CN106054966A - 驱动保护型草坪智能降温控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种驱动保护型草坪智能降温控制系统，包括控制芯片U1，正极与控制芯片U1的CONT管脚相连接、负极与控制芯片U1的GND管脚相连接的电容C7，与控制芯片U1相连接的降温驱动电路，与控制芯片U1相连接的信号触发电路，与信号触发电路相连接的信号预处理电路，以及与降温驱动电路相连接的驱动保护电路。本发明提供了一种驱动保护型草坪智能降温控制系统，使得元器件的连接更加合理，降低了系统运行的发热量，更好的保护的了系统内部的元器件，从而大大提高了系统的使用寿命。

Description

驱动保护型草坪智能降温控制系统

技术领域

本发明属于草坪降温领域，具体是指一种驱动保护型草坪智能降温控制系统。

背景技术

随着社会的发展，在这钢铁林立的城市中，城市的绿化越来越受到人们的重视，为了提高人们生活的舒适性，如今的城市中设置了大量的绿化草坪。在炎炎夏日中，暴露在烈日之下的草坪的温度将会急剧升高，甚至许多城市的空旷地带的温度能够上升至40℃以上，而一般草坪的生长温度普遍在25-35℃，过高的温度很容易伤害到草坪，严重的还将使得草坪中生长的草发生枯萎，导致草坪枯黄坏死，而更换草坪需要浪费大量的人力物力与财力。

为了更好的维护草坪，人们通常采用在草坪中设置浇灌设备的方法来完成对草坪的浇灌与降温，但是随着全球气温的日益上升，现有的浇灌设备的降温控制系统由于其设计的缺陷，导致其内部的元器件在使用时拥有较大的发热量，致使系统的整体温度升高，从而烧毁内部的元器件，使得每个月至少需要对其进行一到两次的维护与修理，浪费了大量的人力与物力。所以，为了降低系统的维护频率，需要一款更加适合的控制系统来完成对草坪降温的控制。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题，提供了一种驱动保护型草坪智能降温控制系统，使得元器件的连接更加合理，降低了系统运行的发热量，更好的保护的了系统内部的元器件，从而大大提高了系统的使用寿命。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

驱动保护型草坪智能降温控制系统，包括控制芯片U1，正极与控制芯片U1的CONT管脚相连接、负极与控制芯片U1的GND管脚相连接的电容C7，与控制芯片U1相连接的降温驱动电路，与控制芯片U1相连接的信号触发电路，与信号触发电路相连接的信号预处理电路，以及与降温驱动电路相连接的驱动保护电路；其中，控制芯片U1的型号为NE555。

作为优选，所述信号预处理电路由运算放大器P1，运算放大器P2，一端接地、另一端与运算放大器P1的正输入端相连接的电阻R1，串接在运算放大器P1的正输入端与输出端之间的电阻R2，P极与运算放大器P1的输出端相连接、N极经电阻R3后与运算放大器P1的负输入端相连接的二极管D1，负极接地、正极与二极管D1的N极相连接的电容C2，负极与二极管D1的P极相连接、正极经电阻R4后与运算放大器P2的输出端相连接的电容C1，一端与电容C2的正极相连接、另一端与运算放大器P2的正输入端相连接、滑动端与电容C1的正极相连接的滑动变阻器RP1，以及一端与运算放大器P2的输出端相连接、另一端与运算放大器P2的负输入端相连接的电阻R5组成；其中，运算放大器P2的负输入端接地，运算放大器P1的正输入端作为该信号预处理电路的信号输入端Vin。

作为优选，所述信号触发电路由三极管VT1，三极管VT2，正极经电阻R7后与三极管VT1的基极相连接、负极经电阻R8后与三极管VT1的发射极相连接的电容C3，一端与运算放大器P2的输出端相连接、另一端与电容C3的正极相连接的电阻R6，正极与三极管VT1的基极相连接、负极经电阻R9后与三极管VT1的集电极相连接的电容C5，正极与电容C3的负极相连接、负极与三极管VT2的集电极相连接的电容C4，正极与三极管VT2的发射极相连接、负极与电容C5的负极相连接的电容C6，以及与电容C6并联设置的电阻R10组成；其中，电容C3的负极同时与控制芯片U1的VCC管脚和RESET管脚相连接，三极管VT1的集电极与三极管VT2的基极相连接，电容C4的负极同时与控制芯片U1的THRES管脚和TRIG管脚相连接，电容C6的负极与电容C7的负极相连接。

