CN208934894U - 一种压力控制器 - Google Patents

Abstract

一种压力控制器，包括：主控板和供电驱动板；主控板包括控制芯片、电源接口、第一采集单元和第二采集单元；供电驱动板包括阻容降压电路、半波整流电路、继电器开关电路、驱动接插件和电压转换电路；控制芯片根据获得的第一/第二/第三/第四数字信号进行逻辑运算对水泵的工作电源进行精确的切断和导通；AC220V电压经阻容降压电路和半波整流电路后转换为DC24V电压，电压转换电路将DC24V电压转换DC5V电压并经驱动接插件和电源接口的耦合连接供给控制芯片、第一采集单元和第二采集单元，以实现向所述控制芯片、第一采集单元和第二采集单元供电。压力控制器的电路结构简单，实现对水泵的工作电源进行精确的切断和导通。

Description

一种压力控制器

技术领域

本实用新型涉及水泵控制技术领域，具体涉及一种数字化控制的压力控制器。

背景技术

随着人们生活水平以及对自动化要求的提高，水泵的自动化控制越来越普遍，解决了水泵在使用过程中需要手动去启停的步骤，提高了效率；压力控制器能自动控制各种水泵的启动和停止，实现压力控制的自由调节，被广泛使用，但是，现有压力控制器是通过模拟电路控制水泵启停，则模拟电路中需要布设相应的比较器、放大电路等电子元器件，导致压力控制器的电路结构较为复杂。

发明内容

为避免模拟电路控制的压力控制器的缺陷，本申请提供一种数字化控制的压力控制器，包括主控板和供电驱动板；

所述主控板包括控制芯片、电源接口、用于连接检测水泵压力下限的压力下限检测器的第一采集单元和用于连接检测水泵压力上限的压力上限检测器的第二采集单元；

所述供电驱动板包括阻容降压电路、半波整流电路、继电器开关电路、驱动接插件和电压转换电路；

其中，压力下限检测器检测的水泵压力位于压力下限以下时，所述第一采集单元采集到第一数字信号，否则所述第一采集单元采集到第二数字信号，压力上限检测器检测的水泵压力位于压力上限及以上时，所述第二采集单元采集到第三数字信号，否则所述第二采集单元采集到第四数字信号；所述第一采集单元和第二采集单元分别与所述控制芯片的输入端电连接，并将当前采集的第一/第二/第三/第四数字信号实时传输至所述控制芯片；

所述电源接口与所述控制芯片的输出端子电连接；所述继电器开关电路用于开启和关闭水泵的工作电源，所述驱动接插件与所述继电器开关电路连接，用于驱动所述继电器开关电路闭合和断开；

所述驱动接插件与所述电源接口耦合连接，所述控制芯片同时获取第一数字信号和第四数字信号时，所述控制芯片通过所述电源接口和驱动接插件的耦合连接控制所述继电器开关电路闭合，以导通水泵的工作电源，所述控制芯片同时获取第二数字信号和第三数字信号时，所述控制芯片通过所述电源接口和驱动接插件的耦合连接控制所述继电器开关电路断开，以切断水泵的工作电源；

且，所述继电器开关电路处于闭合状态或断开状态时，若所述控制芯片同时获取第二数字信号和第四数字信号，则所述控制芯片控制所述继电器开关电路维持当前工作状态；

所述电源接口的供电端子分别与所述控制芯片、第一采集单元和第二采集单元的供电端电连接，AC220V电压经所述阻容降压电路和半波整流电路后转换为DC24V电压，所述电压转换电路将DC24V电压转换DC5V电压并经所述驱动接插件和电源接口的耦合连接供给所述控制芯片、第一采集单元和第二采集单元，以实现向所述控制芯片、第一采集单元和第二采集单元供电。

一种实施例中，所述主控板还包括用于连接检测水泵缺水的缺水检测器的第三采集单元，所述第三采集单元与所述控制芯片的输入端电连接，所述控制芯片根据所述第三采集单元采集的缺水信号控制所述继电器开关电路断开，以切断水泵的工作电源。

一种实施例中，还包括发光二极管D1和发光二极管D2，所述控制芯片分别与所述发光二极管D1和发光二极管D2电连接，以控制所述发光二极管D1和发光二极管D2分别发出不同颜色的光。

一种实施例中，还包括复位电路，所述复位电路与所述控制芯片电连接，所述控制芯片根据所述复位电路的复位信号进行复位操作。

一种实施例中，所述半波整流电路包括整流二极管D1和稳压二极管D2，所述稳压二极管D2的正极耦合至零线，所述稳压二极管D2的负极和所述整流二极管D1的正极均耦合至所述阻容降压电路，所述整流二极管D1的负极分别耦合至所述继电器开关电路和电压转换电路。

依据上述实施例的压力控制器，控制芯片根据获得的第一/第二/第三/第四数字信号进行逻辑运算对水泵的工作电源进行精确的切断和导通，电路结构简单，另外，供电驱动板不仅具有驱动的功能，还具有向主控板提供电源的功能，避免使用外部电源向主控板供电。

