CN206092362U - 充电式气泵控制装置 - Google Patents

Abstract

一种充电式气泵控制装置，包括连接外部电源的电源输入接口、电机、与电机连接的气泵本体及控制电路，控制电路包括单片机，稳压模块及用于提升输入电压以驱动电机工作的升压模块；电源输入接口与单片机、稳压模块、升压模块及电机依次电连接。该充电式气泵控制装置，通过设置控制电路，解决了现有气泵在外接交流电源、供电不便情况下无法使用的问题，还可以防止气泵本体过充电、过放电，提高了气泵使用的安全性。

Description

充电式气泵控制装置

技术领域

本实用新型涉及气泵控制技术领域，特别是提供一种充电式气泵控制装置。

背景技术

气泵是一种从一个封闭空间排除空气或从封闭空间添加空气的装置，气泵主要分为电动气泵和手动气泵，脚动气泵。

目前应用较为广泛的是电动气泵，现有的已经公开的专利号为200810062429.8的发明专利申请提供了一种便携式交流气泵，包括交流感应电机、后盖板、后盖、开关、偏心轮、连杆活塞、气缸体、气缸盖；交流电给交流感应电机供电，驱动连杆活塞在气缸体内作往复式直线运动以压缩气缸体内的空气，经压缩的空气排出实现对汽车轮胎的充气。但是其采用的是外接交流电源，在供电不便的情况下就无法使用，使得使用的便利性较差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多样化供电、使用便捷的充电式气泵控制装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种充电式气泵控制装置，包括连接外部电源的电源输入接口、电机、与所述电机连接的气泵本体及控制电路，所述控制电路包括单片机，稳压模块及用于提升输入电压以驱动所述电机工作的升压模块；所述电源输入接口与所述单片机、所述稳压模块、所述升压模块及所述电机依次电连接。以解决现有气泵外接交流电源，存在使用不便的问题。

为便于在无外接电源情况下使用，所述充电式气泵控制装置还包括蓄电池，所述蓄电池与所述单片机电连接。

为便于判断气泵的使用状态，所述充电式气泵控制装置还包括用于指示所述气泵本体使用状态的LED指示灯组，所述稳压模块与所述LED指示灯组电连接。

为便于控制气泵工作状态，所述充电式气泵控制装置还包括用于开启、关闭所述气泵本体的开关按钮，所述电源输入接口、所述蓄电池通过所述开关按钮分别与所述单片机电连接。

为提高气泵使用的安全性，所述控制电路还包括与所述单片机电连接的保护电路。

为实现更好的控制气泵，所述升压模块包括第一升压芯片，所述单片机两端串接有依次连接的第一电阻、所述电源输入接口、第一二极管、所述蓄电池、第一场效应管，所述电源输入接口与接地端连接，第二电阻与所述开关按钮串接后并联在所述单片机两端且所述第二电阻与所述开关按钮之间接地，所述稳压模块的输入端与所述第一二极管的负极连接，所述稳压模块的输出端依次与第三电阻、所述LED指示灯组、所述单片机连接，所述第一二极管的负极还依次与第一电感、第二二极管、第四电阻、第五电阻及所述接地端连接，在所述第一场效应管的两端并联有第六电阻且所述第一场效应管与所述第六电阻之间接地，所述第二二极管的负极依次与所述电机、所述保护电路及所述接地端连接，第八电阻依次与三极管、第九电阻串接形成串联回路且所述第八电阻与所述三极管之间接地，所述三极管与所述单片机连接，所述串联回路连接在所述蓄电池的负极与所述第一场效应管之间；

所述稳压模块的输入端依次与第一电容、所述单片机连接，所述稳压模块的输出端与所述单片机连接，第二电容并接在所述稳压模块的输出端、所述接地端两端，所述单片机、所述稳压模块的接地端分别接地，第三电容并联在所述蓄电池的正极和所述接地端两端，第四电容并联在所述第二二极管的负极和所述接地端两端，第五电容、反接的快恢复二极管分别并联在所述电机的两端；

