从医疗设备到生活必备：智能马桶的进化史

上世纪80年代，日本某公司将医疗级温水洗净技术引入民用领域，诞生了初代智能马桶。如今，其功能已从基础加热、清洗，演进为集健康监测、云端互联、智能预警于一体的生态系统：

实时健康分析：尿液成分检测+体温监测

物联网中枢：通过WiFi/网关上传数据至医院系统

全场景控制：APP远程调节水温、座温、杀菌模式

日本普及率超60%，中国智能马桶市场年增速达25%（数据来源：行业研报）

供电部分原理图及选型推荐

根据其不同智能马桶的功率需求，可设计相对应不用的拓扑电路。如图所示，提供了典型的AD-DC FLYBACK拓扑电路，此电路结构简单，使用器件少，可靠性高，广泛应用于小功率电源供电场合。

其中：3.3V/5V给MCU供电，12V,24给直流电机供电。

在FLYBACK拓扑中，B1为整流桥，Q1为高压MOS，Q2为同步整流MOS。D1为次级整流肖特基二极管（整流二极管D1和同步整流MOS在此电路中二选一即可，在追求高效率的应用中，可选用同步整流MOS，在追求低成本应用中，可选用肖特基整流二极管）。

加热控制原理图及选型推荐

光耦选型与调压特性

该电路可兼容过零型（如JOC3063）与非过零型光耦（如JOC3053）：

过零触发：输出仅在交流过零点响应，通过占空比调节功率（无法实时调压，但EMI干扰小）；

非过零触发：输出信号实时跟随输入，支持移相调压（导通角可调，需防范电路干扰）；

应用场景：加热控制（座圈/水温）及交流电机驱动，支持三/四象限可控硅触发。

电路工作原理：

1、当MCU的I/O口输出高电平时，三极管Q1开通，此时，可控硅光耦U1开通。

2、当AC输入加载到双向可控硅Q3的T2为正,T1为负时（电源正半周），电流经过负载load、限流电阻R1,可控硅光耦，加载到可控硅Q3的G极。此时，可控硅Q3的G相对于T1为正，T2现对于T1为正，可控硅工作在第一象限。当AC输入加载到双向可控硅Q3的T2为负,T1为正时（电源负半周），电流经过Q3的T1,G级,可控硅光耦，R1 ，负载load。此时，可控硅Q3的G相对于T1为负，T2相对于T1为负，可控硅工作在第三象限。

3.当MUC的I/0输出低电平是，Q1关断，导致可控硅光耦关闭，Q3门极无触发电流，在交流过零点时（主回路电流低于IH值）关闭，当MCU的I/O口再次发出触发信号后开通。

当智能马桶从“功能集成”迈向“健康数字孪生”，其本质是陶瓷外壳下的微型实验室。捷捷微电推动的功率器件套片化（如JST系列可控硅+JOC光耦组合），正加速行业从离散设计走向平台化开发。