CN209432231U - 一种新型微功耗压力式水位计监测设施 - Google Patents

Abstract

一种新型微功耗压力式水位计监测设施，包括压力式水位计监测设施本体，还具有推拉比较器、正输入比较电路、负输入比较电路，压力式水位计监测设施本体上的电源、压力式水位计监测设施本体上单片机模块的P1.2引脚、压力式水位计监测设施本体上的探头数据信号输出端和推拉比较器、正输入比较电路、负输入比较电路之间通过导线连接。本新型在压力式水位计监测设施本体上的探头数据信号输出端没有输出数据时，单片机模块及及外围元件一直处于休眠状态，整机待机功耗只有0.8uA左右，相较于现有压力式水位计监测设施工作时6~7uA的功耗，节省了百分之七十到百分之九十的电能，提高了整机的待机时间及整机的工作可靠性。

Description

一种新型微功耗压力式水位计监测设施

技术领域

本实用新型涉及监测设备领域，特别是一种新型微功耗压力式水位计监测设施。

背景技术

监控设备广泛应用在工业以及民用领域，监控设备工作时，对所需监测工作设备的工作情况实施不间断的监测，当所需监测工作设备的工作情况出现问题时，监控设备的报警设施发出报警信号对管理人员进行提示；现有监控设备很多采用电池供电，比如监测用水或供水设备水位高低的压力式水位计监测设施，工作时，压力式水位计监测设施的探头监测水位，当监测水位高于或低于探头预设的阈值时，探头输出电平数据信号进入压力式水位计监测设施的单片机控制模块信号输入端，单片机控制模块在外围元件共同作用下，其信号输出端输出报警提示信号进入压力式水位计监测设施的报警机构，继而，报警机构发出报警声音给予管理人员提示。在电池供电的压力式水位计监测设施中，压力式水位计监测设施的监测电路(单片机控制模块及其外围元件)功耗是保证监测电路监测有效性和持久性，乃至压力式水位计监测设施整体是否能正常工作的必备要素。现有压力式水位计监测设施的监测电路(单片机控制模块及其外围元件)工作时，无论单片机控制模块信号输入端是否输入信号，单片机控制模块及其外围元件一直处于得电工作状态，因此实际工作时会有6～7uA的功耗，这样会造成电池的使用寿命缩短，对压力式水位计监测设施的正常工作带来影响。

实用新型内容

为了克服现有压力式水位计监测设施因结构所限，带来实际工作中功耗大的弊端，本实用新型提供了工作中，压力式水位计监测设施本体的探头监测水位，当监测水位高于或低于探头预设的阈值时，推拉比较器的输出端输出信号进入单片机模块的P1.2引脚，从而唤醒单片机模块及其外围元件处于工作状态，然后单片机模块的信号输出端输出报警提示信号进入压力式水位计监测设施本体的报警机构，报警机构发出报警声音给予管理人员提示，当监测水位没有高于或没有低于探头预设的阈值时，推拉比较器的输出端不输出信号进入单片机模块的P1.2引脚，单片机模块及其外围元件处于休眠状态，正极功耗只有0.8uA左右，由此达到减少压力式水位计监测设施本体整机功耗，延长压力式水位计监测设施本体待机时间，并提高了整机工作可靠性的一种新型微功耗压力式水位计监测设施。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种新型微功耗压力式水位计监测设施，包括压力式水位计监测设施本体，其特征在于还具有推拉比较器、正输入比较电路、负输入比较电路，推拉比较器型号是TLV3701，压力式水位计监测设施本体上的电源正极和推拉比较器正极电源输入端5脚、负输入比较电路正极电源输入端通过导线连接，压力式水位计监测设施本体上的电源负极和推拉比较器的负极电源输入端2脚、负输入比较电路负极电源输入端、正输入比较电路负极电源输入端通过导线连接，推拉比较器的输出端1脚和压力式水位计监测设施本体上单片机模块的P1.2引脚通过导线连接，压力式水位计监测设施本体上的探头数据信号输出端和正输入比较电路信号输入端通过导线连接，正输入比较电路输出端和推拉比较器正输入比较端口3脚通过导线连接，负输入比较电路的输出端和推拉比较器的负输入比较端口4脚通过导线连接。