作为优选，所述降温驱动电路由水泵M，三极管VT3，三极管VT4，正极与三极管VT3的基极相连接、负极经电阻R13后与三极管VT4的发射极相连接的电容C8，N极与电容C8的负极相连接、P极经电阻R12后与电容C8的正极相连接的二极管D2，与二极管D2并联设置的电阻R11，N极与控制芯片U1的VCC管脚相连接、P极与三极管VT4的集电极相连接的二极管D3，以及N极与二极管D3的N极相连接、P极与二极管D2的N极相连接的二极管D4组成；其中，二极管D2的P极与控制芯片U1的OUT管脚相连接，二极管D2的N极与电容C7的负极相连接，三极管VT3的集电极与二极管D4的N极相连接，水泵M与二极管D3并联设置，二极管D4的N极与P极组成该降温驱动电路的电源输入端。

进一步的，所述驱动保护电路由三极管VT5，三极管VT6，MOS管Q1，正极与三极管VT5的基极相连接、负极与三极管VT5的集电极相连接的电容C9，一端与三极管VT5的基极相连接、另一端经电阻R15后与三极管VT5的发射极相连接的电阻R14，负极与三极管VT5的发射极相连接、正极经电阻R16后与电阻R4和电阻R15的连接点相连接的电容C11，一端与电容C11的正极相连接、另一端与三极管VT6的集电极相连接的电阻R18，一端与电容C11的正极相连接、另一端与MOS管Q1的源极相连接的电阻R19，一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端与三极管VT6的基极相连接的电阻R17，正极与电容C9的负极相连接、负极经电阻R22后与三极管VT6的发射极相连接的电容C10，以及一端与三极管VT6的发射极相连接、另一端经电阻R20后与MOS管Q1的漏极相连接的电阻R21组成；其中，MOS管Q1的栅极与三极管VT6的集电极相连接，电容C10的正极接地，电容C10的负极接地，三极管VT5的基极作为该驱动保护电路的输入端，电阻R20和电阻R21的连接点作为该驱动保护电路的输出端，三极管VT5的基极与二极管D3的N极相连接，电阻R20和电阻R21的连接点与二极管D3的P极相连接。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明的各项元器件的连接关系合理，拥有较高的反应速度，同时还能降低系统运行时内部的发热量，很好的保护了内部元器件的正常使用，使得系统能够更好的在高温环境中持续运行，提高了系统的使用效果与适用范围，该系统一年仅需检修一次便可很好的使用。

(2)本发明通过设置驱动保护电路来降低水泵在运行时受到的冲击，很好的避免了水泵在运行时被冲击损坏，进一步提高了系统的使用寿命，降低了系统的维护成本。

附图说明

图1为本发明的智能降温控制系统的电路结构图。

图2为本发明的驱动保护电路的电路结构图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，驱动保护型草坪智能降温控制系统，包括控制芯片U1，正极与控制芯片U1的CONT管脚相连接、负极与控制芯片U1的GND管脚相连接的电容C7，与控制芯片U1相连接的降温驱动电路，与控制芯片U1相连接的信号触发电路，与信号触发电路相连接的信号预处理电路，以及与降温驱动电路相连接的驱动保护电路；其中，控制芯片U1的型号为NE555。

信号预处理电路由运算放大器P1，运算放大器P2，滑动变阻器RP1，电容C1，电容C2，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，以及电阻R5组成。

连接时，电阻R1的一端接地、另一端与运算放大器P1的正输入端相连接，电阻R2串接在运算放大器P1的正输入端与输出端之间，二极管D1的P极与运算放大器P1的输出端相连接、N极经电阻R3后与运算放大器P1的负输入端相连接，电容C2的负极接地、正极与二极管D1的N极相连接，电容C1的负极与二极管D1的P极相连接、正极经电阻R4后与运算放大器P2的输出端相连接，滑动变阻器RP1的一端与电容C2的正极相连接、另一端与运算放大器P2的正输入端相连接、滑动端与电容C1的正极相连接，电阻R5的一端与运算放大器P2的输出端相连接、另一端与运算放大器P2的负输入端相连接。

其中，运算放大器P2的负输入端接地，运算放大器P1的正输入端作为该信号预处理电路的信号输入端Vin。

信号触发电路由三极管VT1，三极管VT2，电容C3，电容C4，电容C5，电容C6，电阻R6，电阻R7，电阻R8，电阻R9，以及电阻R10组成。

连接时，电容C3的正极经电阻R7后与三极管VT1的基极相连接、负极经电阻R8后与三极管VT1的发射极相连接，电阻R6的一端与运算放大器P2的输出端相连接、另一端与电容C3的正极相连接，电容C5的正极与三极管VT1的基极相连接、负极经电阻R9后与三极管VT1的集电极相连接，电容C4的正极与电容C3的负极相连接、负极与三极管VT2的集电极相连接，电容C6的正极与三极管VT2的发射极相连接、负极与电容C5的负极相连接，电阻R10与电容C6并联设置。