所述第一电感并联在所述第一升压芯片两端，所述第一升压芯片连接在所述第四电阻与所述第五电阻之间且所述第一升压芯片接地，所述第一升压芯片与所述单片机连接。

为适应不同供电电压的需求，所述升压模块还包括第二升压芯片，所述电源输入接口的正极与所述第一二极管的正极之间还串接有第二电感，所述第一二极管的负极还依次与第十电阻、第十一电阻及所述接地端电连接，所述第一二极管的负极与所述接地端之间连接有第六电容，所述电源输入接口的正极与所述接地端之间连接有第七电容，第二升压芯片的两端并接有第二电感，所述第二升压芯片连接在所述第十电阻与所述第十一电阻之间且所述第二升压芯片接地，所述第二升压芯片与所述单片机连接。

为了保护控制电路，所述保护电路包括与所述电机的负极电连接的第二场效应管，反接在所述第二场效应管两端的瞬态抑制二极管及并联在所述第二场效应管两端的第七电阻，所述第二场效应管与所述接地端电连接。

为防护气泵控制装置，所述充电式气泵控制装置还包括外壳，所述电源输入接口、所述控制电路、所述蓄电池、所述电机、所述气泵本体均设置在所述外壳内，所述LED指示灯组、所述开关按钮设置在所述外壳上。

为实现喷笔托座易清理及有效防护喷笔，所述外壳上设有用于容置喷笔的喷笔托座，所述喷笔托座包括设有中空腔体的托座本体，所述外壳上设置有与所述外壳外界连通的清洗管道，所述托座本体穿过所述外壳与所述清洗管道连接，所述中空腔体与所述清洗管道连通。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过设置蓄电池及控制电路，解决了现有气泵在外接交流电源、供电不便情况下无法使用的问题，提高了气泵使用的安全性；通过在外壳内设置与托座本体连通的清洗管道，既可以防止喷笔裸露在外可能会损伤喷笔，还可以避免喷笔污损气泵，同时也便于清理喷笔托座。

附图说明

图1为本实用新型实施例的充电式气泵控制装置的立体示意图。

图2为本实用新型实施例的充电式气泵控制装置的剖面示意图。

图3为本实用新型实施例的充电式气泵控制装置的立体示意图(去掉上外壳)。

图4为本实用新型实施例的充电式气泵控制装置中上外壳与喷笔托座的安装示意图。

图5为本实用新型实施例的充电式气泵控制装置中上外壳的结构示意图。

图6为本实用新型实施例的充电式气泵控制装置的控制原理图。

图7为本实用新型实施例的充电式气泵控制装置为12V输入电压的电路结构示意图。

图8为本实用新型实施例的充电式气泵控制装置为5V输入电压的电路结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1、3、6所示，本实用新型提供一种充电式气泵控制装置，包括外壳1、均位于外壳1内的连接外部电源的电源输入接口2、控制电路3、蓄电池4、电机5、与电机5连接的气泵本体6，设置在外壳1上的用于容置喷笔的喷笔托座7，及用于指示气泵本体6使用状态的LED指示灯组9，和用于开启、关闭气泵本体6的开关按钮10，电源输入接口2、蓄电池4分别通过开关按钮10与控制电路3电连接，电机5、LED指示灯组9与控制电路3电连接，电机5、气泵本体6的上表面、下表面与壳体1之间分别设有缓冲垫8。

如图6-7所示，控制电路3包括单片机31，稳压模块32、用于提升输入电压以驱动电机3工作的升压模块33，及用于保护控制电路3的保护电路34；电源输入接口2与开关按钮10、单片机31、稳压模块32、升压模块33、电机5依次串接，保护电路34与单片机31电连接，蓄电池4通过开关按钮10与单片机31电连接，LED指示灯组9与稳压模块32电连接。优选地，单片机31采用78P153芯片，稳压模块32采用HT7150稳压芯片，升压模块33采用MH7702芯片。