所述正输入比较电路包括电阻、二极管、无极性电容，其间通过电路板布线连接，第一只电阻一端和二极管负极、无极性电容一端、第二只电阻一端连接，二极管正极和无极性电容另一端、第二只电阻另一端连接。

所述负输入比较电路包括两只电阻，两只电阻一端通过电路板布线连接。

本实用新型有益效果是：本新型工作时，当压力式水位计监测设施本体上的探头数据信号输出端没有输出数据时，也就是监测水位没有高于或没有低于探头预设的阈值时，推拉比较器的正输入比较端口3脚被正输入比较电路的第二只电阻下拉至地处于0电平，此时推拉比较器正输入比较端口3脚电平小于推拉比较器负输入比较端口4脚的电平，推拉比较器信号输出端1脚无输出，即压力式水位计监测设施本体上单片机模块的P1.2引脚的电平为0；工作中，当压力式水位计监测设施本体上的探头数据信号输出端输出数据时，也就是监测水位高于或低于探头预设的阈值时，数据信号的电压通过正输入比较电路的第一只电阻以及电容限流滤波处理后进入推拉比较器的引脚正输入比较端口3脚，此时正输入比较端口3脚的电平不再为0，且间断性的大于推拉比较器的负输入比较端口4脚的电压，于是，在推拉比较器内部电路作用下，推拉比较器信号输出端1脚输出高电平进入压力式水位计监测设施本体上单片机模块的P1.2引脚，唤醒单片机模块及其外围元件开始工作。本新型在压力式水位计监测设施本体上的探头数据信号输出端没有输出数据时，也就是监测水位没有高于或没有低于探头预设的阈值时，单片机模块及其外围元件一直处于休眠状态，整机待机功耗只有0.8uA左右，相较于现有压力式水位计监测设施工作时6～7uA的功耗，节省了百分之七十到百分之九十的电能，提高了整机的待机时间以及工作可靠性，基于上述，所以本实用新型具有好的应用前景。

附图说明

下面结合附图和实施例将本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型整体电路图。

图2是本实用新型拉比较器、正输入比较电路、负输入比较电路之间的电路图。

具体实施方式

图1、2中所示，一种新型微功耗压力式水位计监测设施，包括压力式水位计监测设施本体A，还具有推拉比较器IC、正输入比较电路D1、负输入比较电路D2，推拉比较器IC型号是TLV3701，压力式水位计监测设施本体A上的电源正极VCC和推拉比较器IC正极电源输入端5脚、负输入比较电路D2正极电源输入端电阻R2另一端通过导线连接，压力式水位计监测设施本体A上的电源负极GND和推拉比较器IC的负极电源输入端2脚、负输入比较电路D2负极电源输入端电阻R3另一端、正输入比较电路D1负极电源输入端电阻R1另一端通过导线连接，推拉比较器IC的输出端1脚和压力式水位计监测设施本体A上单片机模块的P1.2引脚通过导线连接，压力式水位计监测设施本体A上的探头数据信号输出端DATA-LINE-B和正输入比较电路信号输入端电阻R4另一端通过导线连接，正输入比较电路输出端电阻R4一端和推拉比较器IC正输入比较端口3脚通过导线连接，负输入比较电路的输出端电阻R2、R3一端和推拉比较器IC的负输入比较端口4脚通过导线连接。

图2中所示，正输入比较电路包括电阻R4及R1、二极管D1、无极性电容C1，其间通过电路板布线连接，第一只电阻R4一端和二极管D1负极、无极性电容C1一端、第二只电阻R1一端连接，二极管D1正极和无极性电容C1另一端、第二只电阻R1另一端连接。负输入比较电路包括两只电阻R2及R3，两只电阻一端R2及R3通过电路板布线连接。