其中，电容C3的负极同时与控制芯片U1的VCC管脚和RESET管脚相连接，三极管VT1的集电极与三极管VT2的基极相连接，电容C4的负极同时与控制芯片U1的THRES管脚和TRIG管脚相连接，电容C6的负极与电容C7的负极相连接。

降温驱动电路由水泵M，三极管VT3，三极管VT4，二极管D2，二极管D3，二极管D4，电容C8，电阻R11，电阻R12，以及电阻R13组成。

连接时，电容C8的正极与三极管VT3的基极相连接、负极经电阻R13后与三极管VT4的发射极相连接，二极管D2的N极与电容C8的负极相连接、P极经电阻R12后与电容C8的正极相连接，电阻R11与二极管D2并联设置，二极管D3的N极与控制芯片U1的VCC管脚相连接、P极与三极管VT4的集电极相连接，二极管D4的N极与二极管D3的N极相连接、P极与二极管D2的N极相连接。

其中，二极管D2的P极与控制芯片U1的OUT管脚相连接，二极管D2的N极与电容C7的负极相连接，三极管VT3的集电极与二极管D4的N极相连接，水泵M与二极管D3并联设置，二极管D4的N极与P极组成该降温驱动电路的电源输入端。

如图2所示，驱动保护电路由三极管VT5，三极管VT6，MOS管Q1，电容C9，电容C10，电容C11，电阻R14，电阻R15，电阻R16，电阻R17，电阻R18，电阻R19，电阻R20，电阻R21，以及电阻R22组成。

连接时，电容C9的正极与三极管VT5的基极相连接、负极与三极管VT5的集电极相连接，电阻R14的一端与三极管VT5的基极相连接、另一端经电阻R15后与三极管VT5的发射极相连接，电容C11的负极与三极管VT5的发射极相连接、正极经电阻R16后与电阻R4和电阻R15的连接点相连接，电阻R18的一端与电容C11的正极相连接、另一端与三极管VT6的集电极相连接，电阻R19的一端与电容C11的正极相连接、另一端与MOS管Q1的源极相连接，电阻R17的一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端与三极管VT6的基极相连接，电容C10的正极与电容C9的负极相连接、负极经电阻R22后与三极管VT6的发射极相连接，电阻R21的一端与三极管VT6的发射极相连接、另一端经电阻R20后与MOS管Q1的漏极相连接。

其中，MOS管Q1的栅极与三极管VT6的集电极相连接，电容C10的正极接地，电容C10的负极接地，三极管VT5的基极作为该驱动保护电路的输入端，电阻R20和电阻R21的连接点作为该驱动保护电路的输出端，三极管VT5的基极与二极管D3的N极相连接，电阻R20和电阻R21的连接点与二极管D3的P极相连接。

安装时，将该系统的电源输入端与供电电源相连接，信号输入端Vin连接在预设于草坪中的温度传感器上，而水泵M则与浇灌设备的供水管道相连接。

使用时，当草坪的温度高于预设值时，温度传感器的温度信号将触发信号触发电路，使得三极管VT2的集电极呈低电平，进而控制芯片U1的OUT管脚呈高电平触发三极管VT3导通，再通过三极管VT3导通三极管VT4，最终使得水泵M通电运行进行供水降温。反之，当草坪的温度低于预设值时水泵不工作不进行供水降温处理。

本发明的各项元器件的连接关系合理，拥有较高的反应速度，同时还能降低系统运行时内部的发热量，很好的保护了内部元器件的正常使用，使得系统能够更好的在高温环境中持续运行，提高了系统的使用效果与适用范围，该系统一年仅需检修一次便可很好的使用。通过设置驱动保护电路来降低水泵在运行时受到的冲击，很好的避免了水泵在运行时被冲击损坏，进一步提高了系统的使用寿命，降低了系统的维护成本。

如上所述，便可很好的实现本发明。

Claims (6)

1.驱动保护型草坪智能降温控制系统，其特征在于：包括控制芯片U1，正极与控制芯片U1的CONT管脚相连接、负极与控制芯片U1的GND管脚相连接的电容C7，与控制芯片U1相连接的降温驱动电路，与控制芯片U1相连接的信号触发电路，与信号触发电路相连接的信号预处理电路，以及与降温驱动电路相连接的驱动保护电路；其中，控制芯片U1的型号为NE555。