附图说明

图1为主控板电路图；

图2为供电驱动板电路图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

在本实用新型实施例中，提供一种数字化控制的压力控制器，包括主控板1和供电驱动板2，其中，主控板1的电路图如图1所示，供电驱动板2的电路图如图2所示。

主控板1包括控制芯片11、电源接口12、第一采集单元13和第二采集单元14，其中，控制芯片11具有14个IO端口，其型号为R7F0C80962，第一采集单元13连接检测水泵压力下限的压力下限检测器，第二采集单元14连接检测水泵压力上限的压力上限检测器；具体的，压力下限检测器检测的水泵压力位于压力下限以下时，第一采集单元13采集到第一数字信号，否则第一采集单元13采集到第二数字信号，压力上限检测器检测的水泵压力位于压力上限及以上时，第二采集单元14采集到第三数字信号，否则第二采集单元14采集到第四数字信号。

在具体应用中，压力上限检测器和压力下限检测器的类型并不限制，如，压力上限检测器和压力下限检测器均可以是光电传感器，以检测压力变化时的光信号，相应的，对于第一采集单元13和第二采集单元14采集的是将光信号模数化的数字信号，第一采集单元13和第二采集单元14分别与控制芯片11的输入端的IO1端口和IO2端口电连接，并将当前采集的第一/第二/第三/第四数字信号实时传输至控制芯片11，控制芯片11通过对该些数字信号进行逻辑运算后进行相应的水泵启停控制。

本例的供电驱动板2不仅具有驱动水泵的工作电源导通和切断的功能，同时还具有向主控板1供电的功能，具体的，供电驱动板2包括阻容降压电路21、半波整流电路22、继电器开关电路23、驱动接插件24和电压转换电路25；其中，阻容降压电路21的输入端通过滤波电容C1和C2接AC220V电压，阻容降压电路21的输出端接半波整流电路22，半波整流电路22的输出端分成两路，一路接入继电器开关电路23，另一路接入电压转换电路25，电压转换电路25的输出端接驱动接插件24，驱动接插件24通过三极管Q1连接继电器开关电路23，以驱动继电器开关电路23闭合和断开，而继电器开关电路23用于开启和关闭水泵的工作电源。

为了实现主控板1通过供电驱动板2控制水泵的工作电源导通和切断，及供电驱动板2向主控板1供电，本例的驱动接插件24与电源接口12匹配插接，驱动接插件24与电源接口12耦合连接后，由于电源接口12的供电端子分别与控制芯片11、第一采集单元13和第二采集单元14的供电端电连接，所以，AC220V电压经阻容降压电路21和半波整流电路22后转换为DC24V电压，电压转换电路25将DC24V电压转换DC5V电压，DC5V电压经驱动接插件24和电源接口12的耦合连接供给控制芯片11、第一采集单元13和第二采集单元14，以实现向控制芯片11、第一采集单元13和第二采集单元14供电。

为了实现将AC220V电压经阻容降压电路21和半波整流电路22后转换为DC24V电压，进一步，本例的半波整流电路22包括整流二极管D1和稳压二极管D2，稳压二极管D2的正极耦合至零线，稳压二极管D2的负极和整流二极管D1的正极均耦合至阻容降压电路21，整流二极管D1的负极分别耦合至继电器开关电路23和电压转换电路25。

需要说明的是，压力处于压力下限以下时即为失压状态，需要对水泵进入运转状态，则需要导通水泵的工作电源，当压力处于压力上限时即为满压状态，此时需要控制水泵停止工作，即停止升压，而当压力由压力下限向压力上限运行时，则水泵需要保持正常工作状态，也即水泵的工作电源保持导通，而当压力由压力上限向压力下限运行时，则水泵停止工作，也即要切断水泵的工作电源。

基于以上描述，本申请的压力控制器控制水泵启停的过程如下：

水泵未启示前，压力处于零状态，则控制芯片11同时获取第一数字信号和第四数字信号时，控制芯片11逻辑运算后通过电源接口12和驱动接插件24的耦合连接控制继电器开关电路23闭合，以导通水泵的工作电源，启动水泵；

水泵启动后，压力逐渐上升，压力处于压力下限和压力上限之间，控制芯片11同时获取第二数字信号和第四数字信号，则控制芯片11控制继电器开关电路23维持当前闭合工作状态，即工作电源导通，水泵继续运转，即压力继续上升；

当压力达到压力上限时，则控制芯片11同时获取第二数字信号和第三数字信号时，控制芯片11通过电源接口12和驱动接插件24的耦合连接控制继电器开关电路23断开，以切断水泵的工作电源，压力停止上升；

当压力由压力上限回落至压力下限时，控制芯片11同时获取第二数字信号和第四数字信号，则控制芯片11控制继电器开关电路23维持当前断开工作状态，即水泵工作电源切断；当压力回落至零时，控制芯片11同时获取第一数字信号和第四数字信号，此时，水泵工作电源导通，水泵开始运转，压力亦同步上升。

