CN204239218U - 水泵控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水泵控制器，包括，电源单元，具有第一接线端，以接入220V交流电，以及第二接线端，用于插接水泵的电源线；检测单元，根据该压力检测开关以及该流量检测开关的动作输出一控制信号；开关单元，具有第一输入端、第二输入端以及输出端，其中，第一输入端耦接于该控制信号，第二输入端耦接于该电源单元的第二输出端，输出端耦接于该第二接线端；以及自检单元，用于模拟该流量检测开关或压力检测开关的开断。本实用新型其能够在开机时进行自检，以防止当内部电路出现故障时，无法预知到的情况。

Description

水泵控制器

技术领域

本实用新型属于水泵技术领域，涉及一种水泵控制器。

背景技术

水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。目前，为了实现对水泵的智能控制，普遍的在水泵上配套的使用了水泵控制器，根据所检测到的水源状态,管道用水量和管道压力变化等数据去启动与停止水泵，以防止水泵干运转等意外情况的出现。

然而，目前市面上的水泵控制器均是在检测到异常后才会进行对水泵的操作，而如果水泵控制器的内部电路出现故障，就会导致无法对检测到的异常进行正确的反应，这是由于在开机时，水泵控制器并没有进行一个初步的自我测试，而工作人员也无法直接去观察到电路上的故障，这样，在水泵工作以后，水泵控制器的作用就无法实现对水泵的正常控制。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种水泵控制器，其能够在开机时进行自检，以防止当内部电路出现故障时，无法预知到的情况。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种水泵控制器，包括，

电源单元，具有第一接线端，以接入220V交流电，以及第二接线端，用于插接水泵的电源线；

检测单元，具有一压力检测开关以及一流量检测开关，根据该压力检测开关以及该流量检测开关的动作输出一控制信号；

开关单元，具有第一输入端、第二输入端以及输出端，其中，第一输入端耦接于该控制信号，第二输入端耦接于该电源单元的第二输出端，输出端耦接于该第二接线端；

以及自检单元，具有一模拟开关，该模拟开关耦接于该流量检测开关或压力检测开关，用于模拟该流量检测开关或压力检测开关的开断；

其中，该电源单元还能够输出上述检测单元、开关单元以及自检单元所需的直流电；

该自检单元通过检测该控制信号以及开关单元的输出以判断该检测单元以及开关单元是否故障。

进一步的，所述自检测单元包括，

交流检测电路，耦接于该开关单元的输出端，以输出第一检测信号；

直流检测电路，耦接于该检测单元的输出端，以接收该控制信号并输出第二检测信号；

逻辑电路，耦接于该交流检测电路以及直流检测电路，以根据该交流检测电路以及直流检测电路的输出产生第一指示信号以及第二指示信号；

显示电路，耦接于该逻辑电路，根据该第一、第二指示信号进行显示切换；

启动开关，其一端耦接于VCC电平，另一端耦接于该逻辑电路；

该模拟开关受控于该启动开关。

进一步的，所述逻辑电路包括，

第一逻辑电路，耦接于该交流检测电路，以根据第一检测信号输出该第一指示信号；

第二逻辑电路，耦接于该直流检测电路，以根据第二检测信号输出该第二指示信号；

另外，该第一逻辑电路以及第二逻辑电路还分别与该启动开关耦接，以将启动开关的开断作为其输出的依据。

进一步的，所述显示电路包括，

第一显示部，具有一第一发光元件，接收第一指示信号且当第一指示信号为高电平时，该第一发光元件导通；

第二显示部，具有一第二发光元件，接收第二指示信号且当第二指示信号为高电平时，该第二发光元件导通。

进一步的，所述交流检测单元包括一光耦器，其输入端口耦接于该开关单元的输出端，以实现自检电路与220V交流电的隔离。

进一步的，所述电源单元包括，

第一直流单元，其输入端耦接于220V交流电源，以输出一第一直流电；

第二直流单元，耦接于该第一直流单元的输出端，以输出一第二直流电；

其中，该第一直流电提供于开关单元，第二直流电提供于检测单元。

进一步的，所述检测单元包括，

检测部，包括该流量检测开关以及压力检测开关，用于分别产生流量信号以及压力信号；

处理部，耦接于该流量检测开关以及压力检测开关，以根据该流量信号以及压力信号产生该控制信号。

进一步的，所述开关单元包括，

接收电路，耦接于该检测单元的输出端，以接收该控制信号；

执行电路，包括一继电器，该继电器的常开触点开关串接于该第二接线端与该第一接线端之间；

以及一水泵开关，其一端耦接于该接收电路与检测单元之间，另一端接地，用于改变该控制信号的电位。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