2.根据权利要求1所述的驱动保护型草坪智能降温控制系统，其特征在于：所述驱动保护电路由三极管VT5，三极管VT6，MOS管Q1，正极与三极管VT5的基极相连接、负极与三极管VT5的集电极相连接的电容C9，一端与三极管VT5的基极相连接、另一端经电阻R15后与三极管VT5的发射极相连接的电阻R14，负极与三极管VT5的发射极相连接、正极经电阻R16后与电阻R4和电阻R15的连接点相连接的电容C11，一端与电容C11的正极相连接、另一端与三极管VT6的集电极相连接的电阻R18，一端与电容C11的正极相连接、另一端与MOS管Q1的源极相连接的电阻R19，一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端与三极管VT6的基极相连接的电阻R17，正极与电容C9的负极相连接、负极经电阻R22后与三极管VT6的发射极相连接的电容C10，以及一端与三极管VT6的发射极相连接、另一端经电阻R20后与MOS管Q1的漏极相连接的电阻R21组成；其中，MOS管Q1的栅极与三极管VT6的集电极相连接，电容C10的正极接地，电容C10的负极接地，三极管VT5的基极作为该驱动保护电路的输入端，电阻R20和电阻R21的连接点作为该驱动保护电路的输出端。

3.根据权利要求2所述的驱动保护型草坪智能降温控制系统，其特征在于：所述信号预处理电路由运算放大器P1，运算放大器P2，一端接地、另一端与运算放大器P1的正输入端相连接的电阻R1，串接在运算放大器P1的正输入端与输出端之间的电阻R2，P极与运算放大器P1的输出端相连接、N极经电阻R3后与运算放大器P1的负输入端相连接的二极管D1，负极接地、正极与二极管D1的N极相连接的电容C2，负极与二极管D1的P极相连接、正极经电阻R4后与运算放大器P2的输出端相连接的电容C1，一端与电容C2的正极相连接、另一端与运算放大器P2的正输入端相连接、滑动端与电容C1的正极相连接的滑动变阻器RP1，以及一端与运算放大器P2的输出端相连接、另一端与运算放大器P2的负输入端相连接的电阻R5组成；其中，运算放大器P2的负输入端接地，运算放大器P1的正输入端作为该信号预处理电路的信号输入端Vin。

4.根据权利要求3所述的驱动保护型草坪智能降温控制系统，其特征在于：所述信号触发电路由三极管VT1，三极管VT2，正极经电阻R7后与三极管VT1的基极相连接、负极经电阻R8后与三极管VT1的发射极相连接的电容C3，一端与运算放大器P2的输出端相连接、另一端与电容C3的正极相连接的电阻R6，正极与三极管VT1的基极相连接、负极经电阻R9后与三极管VT1的集电极相连接的电容C5，正极与电容C3的负极相连接、负极与三极管VT2的集电极相连接的电容C4，正极与三极管VT2的发射极相连接、负极与电容C5的负极相连接的电容C6，以及与电容C6并联设置的电阻R10组成；其中，电容C3的负极同时与控制芯片U1的VCC管脚和RESET管脚相连接，三极管VT1的集电极与三极管VT2的基极相连接，电容C4的负极同时与控制芯片U1的THRES管脚和TRIG管脚相连接，电容C6的负极与电容C7的负极相连接。

5.根据权利要求4所述的驱动保护型草坪智能降温控制系统，其特征在于：所述降温驱动电路由水泵M，三极管VT3，三极管VT4，正极与三极管VT3的基极相连接、负极经电阻R13后与三极管VT4的发射极相连接的电容C8，N极与电容C8的负极相连接、P极经电阻R12后与电容C8的正极相连接的二极管D2，与二极管D2并联设置的电阻R11，N极与控制芯片U1的VCC管脚相连接、P极与三极管VT4的集电极相连接的二极管D3，以及N极与二极管D3的N极相连接、P极与二极管D2的N极相连接的二极管D4组成；其中，二极管D2的P极与控制芯片U1的OUT管脚相连接，二极管D2的N极与电容C7的负极相连接，三极管VT3的集电极与二极管D4的N极相连接，水泵M与二极管D3并联设置，二极管D4的N极与P极组成该降温驱动电路的电源输入端。

6.根据权利要求5所述的驱动保护型草坪智能降温控制系统，其特征在于：所述三极管VT5的基极与二极管D3的N极相连接，电阻R20和电阻R21的连接点与二极管D3的P极相连接。