如图7所示，升压模块33包括第一升压芯片，单片机31两端串接有依次连接的第一电阻、电源输入接口2、第一二极管、蓄电池4、第一场效应管Q1，第一场效应管Q1的漏极与蓄电池4的负极连接，第一场效应管Q1的栅极与单片机31连接，电源输入接口2与接地端GND连接，第二电阻R2与开关按钮10串接后并联在单片机31两端且第二电阻R2与开关按钮10之间接地，稳压模块32的输入端与第一二极管D1的负极连接，稳压模块32的输出端依次与第三电阻R3、LED指示灯组9、单片机31电连接，第一二极管D1的负极还依次与第一电感L1、第二二极管D2、第四电阻R4、第五电阻R5及接地端GND连接，在第一场效应管Q1的源极、栅极两端并联有第六电阻R6且第一场效应管Q1的源极与第六电阻R6之间接地，第二二极管D2的负极依次与电机5、保护电路34及接地端GND连接，保护电路34包括漏极与电机5的负极电连接的第二场效应管Q2、反接在第二场效应管Q2源极、漏极两端的瞬态抑制二极管D4及并联在第二场效应管Q2栅极、源极两端的第七电阻R7，第二场效应管Q2的源极与接地端GND电连接；第八电阻R8依次与三极管Q3、第九电阻R9串接形成串联回路，该串联回路与蓄电池4的负极电连接，三极管Q3的发射极与第八电阻之间接地，三极管Q3的基极与第九电阻R9连接，三极管Q3的集电极与单片机31连接；

稳压模块32的输入端依次与第一电容C1、单片机31连接，稳压模块32的输出端与单片机31连接，第二电容C2并接在稳压模块32的输出端与接地端GND两端，单片机31、稳压模块32的接地端GND接地，第三电容C3并联在蓄电池4的正极和接地端GND两端，第四电容C4并联在第二二极管D2的负极和接地端GND两端，第五电容C5、反接的快恢复二极管D3分别并联在电机2两端；

第一电感L1并联在第一升压芯片U3两端，，第一升压芯片U3连接在第四电阻R4与第五电阻R5之间且第一升压芯片U3接地，第一升压芯片U3与单片机31连接。

优选地，电源输入接口2为USB接口，此时USB接口的输入电压为12VDC，可以使用对应的电源适配器对蓄电池4充电，还可以使用车载蓄电池对蓄电池4进行充电，蓄电池4为锂聚合电池，环保节能、电量足，不需维护，便于更换；LED指示灯组9包括至少两个LED指示灯，两个LED指示灯的正极分别与第三电阻R3电连接，该两个LED指示灯的负极分别与单片机31的引脚1、2电连接。

如图8所示，升压模块33还包括第二升压芯片U4，电源输入接口2的正极与第一二极管D1的正极之间还串接有第二电感L2，第一二极管D1的正极还依次与第十电阻R10、第十一电阻R11及接地端GND电连接，第一二极管D1的负极与接地端GND之间连接有第六电容C6，电源输入接口2的正极与接地端GND之间连接有第七电容C7，第二升压芯片U4两端并接有第二电感L2，第二升压芯片U4连接在第十电阻R10与第十一电阻R11之间且第二升压芯片U4接地，第二升压芯片U4与单片机31连接。

优选地，此时电源输入接口2的输入电压为5VDC时，气泵的电源输入接口2可以与手机或者IPAD等电器的充电器兼容，同时还可以使用充电宝或车载充电器对蓄电池4充电，扩大了气泵的使用范围。

如图2-5所示，外壳1包括上外壳11及与上外壳11可拆卸连接的下外壳12，上外壳11上设置有通孔111，通孔111的内侧边沿设有向内突出的一圈凸沿112，下外壳12的内表面设有与外壳1外界连通的清洗管道121，喷笔托座7包括设有中空腔体711的托座本体71，托座本体71穿过通孔111与清洗管道121连接，中空腔体711与清洗管道121连通，托座本体71的外侧端设有沿中空腔体711周向向外突出的一圈平台72，平台72配合卡设在凸沿112上。通过将托座本体71与清洗管道121连通，既可以防止喷笔内的喷料污损气泵和中空腔体711，避免残留在托座本体71内的喷料或杂质损伤喷笔，达到有效防护喷笔的目的，还便于清理托座本体71。

