CN109683537A - 一种流量信号检测电路、控制系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种流量信号检测电路，其特征在于，包括：第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、第三电容、二级管及控制芯片；第一电阻的第一端与电源的输出端相连，第一电阻的第二端与二极管的负极相连，第二电阻的第一端与电源相连，第二电阻的第二端通过第二电容接地，二极管的正极与第二电阻的第二端相连，控制芯片的放电端口及阀值端口与二极管的正极相连，水流量传感器通过第一电容与控制芯片的触发端口相连，控制芯片的电压控制端口通过第三电容接地，控制芯片的GND端口接地。基于本发明，通过MCU控制模块的信号及检测电路的信号对负载开关进行开断，有效的避免了热水机出现干烧的情况。
Description
技术领域
本发明涉及流量检测领域，特别涉及一种流量信号检测电路、控制系统及控制方法。
背景技术
水流检测装置被广泛应用在热水机(器)的进出换热器的水路管道上，其主要作用是检测水路管道内是否有水，并在确保在有水的状况下启动热水机，防止出现干烧的问题。
经调研市面上多数为霍尔元件组成的水流传感器，其检测原理是将水流信号转化成脉冲信号并发送至MCU控制模块，MCU控制模块接收到脉冲信号后可判断水路管道内有水，再打开加热功能。但MCU控制模块有时会受到一些不定因数的干扰，如电磁波的干扰等。此时，MCU控制模块的输出端口会出现异常，误输出一个信号出去，使得加热器在无水流的情况下工作，造成热水机干烧的情况。
发明内容
本发明公开了一种流量信号检测电路、控制系统及控制方法，使得热水机在检测水流信号时免于外界不定因数的干扰，通过MCU控制模块及检测电路对其水流信号同时进行判断，有效的避免了热水机出现干烧的情况。
本发明第一实施例提供了一种流量信号检测电路，包括：第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、第三电容、二级管及控制芯片；
所述第一电阻的第一端与电源的输出端相连，所述第一电阻的第二端与所述二极管的负极相连，所述第二电阻的第一端与所述电源相连，所述第二电阻的第二端通过第二电容接地，所述二极管的正极与第二电阻的第二端相连，所述控制芯片的放电端口及阀值端口与所述二极管的正极相连，所述水流量传感器通过所述第一电容与所述控制芯片的触发端口相连，所述控制芯片的电压控制端口通过所述第三电容接地，所述控制芯片的GND端口接地。
优选地，还包括开关电源，所述开关电源的输出端与所述控制芯片的VCC端口及复位端口相连。
优选地，所述控制芯片的型号为LM555CM。
本发明第二实施例提供了一种流量信号控制系统，包括水流量传感器、MCU控制模块、判断电路及如上所述的任意一项流量信号检测电路，所述MCU控制模块的输入端与所述水流量传感器相连，所述MCU控制模块的输出端与所述判断电路的第一端相连，所述控制芯片的输出端与所述判断电路的第二端相连。
优选地，还包括负载开关；
所述负载开关的输入端与所述判断电路的输出端相连。
优选地，所述判断电路为与门电路。
优选地，所述负载开关为继电器。
本发明第三实施例提供了一种基于如上所述的流量信号控制系统的流量信号控制方法，包括：
水流量传感器获取位于待测水管中的水流量信号，并将所述水流量信号发送给所述MCU控制模块以及流量信号检测电路；
所述MCU控制模块根据所述水流量信号计算获取所述待测水管的第一水流状态；
所述流量信号检测电路根据所述水流量信号检测获取所述待测水管的第二水流状态；
所述判断电路根据所述第一水流状态以及所述第二水流状态输出对应的电信号，以根据所述电信号控制负载开关的闭合或者断开。
优选地，所述判断电路为与门电路；
则所述判断电路根据所述第一水流状态以及所述第二水流状态输出对应的电信号，具体为：
当所述第一水流状态及第二水流状态皆为高电平时，所述判断电路输出高电平，以控制负载开关闭合；
当所述第一水流状态及第二水流状态不是同时处于高电平状态时，所述判断电路输出低电平，以控制负载开关断开。
