CN205047415U - 一种数字式压力调节器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数字式压力调节器，包括单片机、采集风缸内气压的气压传感器、用于设置气缸压力上下限值的电位器、电源电路等，所述气压传感器和电位器分别与所述单片机连接，所述电源电路分别为所述单片机、气压传感器等提供直流工作电压，所述单片机接收所述气压传感器采集的信号以及读取所述电位器的设定值，生成控制信号并输出至空压机的功率电路。本实用新型的数字式压力调节器，采用单片机控制以及采用具有抗干扰作用的电源电路供电，单片机采集数据采集、处理，并根据控制要求输出控制信号，信号传输稳定性强，整体提高了压力调节器的抗干扰能力，同时单片机能够对压力调节器的动作情况进行监控记录，并可读取分析。

Description

一种数字式压力调节器

技术领域

本实用新型涉及一种压力调节器，具体的说，涉及一种数字式压力调节器。

背景技术

压力调节器在高速动车组辅助空气压缩机装置中的作用是根据气缸的压力大小控制辅助空压机的启动与停止，同时作为允许真空断路器投入的判断条件之一。

目前国内动车组辅助空气压缩机装置使用的压力调节器为模拟式电路，对模块的元件缺少保护功能，遇到大的冲击电压会对电子元器件造成损坏，影响产品的正常使用，且模拟式电路发生误动作排查故障有一定的困难。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有模拟式压力调节器抗干扰能力差、稳定性不高的技术问题，提出了一种数字式压力调节器，可以解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种数字式压力调节器，包括单片机、用于采集风缸内气压的气压传感器、用于设置气缸压力上下限值的电位器、电源电路，所述气压传感器和电位器分别与所述单片机连接，所述电源电路分别为所述单片机、气压传感器提供直流工作电压，所述单片机接收所述气压传感器采集的信号以及读取所述电位器的设定值，生成控制信号并输出至空压机。

进一步的，所述数字式压力调节器还包括与所述单片机连接的存储电路。

进一步的，所述存储电路包括时钟电路和存储卡。

进一步的，所述电源电路包括直流电源和电源转换电路，所述电源转换电路包括滤波器、DC-DC变换器、和线性稳压器，所述滤波器与所述直流电源连接，所述直流电源输出直流电依次经所述滤波器的滤波、DC-DC变换器的变压、以及线性稳压器的稳压后输出稳定的直流电压。

进一步的，所述电位器包括分别与所述单片机连接的压力上限电位器和压力下限电位器。

进一步的，所述单片机的控制信号输出端通过功率三极管与空压机连接。

进一步的，所述单片机的控制信号输出端与所述功率三极管之间还连接有调理电路。

进一步的，所述电源电路、气压传感器、以及调理电路设置在母板上，所述单片机和存储电路设置在子板上。

进一步的，所述子板通过接插部件连接在所述母板上。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的数字式压力调节器，采用单片机控制以及采用具有抗干扰作用的电源电路供电，单片机采集数据采集、处理，并根据控制要求输出控制信号，信号传输稳定性强，整体提高了压力调节器的抗干扰能力，同时单片机能够对压力调节器的动作情况进行监控记录，并可读取分析。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型所提出的数字式压力调节器的一种实施例原理方框图；

图2是图1中设置于母板上的电器件原理方框图；

图3是图1中设置于子板上的电器件原理方框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一，为了解决现有模拟式压力调节器抗干扰能力差、稳定性不高的技术问题，本实施例提出了一种数字式压力调节器，如图1-图3所示，包括单片机、用于采集风缸内气压的气压传感器、用于设置气缸压力上下限值的电位器、电源电路，所述气压传感器和电位器分别与所述单片机连接，所述电源电路分别为所述单片机、气压传感器提供直流工作电压，所述单片机接收所述气压传感器采集的信号以及读取所述电位器的设定值，生成控制信号并输出至空压机的功率电路，以控制空压机动作。单片机作为控制部分核心，采集气压传感器输出的气压信号以及气缸上下限压力电位器信号，通过数据处理、判断，输出控制信号到驱动电路，进而控制空压机启停，单片机带有模拟量信号-数字量信号转换模块，能够对压力传感器输出模拟量信号转换为数字量信号。本实施例中电源电路能够抑制电快速瞬变脉冲群和浪涌以及分压，本实施例的数字式压力调节器，采用单片机控制以及采用具有抗干扰作用的电源电路供电，单片机采集数据采集、处理，并根据控制要求输出控制信号，信号传输稳定性强，整体提高了压力调节器的抗干扰能力，同时单片机能够对压力调节器的动作情况进行监控记录，并可读取分析。