设置该自检电路，通过其交流检测电路接收水泵通电后的交流信号，直流检测电路通过检测水泵控制器内部的检测单元输出的控制信号，再通过该逻辑电路，来判断当按下启动开关后，该控制信号以及交流信号是否正常，这样，就能够在水泵正常工作之前达到一个提前自检的目的。

附图说明

图1为本实用新型实施例的原理框图；

图2为本实用新型实施例的总电路图；

图3为本实用新型实施例的电源单元的电路图；

图4为本实用新型实施例的检测单元的电路图；

图5为本实用新型实施例的开关单元的电路图；

图6为本实用新型实施例的自检单元的电路图。

附图标注：100、电源单元，110、第一直流单元，120、第二直流单元，200、检测单元，300、开关电源，310、接收电路，320、执行电路，400、自检单元，410、交流检测电路，420、直流检测电路，430、逻辑电路，440、显示电路，a-f、节点标记。

具体实施方式

参照图1至图6对本实用新型实施例做进一步说明。

结合图1，说明该水泵控制器在正常工作时的原理：

电源单元100的第一接线端J1用于接入220V交流电，第二接线端J2用于接水泵的电源线；

另外，第一直流单元110包括一RC滤波电路111，一电阻器R2，其一端耦接于该RC滤波电路101，另一端耦接至一稳压管Z1的阴极，该稳压管Z1的阳极耦接至该接地端；一二极管D1，该二极管D1的阳极耦接于该稳压管Z1的阴极，阴极耦接于该第二直流单元200；以及一电解电容C2，该电解电容C2的正极耦接于该二极管D1的阴极，负极耦接于该接地端，该RC滤波电路111用于滤除该220V交流电源中的谐波，包括电容器C1，电阻R1。因此，第一直流单元110在电解电容C2的正极产生第一直流电V1，该稳压管Z1为24V稳压管，使得第一直流电V1为24V。稳压管VR1与第一接线端J1并联，以防止输入的220V交流电出现过压而对电路造成损坏。

第二直流单元120包括，一电阻R3，其一端耦接于该第一降压单元，另一端耦接至一稳压管Z2的阴极，该稳压管Z2的阳极耦接至该接地端，以及一电容C3，该电容C3与该稳压管Z2并联。该稳压管Z2为8V稳压管。因此，通过电容C3输出第二直流电V2。

检测单元200包括，一与非门电路210， 具有第一输入端、第二输入端以及输出端，其中，第一输入端通过电阻R7耦接于第二直流V2，还通过电容C4接地；第二输入端通过电阻R6耦接于第二直流电V2，还通过电容C3接地；此外，流量检测开关T1一端与该与非门电路210的第二输入端耦接，另一端通过LED2接地，压力检测开关T2一端与该与非门电路210的第一输入端耦接，另一端通过LED3接地；另外，与非门电路210的输出端能够输出该控制信号Vcrl。

开关单元300包括接收电路310以及执行电路320。其中，接收电路310包括或非门电路 311；或非门电路311具有第一输入端，第二输入端以及输出端，其第一输入端耦接于该控制信号Vcrl，第二输入端耦接于该第二直流电V2，第二输入端还通过电容C5接地；此外，还包括一水泵开关SW1，该水泵开关SW1的一端耦接于或非门电路311的第二输入端，另一端接地，该水泵开关SW1为自保持型开关；执行电路320包括三极管321以及继电器322，其中，三极管321的基极通过电阻R8耦接于或非门电路311的输出端，发射极接地；继电器322的线圈一端耦接于该第一直流电V1，另一端通过电阻R5耦接于三极管321的集电极；二极管D2的阴极耦接于第一直流电V1，阳极耦接于电阻R5，发光二极管LED1的阳极接于继电器322的线圈，阴极耦接于三极管321的集电极；另外，继电器322的常开触点开关作为开关单元300的输出端串接于第一接线端J1与第二接线端J2之间，压敏电阻VR2与继电器322的常开触点开关并联。