基于本发明实施例公开的一种流量信号检测电路、控制系统及控制方法，所述水流量传感器将脉冲信号同时发送至所述MCU控制模块及流量信号检测电路，并同时由所述MCU控制模块及流量信号检测电路对水流量传感器传输的脉冲信号进行检测，当且仅当所述MCU控制模块及流量信号检测电路输出皆为高电平时，判断电路输出高电平至负载开关，负载开关导通，使得加热器投入工作，可有效避免在只有MCU控制模块的情况下，由于MCU控制模块受外界电磁波干扰误输出电信号而导致加热器干烧的情况。
附图说明
图1是本发明第一实施例流量信号检测电路示意图；
图2是本发明第二实施例流量信号控制系统示意图；
图3是本发明第三实施例流量信号控制方法流程示意图；
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
以下结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
请参阅图1，本发明第一实施例提供了一种流量信号检测电路，包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、二级管D1及控制芯片；
所述第一电阻R1的第一端与电源的输出端相连，所述第一电阻R1的第二端与所述二极管D1的负极相连，所述第二电阻R2的第一端与所述电源相连，所述第二电阻R2的第二端通过第二电容C2接地，所述二极管D1的正极与第二电阻R2的第二端相连，所述控制芯片的放电端口及阀值端口与所述二极管D1的正极相连，所述水流量传感器通过所述第一电容C1与所述控制芯片的触发端口相连，所述控制芯片的电压控制端口通过所述第三电容C3接地，所述控制芯片的GND端口接地。
其中，所述第一电阻R1为所述控制芯片触发端口的上拉电阻，用于防止芯片击穿。所述第一电容C1为耦合电容，只有当输入信号为变化的脉冲信号时，信号才能流过，如此可过滤掉水流量传感器之外的信号。所述第二电阻R2和所述第二电容C2组成RC网络，以控制输出端输出的高电平的宽度，所述第二电容C2通过所述第二电阻R2的进行充电，当所述阀值端口电压达到电源电压的三分之二时，控制芯片输出端口输出一个低电平信号。所述二极管D1耦合使得来自流量传感器的脉冲序列反复短路，所述第二电容C2可以防止控制芯片上阀值端口的达到阀值电压。
优选地，还包括开关电源，所述开关电源的输出端与所述控制芯片的VCC端口及复位端口相连。
所述开关电源用于将AC 220V的交流电压转换成DC 5V的直流电压，以驱动流量信号检测电路工作。
优选地，所述控制芯片的型号为LM555CM。
当然，在本发明的其他实施例中，也可以采用其他型号的芯片，本发明不作具体限定。
本实施例中的流量信号检测电路，通过设置耦合电容，可过滤掉除水流量传感器生成的脉冲信号之外的其他非脉冲信号，进而有效的避免掉电磁波的干扰，以获得相对准确的检测结果。
请参阅图2，本发明第二实施例提供了一种流量信号控制系统，包括水流量传感器1、MCU控制模块3、判断电路4及如上所述的任意一项流量信号检测电路2，所述MCU控制模块3的输入端与所述水流量传感器1相连，所述MCU控制模块3的输出端与所述判断电路4的第一端相连，所述控制芯片的输出端与所述判断电路的第二端相连。
优选地，还包括负载开关5；
所述负载开关5的输入端与所述判断电路4的输出端相连。
所述负载开关5接收到所述判断电路4一个高电平信号时，开关导通使得加热器件开始工作，当所述判断电路4的接收到的电信号与预设的不同时，输出一个低电平，使得所述负载开关断开，加热器件停止工作。
优选地，所述判断电路可是与门电路，也可以是与之相对应的其他判断电路，这些方案都在本发明的保护范围之内。
优选地，所述负载开关可是继电器，也可是可控硅等开关器件，可用于接收判断电路的电信号后开关负载，这些方案都在本发明的保护范围之内。
本实施例公开的一种流量控制系统，所述水流量传感器将脉冲信号同时发送至所述MCU控制模块及流量信号检测电路，并同时由所述MCU控制模块及流量信号检测电路对水流量传感器传输的脉冲信号进行检测，当且仅当所述MCU控制模块及流量信号检测电路输出皆为高电平时，判断电路输出高电平至负载开关，负载开关导通，使得加热器投入工作，可有效避免在只有MCU控制模块的情况下，由于MCU控制模块受外界电磁波干扰误输出电信号而导致加热器干烧的情况。
请参阅图3，本发明第三实施例提供了一种基于如上所述的流量信号控制系统的流量信号控制方法，包括：
S101，水流量传感器获取位于待测水管中的水流量信号，并将所述水流量信号发送给所述MCU控制模块以及流量信号检测电路；