图1、2中所示，压力式水位计监测设施本体上电源输入负输入比较电路后，由于电阻R2和R3串联在压力式水位计监测设施本体上电源VCC和GND两极，则电阻R2和R3的中间点电压为压力式水位计监测设施本体上电源电压值的一半，电压输入至推拉比较器IC的负输入比较端口引脚4作为比较电压值。本新型工作时，当压力式水位计监测设施本体A上的探头数据信号输出端DATA-LINE-B没有输出数据时，也就是监测水位没有高于或没有低于探头预设的阈值时，推拉比较器IC的正输入比较端口3脚被正输入比较电路的第二只电阻R1下拉至地处于0电平，此时推拉比较器IC正输入比较端口3脚电平小于推拉比较器IC负输入比较端口4脚的电平，推拉比较器IC信号输出端1脚无输出，即压力式水位计监测设施本体A上单片机模块的P1.2引脚的电平为0；工作中，当压力式水位计监测设施本体A上的探头数据信号输出端DATA-LINE-B输出数据时，也就是监测水位高于或低于探头预设的阈值时，数据信号的电压通过正输入比较电路的第一只电阻R4以及电容C1限流滤波处理后进入推拉比较器IC的引脚正输入比较端口3脚，(二极管D1是推拉比较器IC的外围元件)此时正输入比较端口3脚的电平不再为0，且间断性的大于推拉比较器IC的负输入比较端口4脚的电压，于是，在推拉比较器IC内部电路作用下，推拉比较器IC信号输出端1脚输出高电平进入压力式水位计监测设施本体A上单片机模块的P1.2引脚，唤醒单片机模块及其外围元件开始工作，单片机控制模块在外围元件共同作用下，其信号输出端输出报警提示信号进入压力式水位计监测设施本体的报警机构，继而，报警机构发出报警声音给予管理人员提示。本新型在压力式水位计监测设施本体A上的探头数据信号输出端DATA-LINE-B没有输出数据时，也就是监测水位没有高于或没有低于探头预设的阈值时，压力式水位计监测设施本体A单片机模块及其外围元件一直处于休眠状态，整机待机功耗只有0.8uA左右，相较于现有压力式水位计监测设施工作时6～7uA的功耗，节省了百分之七十到百分之九十的电能，提高了整机的待机时间以及工作可靠性，基于上述，所以本实用新型具有好的应用前景。

图2中，电阻R1、R2和R3阻值均为1MΩ，电阻R4阻值100KΩ，无极性电容C1为容量100nF的瓷片电容，D1为6.8V的瞬态抑制二极管。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种新型微功耗压力式水位计监测设施，包括压力式水位计监测设施本体，其特征在于还具有推拉比较器、正输入比较电路、负输入比较电路，推拉比较器型号是TLV3701，压力式水位计监测设施本体上的电源正极和推拉比较器正极电源输入端5脚、负输入比较电路正极电源输入端通过导线连接，压力式水位计监测设施本体上的电源负极和推拉比较器的负极电源输入端2脚、负输入比较电路负极电源输入端、正输入比较电路负极电源输入端通过导线连接，推拉比较器的输出端1脚和压力式水位计监测设施本体上单片机模块的P1.2引脚通过导线连接，压力式水位计监测设施本体上的探头数据信号输出端和正输入比较电路信号输入端通过导线连接，正输入比较电路输出端和推拉比较器正输入比较端口3脚通过导线连接，负输入比较电路的输出端和推拉比较器的负输入比较端口4脚通过导线连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型微功耗压力式水位计监测设施，其特征在于正输入比较电路包括电阻、二极管、无极性电容，其间通过电路板布线连接，第一只电阻一端和二极管负极、无极性电容一端、第二只电阻一端连接，二极管正极和无极性电容另一端、第二只电阻另一端连接。

3.根据权利要求1所述的一种新型微功耗压力式水位计监测设施，其特征在于负输入比较电路包括两只电阻，两只电阻一端通过电路板布线连接。