因此，当启动水泵时，按下水泵开关SW1，或非门电路311的第二输入端置0，同时，由于与非门电路210的第一输入端与第二输入端均与第二直流电V2耦接，输出控制信号Vcrl为低电平，使得或非门电路311的第一输入端为低电平，因此，或非门电路311输出高电平，三极管321导通，继电器322通电，其常开触点开关闭合，水泵通电，开始工作。本实施例中，该压力检测开关T1为压力开关，当无压力时，该压力开关吸合导通，有压力时，断开；该流量检测开关T2为阀门检测干簧管，当管道内的水停止流动时，该阀门检测干簧管吸合导通（既T2导通）。以上两种检测开关均为现有技术，本领域技术人员应当理解其工作原理以及具体实施方式，本实施例不再赘述。

自检电路400包括交流检测电路410，直流检测电路420，逻辑电路430，显示电路440，启动开关SW2以及模拟开关M1。其中，交流检测电路410包括光耦合器411，其型号为TLP126,其1脚耦接于继电器322的常开触点开关，以接收交流信号Sv，3脚接地，4脚通过电阻R9接地，6脚接VCC电平，电容C6与电阻R9并联，开关管M2的栅极与光耦合器411的4脚耦接，源极接VCC电平，漏极接地，电容C7一端耦接于开关管M2的源极，另一端接地,电容C7上产生第一检测信号G1。直流检测电路420包括反相器421、422，其中，反相器421的输入端耦接于控制信号Vcrl，并输出第二检测信号G2，反相器422耦接于启动开关SW2。逻辑电路430包括第一逻辑电路431，第二逻辑电路432，其中，第一逻辑电路431包括与门电路80，该与门电路80具有第一输入端、第二输入端以及输出端，其中，第一输入端耦接于电容C7的非接地端，第二输入端耦接于启动开关SW2，输出端输出该第一指示信号S1。第二逻辑电路432包括或非门电路90，该或非门电路90具有第一输入端、第二输入端以及输出端，其中，第一输入端耦接于反相器421的输出端，第二输入端耦接于反相器422的输出端，以接收第二检测信号G2，输出端输出第二指示信号S2。显示电路440包括第一显示部441以及第二显示部442，其中，第一显示部441所包括开关管M3，其栅极耦接于第一指示信号S1，源极接VCC，漏极接通过发光二极管LED4接地；第二显示部442包括开关管M4，其栅极耦接于第二指示信号S2，源极接VCC，漏极通过发光二极管LED5接地。启动开关SW2为自保持型开关，其一端接VCC。模拟开关M1的栅极耦接于启动开关SW2，源极耦接于压力检测开关T2或流量检测开关T1（图中示例为T1）。

下面根据图1以及图2介绍自检单元的工作原理：

在测试时，通过水泵开关SW1开启水泵，然后按下启动开关SW2，开始自检。具体时，当水泵启动后，光耦合器411的1脚输入交流信号Sv，使得4、6脚导通，VCC对电容C6充电，使得开关管M2导通，电容C7放电，使得第一检测信号G1为低电平，那么与门电路80的第一输入端为低电平，同时，由于启动开关SW2未导通，使得与门电中80的第二输入端为低电平，进而输出第一指示信号S1为低电平，使得开关管M3判断，那么发光二极管LED4不导通；另外，由上述可知，水泵开启后，Vcrl为低电平，经反相器421反相后使得第二检测信号G2变为高电平，那么或非门电路90的第一输入端为高电平，因此或非门电路90输出低电平信号，使得开关管M4关断，那么发光二极管LED5不导通。当按下启动开关SW2后，模拟开关M1的栅极置高电平，与门电路80的第二输入端为高电平，或非门电路90的第二输入端为低电平，模拟开关M1导通,那么使得与非门电路210的第二输入端置为低电平，那么与非门电路210输出控制信号Vcrl为高电平，使得与非门电路311的第一输入端置为高电平，输出端输出信号S0为低电平，使得三极管321关断，进而使得继电器322的线圈失电，其常开触点开关断开，使得水泵失电。同时，交流信号S消失，使得光耦合器411的4脚与6脚之间断开，从而开关管M2断开，VCC对电容C7充电，使得第一检测信号G1为高电平，这样与门电路80的第一输入端为高电平，输出第一指示信号S1为高电平，开关管M3导通，发光二极管LED4导通发光；同时，控制信号Vcrl经过反相器421反相后输出第二检测信号G2为低电平，那么此时或非门电路90的第一输入端低电平，第二输入端亦为低电平，那么输出第二指示信号S2为高电平，开关管M4导通，使得发光二极管LED5导通发光。