S102，所述MCU控制模块根据所述水流量信号计算获取所述待测水管的第一水流状态；
S103，所述流量信号检测电路根据所述水流量信号检测获取所述待测水管的第二水流状态；
S104，所述判断电路根据所述第一水流状态以及所述第二水流状态输出对应的电信号，以根据所述电信号控制负载开关的闭合或者断开。
优选地，所述判断电路为与门电路；
则所述判断电路根据所述第一水流状态以及所述第二水流状态输出对应的电信号，具体为：
当所述第一水流状态及第二水流状态皆为高电平时，所述判断电路输出高电平，以控制负载开关闭合；
当所述第一水流状态及第二水流状态不是同时处于高电平状态时，所述判断电路输出低电平，以控制负载开关断开。
本实施例中，所述水流量传感器将脉冲信号同时发送至所述MCU控制模块及流量信号检测电路，并同时由所述MCU控制模块及流量信号检测电路对水流量传感器传输的脉冲信号进行检测，当且仅当所述MCU控制模块及流量信号检测电路输出皆为高电平时，判断电路输出高电平至负载开关，负载开关导通，使得加热器投入工作，可有效避免在只有MCU控制模块的情况下，由于MCU控制模块受外界电磁波干扰误输出电信号而导致加热器干烧的情况。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种流量信号检测电路，其特征在于，包括：第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、第三电容、二级管及控制芯片；
所述第一电阻的第一端与电源的输出端相连，所述第一电阻的第二端与所述二极管的负极相连，所述第二电阻的第一端与所述电源相连，所述第二电阻的第二端通过第二电容接地，所述二极管的正极与第二电阻的第二端相连，所述控制芯片的放电端口及阀值端口与所述二极管的正极相连，所述水流量传感器通过所述第一电容与所述控制芯片的触发端口相连，所述控制芯片的电压控制端口通过所述第三电容接地，所述控制芯片的GND端口接地。
2.根据权利要求1所述的一种流量信号检测电路，其特征在于，还包括开关电源，所述开关电源的输出端与所述控制芯片的VCC端口及复位端口相连。
3.根据权利要求1所述的一种流量信号检测电路，其特征在于，所述控制芯片的型号为LM555CM。
4.一种流量信号控制系统，其特征在于，包括水流量传感器、MCU控制模块、判断电路及如权利要1至3所述的任意一项流量信号检测电路，所述MCU控制模块的输入端与所述水流量传感器相连，所述MCU控制模块的输出端与所述判断电路的第一端相连，所述控制芯片的输出端与所述判断电路的第二端相连。
5.根据权利要求4所述的一种流量信号检测系统，其特征在于，还包括负载开关；
所述负载开关的输入端与所述判断电路的输出端相连。
6.根据权利要求5所述的一种流量信号检测系统，其特征在于，所述判断电路为与门电路。
7.根据权利要求5所述的一种流量信号检测系统，其特征在于，所述负载开关为继电器。
8.一种基于如权利要求4至7任意一项所述的流量信号控制系统的流量信号控制方法，其特征在于，包括：
水流量传感器获取位于待测水管中的水流量信号，并将所述水流量信号发送给所述MCU控制模块以及流量信号检测电路；
所述MCU控制模块根据所述水流量信号计算获取所述待测水管的第一水流状态；
所述流量信号检测电路根据所述水流量信号检测获取所述待测水管的第二水流状态；
所述判断电路根据所述第一水流状态以及所述第二水流状态输出对应的电信号，以根据所述电信号控制负载开关的闭合或者断开。
9.根据权利要求8所述的一种流量信号控制方法、其特征在于，所述判断电路为与门电路；
则所述判断电路根据所述第一水流状态以及所述第二水流状态输出对应的电信号，具体为：
当所述第一水流状态及第二水流状态皆为高电平时，所述判断电路输出高电平，以控制负载开关闭合；
当所述第一水流状态及第二水流状态不是同时处于高电平状态时，所述判断电路输出低电平，以控制负载开关断开。
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| CN112294184A (zh) * | 2019-07-31 | 2021-02-02 | 苏州市春菊电器有限公司 | 一种吸尘器的地刷距地距离检测装置及其检测方法 |
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