CN210071865U - 一种智能消火栓的低功耗霍尔流速检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能消火栓的低功耗霍尔流速检测电路，其特征在于，包括随着水流转动的叶轮、检测叶轮转速的单极型霍尔电路、用于启动单极型霍尔电路的全极型霍尔电路和与单极型霍尔和全极型霍尔均电连接的控制电路；单极型霍尔电路的电源通过一驱动电路与控制电路电连接，以受控制电路控制供电；叶轮上设置有与全极型霍尔电路和单极型霍尔电路均配合的磁块，当叶轮转动时，全极型霍尔电路发送启动信号给控制电路，控制电路通过驱动电路控制单极型霍尔电路通电。本实用新型能够延长电池的使用寿命，延长智能消火栓的电池更换周期。

Description

一种智能消火栓的低功耗霍尔流速检测电路

技术领域

本实用新型涉及消火栓流速监测技术领域，具体为一种智能消火栓的低功耗霍尔流速检测电路。

背景技术

现有的智能消火栓一般都设置有对水流的流速检测，智能消火栓中的流速检测一般采用霍尔电路模块进行检测，但是现有技术中，为了提高检测的准确性，一般采用高精度的霍尔检测模块，但是该模块的功耗较大，对于长期在户外使用的消火栓来说，延长电池的使用寿命，是减少工作量的关键。

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智能消火栓的低功耗霍尔流速检测电路，能够延长电池的使用寿命，延长智能消火栓的电池更换周期。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种智能消火栓的低功耗霍尔流速检测电路，其特征在于，包括随着水流转动的叶轮、检测叶轮转速的单极型霍尔电路、用于启动单极型霍尔电路的全极型霍尔电路和与单极型霍尔和全极型霍尔均电连接的控制电路；所述单极型霍尔电路的电源通过一驱动电路与控制电路电连接，以受控制电路控制供电；所述叶轮上设置有与全极型霍尔电路和单极型霍尔电路均配合的磁块，当叶轮转动时，全极型霍尔电路发送启动信号给控制电路，控制电路通过驱动电路控制单极型霍尔电路通电。

作为本实用新型的进一步改进，所述驱动电路包括一MOS管Q9，所述MOS管Q9的源极连接至高电平电源，栅极连接至控制电路，漏极与单极型霍尔电路的电源连接；所述MOS管Q9的源极和栅极之间还通过电阻R29连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述MOS管Q9的漏极还连接有电容C22后接地。

作为本实用新型的进一步改进，所述MOS管Q9的漏极还连接有电阻R38后与单极型霍尔电路相对控制电路的输出端电连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述控制电路还与全极型霍尔电路的电源电连接，以控制全极型霍尔电路的电源通断电。

作为本实用新型的进一步改进，所述控制电路还与全极型霍尔电路的使能引脚电连接，以控制全极型霍尔电路工作使能。

本实用新型的有益效果，在叶轮转动前，只有低功耗的全极型霍尔电路进行工作，作为检测开关检测叶轮的转动，一旦叶轮转动，全极型霍尔电路就会检测到叶轮的转动，此时全极型霍尔电路输出检测脉冲给控制电路；控制电路在接收到检测脉冲之后就能够得知当前叶轮已经转动，此时控制电路通过驱动电路控制高精度的单极型霍尔电路通电，此时单极型霍尔电路就可以利用本身的高精度检测作用对叶轮的转速进行高精度的检测，进而达到对流速的检测，在叶轮停止转动后，控制电路又可以通过全极型霍尔电路或单极型霍尔电路得知当前的叶轮已经停止转动，此时控制电路控制单极型霍尔电路断电，重新进入全极型霍尔电路检测叶轮是否转动的状态。由此，可以大幅度降低电池的能耗，能够延长电池的使用寿命，进而延长消火栓的电池更换频率。

附图说明

图1为本实用新型的元器件连接结构示意框图。

附图标号：1、单极型霍尔电路；2、全极型霍尔电路；3、控制电路；4、驱动电路；5、磁块。

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本实用新型做进一步的详述。

参照图1所示，本实施例的一种智能消火栓的低功耗霍尔流速检测电路，包括随着水流转动的叶轮、检测叶轮转速的单极型霍尔电路1、用于启动单极型霍尔电路1的全极型霍尔电路2和与单极型霍尔和全极型霍尔均电连接的控制电路3；单极型霍尔电路1的电源通过一驱动电路4与控制电路3电连接，以受控制电路3控制供电；叶轮上设置有与全极型霍尔电路2和单极型霍尔电路1均配合的磁块5，当叶轮转动时，全极型霍尔电路2发送启动信号给控制电路3，控制电路3通过驱动电路4控制单极型霍尔电路1通电。

首先需要说明的是，单极型霍尔电路1和全极型霍尔电路2均为现有技术中成熟的检测电路模块，其与叶轮上的磁块5配合能够检测叶轮的转动。单极型霍尔电路1具有高检测精度，但是其功耗相对也较高，因此长期使用下会导致电池电量快速耗尽，而全极型霍尔电路2虽然检测精度相对较低，但是其功耗相比单极型霍尔电路1大幅降低；另外，控制电路3可以选用现有的各类型的单片机构成的具有控制功能的电路，具体的选型与外围电路的匹配可以由本领域技术人员凭公知常识进行选择。