作为一个优选的实施例，如图2所示，在本实施例中，所述数字式压力调节器还包括与所述单片机连接的存储电路，用于存储时间、气压传感器所采集的气压值、空压机动作状态等，实现对控制过程的监控以及方便故障排查。所述存储电路包括时钟电路和存储卡。

如图2所示，为了提高电源电路的抗干扰能力，所述电源电路包括直流电源和电源转换电路，所述电源转换电路包括滤波器、DC-DC变换器、和线性稳压器，所述滤波器与所述直流电源连接，所述直流电源输出直流电依次经所述滤波器的滤波、DC-DC变换器的变压、以及线性稳压器的稳压后输出稳定的直流电压，电压信号经过上述处理，能够起到抑制瞬态输入电压、尖峰输入电压、电快速脉冲群、浪涌、传导、辐射等电磁干扰的作用。

如图3所示，所述电位器包括分别与所述单片机连接的压力上限电位器和压力下限电位器，分别用于设定气缸压力上限和气缸压力下限，单片机正常运行时，需要分别通过压力上限电位器和压力下限电位器读取气缸压力上限值和气缸压力下限值。

如图1所示，所述单片机的控制信号输出端通过功率三极管与空压机连接，单片机首先输出控制信号到功率三极管，进而控制空压机启停。优选在本实施例中，包括两个功率三极管，单片机输出的一路开关量信号经过光电耦合器进行隔离，通过互锁电路的转换，输出两路逻辑相反、具有一定驱动能力的控制信号，其中一路经功率三极管1输出用于控制空压机，另一路经功率三极管2输出至VCB。

为了提高输出控制信号的稳定性，所述单片机的控制信号输出端与所述功率三极管之间还连接有调理电路，用于调理控制信号，实现可靠控制。

为了减少强电与弱电的相互干扰以及为了调试方便，本实施例的数字式压力调节器硬件电路上分为母板和子板相对独立的两部分，子板通过接插部件连接在母板上。所述电源电路、气压传感器、以及调理电路设置在母板上，负责电源滤波及干扰抑制、电源转换与隔离、输出控制信号调理等功能，所述单片机和存储电路设置在子板上，用于完成气压传感器信号的采集、数据处理、数据存储、上下限气压值的设定等功能。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种数字式压力调节器，其特征在于：包括单片机、用于采集风缸内气压的气压传感器、用于设置气缸压力上下限值的电位器、电源电路，所述气压传感器和电位器分别与所述单片机连接，所述电源电路分别为所述单片机、气压传感器提供直流工作电压，所述单片机接收所述气压传感器采集的信号以及读取所述电位器的设定值，生成控制信号并输出至空压机的功率电路。

2.根据权利要求1所述的数字式压力调节器，其特征在于：所述数字式压力调节器还包括与所述单片机连接的存储电路。

3.根据权利要求2所述的数字式压力调节器，其特征在于：所述存储电路包括时钟电路和存储卡。

4.根据权利要求1所述的数字式压力调节器，其特征在于：所述电源电路包括直流电源和电源转换电路，所述电源转换电路包括滤波器、DC-DC变换器、和线性稳压器，所述滤波器与所述直流电源连接，所述直流电源输出直流电依次经所述滤波器的滤波、DC-DC变换器的变压、以及线性稳压器的稳压后输出稳定的直流电压。

5.根据权利要求1所述的数字式压力调节器，其特征在于：所述电位器包括分别与所述单片机连接的压力上限电位器和压力下限电位器。

6.根据权利要求1-5任一项所述的数字式压力调节器，其特征在于：所述单片机的控制信号输出端通过功率三极管与空压机连接。

7.根据权利要求6所述的数字式压力调节器，其特征在于：所述单片机的控制信号输出端与所述功率三极管之间还连接有调理电路。

8.根据权利要求7所述的数字式压力调节器，其特征在于：所述电源电路、气压传感器、以及调理电路设置在母板上，所述单片机和存储电路设置在子板上。

9.根据权利要求8所述的数字式压力调节器，其特征在于：所述子板通过接插部件连接在所述母板上。