因此，当发光二极管LED4发光时，表示开关单元工作300正常，当发光二极管LED5发光时，表示检测单元200工作正常。因此，只需要根据发光二极管LED4、LED5是否发光即可判断检测单元200以及开关单元300是否有故障。

综上可知，本实用新型实现了水泵控制器在正常工作前的自检功能，以保证水泵控制器对水泵的正常控制。

Claims (8)

1.一种水泵控制器，包括，

电源单元，具有第一接线端，以接入220V交流电，以及第二接线端，用于插接水泵的电源线；

检测单元，具有一压力检测开关以及一流量检测开关，根据该压力检测开关以及该流量检测开关的动作输出一控制信号；

开关单元，具有第一输入端、第二输入端以及输出端，其中，第一输入端耦接于该控制信号，第二输入端耦接于该电源单元的第二输出端，输出端耦接于该第二接线端；

以及自检单元，具有一模拟开关，该模拟开关耦接于该流量检测开关或压力检测开关，用于模拟该流量检测开关或压力检测开关的开断；

其中，该电源单元还能够输出上述检测单元、开关单元以及自检单元所需的直流电；

该自检单元通过检测该控制信号以及开关单元的输出以判断该检测单元以及开关单元是否故障。

2.根据权利要求1所述的水泵控制器，其特征在于：所述自检测单元包括，

交流检测电路，耦接于该开关单元的输出端，以输出第一检测信号；

直流检测电路，耦接于该检测单元的输出端，以接收该控制信号并输出第二检测信号；

逻辑电路，耦接于该交流检测电路以及直流检测电路，以根据该交流检测电路以及直流检测电路的输出产生第一指示信号以及第二指示信号；

显示电路，耦接于该逻辑电路，根据该第一、第二指示信号进行显示切换； 

启动开关，其一端耦接于VCC电平，另一端耦接于该逻辑电路；

该模拟开关受控于该启动开关。

3.根据权利要求2所述的水泵控制器，其特征在于：所述逻辑电路包括，

第一逻辑电路，耦接于该交流检测电路，以根据第一检测信号输出该第一指示信号；

第二逻辑电路，耦接于该直流检测电路，以根据第二检测信号输出该第二指示信号；

另外，该第一逻辑电路以及第二逻辑电路还分别与该启动开关耦接，以将启动开关的开断作为其输出的依据。

4.根据权利要求2所述的水泵控制器，其特征在于：所述显示电路包括，

第一显示部，具有一第一发光元件，接收第一指示信号且当第一指示信号为高电平时，该第一发光元件导通；

第二显示部，具有一第二发光元件，接收第二指示信号且当第二指示信号为高电平时，该第二发光元件导通。

5.根据权利要求2所述的水泵控制器，其特征在于：所述交流检测单元包括一光耦器，其输入端口耦接于该开关单元的输出端，以实现自检电路与220V交流电的隔离。

6..根据权利要求1所述的水泵控制器，其特征在于：所述电源单元包括，

第一直流单元，其输入端耦接于220V交流电源，以输出一第一直流电；

第二直流单元，耦接于该第一直流单元的输出端，以输出一第二直流电；

其中，该第一直流电提供于开关单元，第二直流电提供于检测单元。

7.根据权利要求1所述的水泵控制器，其特征在于：所述检测单元包括，

检测部，包括该流量检测开关以及压力检测开关，用于分别产生流量信号以及压力信号；

处理部，耦接于该流量检测开关以及压力检测开关，以根据该流量信号以及压力信号产生该控制信号。

8.根据权利要求1所述的水泵控制器，其特征在于：所述开关单元包括，

接收电路，耦接于该检测单元的输出端，以接收该控制信号；

执行电路，包括一继电器，该继电器的常开触点开关串接于该第二接线端与该第一接线端之间；

以及一水泵开关，其一端耦接于该接收电路与检测单元之间，另一端接地，用于改变该控制信号的电位。