助检测方法，其特征在于当雾化器倾斜90°时，传感器1号、2号在同一倾斜侧，传感器3号、4号在另外一侧，他们的信号值呈规律E1与E2相近，求其平均值为E32，E3与E4相近，求其平均值为E42，设定E52＝E32：E42，当传感器组测得信号呈现如E52或大于该比例时，则判定此时为倾斜场景2，倾斜角度约为∠a°或超过∠a°。