优选地，托座本体71倾斜设置在壳体1内，可以缩小占用壳体1的面积以稳定的支撑喷笔，还能提高托座本体71的清洗效果；中空腔体711内靠近平台72处设有定位槽712，防止放置在托座本体71上的喷笔移位。

上壳体11的内表面还设有开口向下的限位卡槽113，限位卡槽113延伸至凸沿112，凸沿112的下端面向下凸设有卡块114，上外壳11上开设有用于安装开关按钮10的按钮定位孔115，平台72的下端面向外凸设有限位块73和向下凸设有锁定块74，限位块73穿过通孔111容置于限位卡槽113内，锁定块74穿过通孔111与卡块114配合锁定卡接。

优选地，锁定块74为下端带弯曲部的锁定块，该弯曲部的弯曲方向朝向托座本体71外，卡块114的下表面与弯曲部的内侧壁配合扣接，结构连接更牢固，带弯曲部的锁定块具有弹性，方便与上壳体11拆卸、安装。

气泵本体6上设置有吸气管61、排气管62，下壳体12上设置有与吸气管61连通的进气孔122、与排气管62连通并外接喷笔的出气管123及用于安装电源输入接口2的接口定位孔124。

缓冲垫8的靠近电机5和/或气泵本体6的一侧上设置有多条横向和/或纵向排列的凸棱81。优选地，缓冲垫8为“C”形垫块，更贴合电机5、气泵本体6的外表面；凸棱81用于提高缓冲减震的效果以更好的保护气泵。

本实用新型提供的充电式气泵，其工作原理如下：当充电式气泵在无适配器连接外接电源时，按下开关按钮10(即AN)，启动控制电路3，由蓄电池4(即BT)供电，LED指示灯点亮并显示绿色，表示气泵本体6处于正常工作状态，电机5(即M)带动气泵本体6工作，输出压缩的气体，使放置在喷笔托座7上的喷笔工作，再次按下开关按钮10，气泵本体6停止工作；当工作时间过长，蓄电池4的电量不足时，为防止蓄电池4过放电，控制电路3过放电保护，控制气泵本体6停止工作，同时控制LED指示灯显示红色并闪烁以起到警示的作用，表示蓄电池4电量低，需立即充电，气泵本体6停止工作后，LED指示灯熄灭；当适配器外接电源插入电源输入接口2时，按下开关按钮10可使气泵本体6工作，同时给电量低的蓄电池4充电，此时LED指示灯点亮并显示黄色，表示蓄电池4电量较低，正在充电，当蓄电池4电量充满时，控制电路3防过充电保护，停止为蓄电池4充电，此时LED指示灯点亮并显示绿色，表示蓄电池4电量充满且气泵本体6处于正常工作状态。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种充电式气泵控制装置，其特征在于：包括连接外部电源的电源输入接口(2)、电机(5)、与所述电机(5)连接的气泵本体(6)及控制电路(3)，所述控制电路(3)包括单片机(31)，稳压模块(32)及用于提升输入电压以驱动所述电机(5)工作的升压模块(33)；所述电源输入接口(2)与所述单片机(31)、所述稳压模块(32)、所述升压模块(33)及所述电机(5)依次电连接。

2.如权利要求1所述的充电式气泵控制装置，其特征在于：所述充电式气泵控制装置还包括蓄电池(4)，所述蓄电池(4)与所述单片机(31)电连接。

3.如权利要求2所述的充电式气泵控制装置，其特征在于：所述充电式气泵控制装置还包括用于指示所述气泵本体(6)使用状态的LED指示灯组(9)，所述稳压模块(32)与所述LED指示灯组(9)电连接。

4.如权利要求3所述的充电式气泵控制装置，其特征在于：所述充电式气泵控制装置还包括用于开启、关闭所述气泵本体(6)的开关按钮(10)，所述电源输入接口(2)、所述蓄电池(4)通过所述开关按钮(10)分别与所述单片机(31)电连接。