在本方案中，在叶轮转动前，只有全极型霍尔电路2进行工作，作为检测开关检测叶轮的转动，一旦叶轮转动，全极型霍尔电路2就会检测到叶轮的转动，此时全极型霍尔电路2输出检测脉冲给控制电路3；控制电路3在接收到检测脉冲之后就能够得知当前叶轮已经转动，此时控制电路3通过驱动电路4控制单极型霍尔电路1通电，此时单极型霍尔电路1就可以利用本身的高精度检测作用对叶轮的转速进行高精度的检测，进而达到对流速的检测，在叶轮停止转动后，控制电路3又可以通过全极型霍尔电路2或单极型霍尔电路1得知当前的叶轮已经停止转动，此时控制电路3控制单极型霍尔电路1断电，重新进入全极型霍尔电路2检测叶轮是否转动的状态。由此，可以大幅度降低电池的能耗，能够延长电池的使用寿命，进而延长消火栓的电池更换频率。

作为改进的一具体实施方式，驱动电路4包括一MOS管Q9，MOS管Q9的源极连接至高电平电源，栅极连接至控制电路3，漏极与单极型霍尔电路1的电源连接；MOS管Q9的源极和栅极之间还通过电阻R29连接。

在控制电路3需要控制单极型霍尔电路1的电源通电时，首先控制电路3输出导通信号给MOS管Q9的栅极，此时MOS管Q9导通，源极的高电平电源就会通过MOS管Q9从漏极输出给单极型霍尔电路1的电源，此时就可以控制单极型霍尔电路1通电工作，进而达到只有叶轮转动时，单极型霍尔电路1才工作，在平时不通电的节能工作。其中电阻R29，能够对导通信号进行上拉，提供稳定的导通信号，稳定MOS管Q9的导通控制作用。

更具体的，MOS管Q9的漏极还连接有电容C22后接地。

MOS管Q9的漏极输出高电平电源给单极型霍尔电路1时，该电源还通过电容C22进行滤波，有助于单极型霍尔电路1获取更加稳定的电源，进而让单极型霍尔电路1在进行检测时工作更加稳定。

作为进一步节能的优化设置，MOS管Q9的漏极还连接有电阻R38后与单极型霍尔电路1相对控制电路3的输出端电连接，通过设置上拉电阻R38，并且该上拉电阻与单极型霍尔电路1共用一个电源，此时只有单极型霍尔电路1通电工作时，该上拉电阻R38上才会通电，如此，可以进一步节省功耗，避免单极型霍尔电路1未工作的情况下，电阻R38上仍存在功耗。

作为改进的一具体实施方式，控制电路3还与全极型霍尔电路2的电源电连接，以控制全极型霍尔电路2的电源通断电。

在控制电路3控制单极型霍尔电路1通电时，控制电路3会控制全极型霍尔电路2断开电源，此时仅有单极型霍尔电路1在工作，能够进一步减少全极型霍尔电路2的功耗，另外单极型霍尔电路1能够对叶轮的转动进行检测，在叶轮不转动后，控制电路3可以控制全极型霍尔电路2重新通电，并且控制单极型霍尔电路1断开电源，此时能够重新恢复到最低功耗状态，进而做到尽可能的延长电池的使用寿命。

基于上述方案所要实现的技术效果，如下还有另一种实施方式，控制电路3还与全极型霍尔电路2的使能引脚电连接，以控制全极型霍尔电路2工作使能。

一些现成的集成电路模块会设置有使能模块，通过使能模块对集成电路的工作状态进行控制，基于上一个实施例的实施原理，本方案同样可以实现相同的技术效果。其具体的电路可以与上述驱动电路4相同，也可以基于本领域技术人员的惯用手段选择一个驱动电路4。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。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原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种智能消火栓的低功耗霍尔流速检测电路，其特征在于，包括随着水流转动的叶轮、检测叶轮转速的单极型霍尔电路(1)、用于启动单极型霍尔电路(1)的全极型霍尔电路(2)和与单极型霍尔电路和全极型霍尔电路均电连接的控制电路(3)；所述单极型霍尔电路(1)的电源通过一驱动电路(4)与控制电路(3)电连接，以受控制电路(3)控制供电；所述叶轮上设置有与全极型霍尔电路(2)和单极型霍尔电路(1)均配合的磁块(5)，当叶轮转动时，全极型霍尔电路(2)发送启动信号给控制电路(3)，控制电路(3)通过驱动电路(4)控制单极型霍尔电路(1)通电。

2.根据权利要求1所述的智能消火栓的低功耗霍尔流速检测电路，其特征在于，所述驱动电路(4)包括一MOS管Q9，所述MOS管Q9的源极连接至高电平电源，栅极连接至控制电路(3)，漏极与单极型霍尔电路(1)的电源连接；所述MOS管Q9的源极和栅极之间还通过电阻R29连接。

3.根据权利要求2所述的智能消火栓的低功耗霍尔流速检测电路，其特征在于，所述MOS管Q9的漏极还连接有电容C22后接地。

4.根据权利要求2所述的智能消火栓的低功耗霍尔流速检测电路，其特征在于，所述MOS管Q9的漏极还连接有电阻R38后与单极型霍尔电路(1)相对控制电路(3)的输出端电连接。

5.根据权利要求1所述的智能消火栓的低功耗霍尔流速检测电路，其特征在于，所述控制电路(3)还与全极型霍尔电路(2)的电源电连接，以控制全极型霍尔电路(2)的电源通断电。

6.根据权利要求1所述的智能消火栓的低功耗霍尔流速检测电路，其特征在于，所述控制电路(3)还与全极型霍尔电路(2)的使能引脚电连接，以控制全极型霍尔电路(2)工作使能。