如此重复以上过程，从而实现了压力控制功能。

进一步，为了在水泵缺水时能及时控制水泵停止工作，本例的主控板1还包括用于连接检测水泵缺水的缺水检测器的第三采集单元15，第三采集单元15与控制芯片11的输入端的IO6端口电连接，控制芯片11根据第三采集单元15采集的缺水信号控制继电器开关电路23断开，以切断水泵的工作电源，使水泵停止工作。相应的，缺水检测器的类型也不作限制，如缺水检测器可以是霍尔传感器，也可以是光电传感器等非接触式传感器。

进一步，为了显示压力控制器的工作模式，如正常工作模式和停止工作模式，本例的主控板1上还设置有发光二极管D1和发光二极管D2，控制芯片11分别与发光二极管D1和发光二极管D2电连接，以控制发光二极管D1和发光二极管D2分别发出不同颜色的光，如，控制芯片11控制发光二极管D1发出蓝色光，而控制发光二极管D2发出红色光，则压力控制器正常工作时，控制芯片11控制发光二极管D1发光，而当压力控制器停止工作时时，控制芯片11控制发光二极管D2发光。

进一步，为了实现控制芯片11内部逻辑程序的复位，本例的主控板1上还设有复位电路16，复位电路16与控制芯片11电连接，控制芯片11根据复位电路16的复位信号进行相应的复位操作。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (5)

1.一种压力控制器，其特征在于，包括：主控板和供电驱动板；

所述主控板包括控制芯片、电源接口、用于连接检测水泵压力下限的压力下限检测器的第一采集单元和用于连接检测水泵压力上限的压力上限检测器的第二采集单元；

所述供电驱动板包括阻容降压电路、半波整流电路、继电器开关电路、驱动接插件和电压转换电路；

其中，压力下限检测器检测的水泵压力位于压力下限以下时，所述第一采集单元采集到第一数字信号，否则所述第一采集单元采集到第二数字信号，压力上限检测器检测的水泵压力位于压力上限及以上时，所述第二采集单元采集到第三数字信号，否则所述第二采集单元采集到第四数字信号；所述第一采集单元和第二采集单元分别与所述控制芯片的输入端电连接，并将当前采集的第一/第二/第三/第四数字信号实时传输至所述控制芯片；

所述电源接口与所述控制芯片的输出端子电连接；所述继电器开关电路用于开启和关闭水泵的工作电源，所述驱动接插件与所述继电器开关电路连接，用于驱动所述继电器开关电路闭合和断开；

所述驱动接插件与所述电源接口耦合连接，所述控制芯片同时获取第一数字信号和第四数字信号时，所述控制芯片通过所述电源接口和驱动接插件的耦合连接控制所述继电器开关电路闭合，以导通水泵的工作电源，所述控制芯片同时获取第二数字信号和第三数字信号时，所述控制芯片通过所述电源接口和驱动接插件的耦合连接控制所述继电器开关电路断开，以切断水泵的工作电源；

且，所述继电器开关电路处于闭合状态或断开状态时，若所述控制芯片同时获取第二数字信号和第四数字信号，则所述控制芯片控制所述继电器开关电路维持当前工作状态；

所述电源接口的供电端子分别与所述控制芯片、第一采集单元和第二采集单元的供电端电连接，AC220V电压经所述阻容降压电路和半波整流电路后转换为DC24V电压，所述电压转换电路将DC24V电压转换DC5V电压并经所述驱动接插件和电源接口的耦合连接供给所述控制芯片、第一采集单元和第二采集单元，以实现向所述控制芯片、第一采集单元和第二采集单元供电。

2.如权利要求1所述的压力控制器，其特征在于，所述主控板还包括用于连接检测水泵缺水的缺水检测器的第三采集单元，所述第三采集单元与所述控制芯片的输入端电连接，所述控制芯片根据所述第三采集单元采集的缺水信号控制所述继电器开关电路断开，以切断水泵的工作电源。

3.如权利要求1所述的压力控制器，其特征在于，还包括发光二极管D1和发光二极管D2，所述控制芯片分别与所述发光二极管D1和发光二极管D2电连接，以控制所述发光二极管D1和发光二极管D2分别发出不同颜色的光。

4.如权利要求1所述的压力控制器，其特征在于，还包括复位电路，所述复位电路与所述控制芯片电连接，所述控制芯片根据所述复位电路的复位信号进行复位操作。

5.如权利要求1所述的压力控制器，其特征在于，所述半波整流电路包括整流二极管D1和稳压二极管D2，所述稳压二极管D2的正极耦合至零线，所述稳压二极管D2的负极和所述整流二极管D1的正极均耦合至所述阻容降压电路，所述整流二极管D1的负极分别耦合至所述继电器开关电路和电压转换电路。