5.如权利要求4所述的充电式气泵控制装置，其特征在于：所述控制电路(3)还包括与所述单片机(31)电连接的保护电路(34)。

6.如权利要求5所述的充电式气泵控制装置，其特征在于：所述升压模块(33)包括第一升压芯片，所述单片机(31)两端串接有依次连接的第一电阻、所述电源输入接口(2)、第一二极管、所述蓄电池(4)、第一场效应管，所述电源输入接口(2)与接地端连接，第二电阻与所述开关按钮(10)串接后并联在所述单片机(31)两端且所述第二电阻与所述开关按钮(10)之间接地，所述稳压模块(32)的输入端与所述第一二极管的负极连接，所述稳压模块(32)的输出端依次与第三电阻、所述LED指示灯组(9)、所述单片机(31)连接，所述第一二极管的负极还依次与第一电感、第二二极管、第四电阻、第五电阻及所述接地端连接，在所述第一场效应管的两端并联有第六电阻且所述第一场效应管与所述第六电阻之间接地，所述第二二极管的负极依次与所述电机(5)、所述保护电路(34)及所述接地端连接，第八电阻依次与三极管、第九电阻串接形成串联回路且所述第八电阻与所述三极管之间接地，所述三极管与所述单片机(31)连接，所述串联回路连接在所述蓄电池(4)的负极与所述第一场效应管之间；

所述稳压模块(32)的输入端依次与第一电容、所述单片机(31)连接，所述稳压模块(32)的输出端与所述单片机(31)连接，第二电容并接在所述稳压模块(32)的输出端、所述接地端两端，所述单片机(31)、所述稳压模块(32)的接地端分别接地，第三电容并联在所述蓄电池(4)的正极和所述接地端两端，第四电容并联在所述第二二极管的负极和所述接地端两端，第五电容、反接的快恢复二极管分别并联在所述电机(5)的两端；

所述第一电感并联在所述第一升压芯片两端，所述第一升压芯片连接在所述第四电阻与所述第五电阻之间且所述第一升压芯片接地，所述第一升压芯片与所述单片机(31)连接。

7.如权利要求6所述的充电式气泵控制装置，其特征在于：所述升压模块(33)还包括第二升压芯片，所述电源输入接口(2)的正极与所述第一二极管的正极之间还串接有第二电感，所述第一二极管的负极还依次与第十电阻、第十一电阻及所述接地端电连接，所述第一二极管的负极与所述接地端之间连接有第六电容，所述电源输入接口(2)的正极与所述接地端之间连接有第七电容，第二升压芯片的两端并接有第二电感，所述第二升压芯片连接在所述第十电阻与所述第十一电阻之间且所述第二升压芯片接地，所述第二升压芯片与所述单片机(31)连接。

8.如权利要求6或7所述的充电式气泵控制装置，其特征在于：所述保护电路(34)包括与所述电机(5)的负极电连接的第二场效应管，反接在所述第二场效应管两端的瞬态抑制二极管及并联在所述第二场效应管两端的第七电阻，所述第二场效应管与所述接地端电连接。

9.如权利要求4所述的充电式气泵控制装置，其特征在于：所述充电式气泵控制装置还包括外壳(1)，所述电源输入接口(2)、所述控制电路(3)、所述蓄电池(4)、所述电机(5)、所述气泵本体(6)均设置在所述外壳(1)内，所述LED指示灯组(9)、所述开关按钮(10)设置在所述外壳(1)上。

10.如权利要求9所述的充电式气泵控制装置，其特征在于：所述外壳(1)上设有用于容置喷笔的喷笔托座(7)，所述喷笔托座(7)包括设有中空腔体(711)的托座本体(71)，所述外壳(1)上设置有与所述外壳(1)外界连通的清洗管道(121)，所述托座本体(71)穿过所述外壳(1)与所述清洗管道(121)连接，所述中空腔体(711)与所述清洗管道(121)连通。