CN214583805U - 一种基于mems技术的真空度检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于MEMS技术的真空度检测电路，包括供电模块、压力传感器、单片机最小系统、人机交互模块及存储模块；所述单片机最小系统连接有所述压力传感器、所述存储模块；所述人机交互模块通过RS485模块与所述单片机最小系统连接；所述供电模块用于向所述基于MEMS技术的真空度检测电路供电；本实用新型采用压力传感器对真空度进行检测，不易受环境温度影响，能够准确的检测真空度，并将真空度显示在人机交互模块上，便于操作者读数。
Description
技术领域
本实用新型属于真空度检测技术领域，具体涉及一种基于 MEMS 技术的真空度检测电路。
背景技术
随着电力行业的迅猛发展，电力行业基础建设和设备的投入，尤其是 SF6电器设备的不断增加，对 SF6电气设备在安装调试、检修维护的要求越来越高，相关部门对SF6电器设备（尤其是 GIS）施工及检修过程中的抽真空和回充补气提出更高的质量和时间要求。
指针表其内部以弹性元件为敏感元件，带动指针旋转并指向表盘数值，以显示真空度，但其存在读数不准确，且容易受环境温度影响等问题。
因此，需要设计一种不易受环境温度影响，能够准确检测真空度的基于MEMS 技术的真空度检测电路来解决目前所面临的技术问题。
实用新型内容
针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种不易受环境温度影响，能够准确检测真空度的基于MEMS 技术的真空度检测电路。
本实用新型的技术方案为：基于 MEMS 技术的真空度检测电路，包括供电模块、压力传感器、单片机最小系统、人机交互模块及存储模块；所述单片机最小系统连接有所述压力传感器、所述存储模块；所述人机交互模块通过 RS485 模块与所述单片机最小系统连接；所述供电模块用于向所述基于MEMS 技术的真空度检测电路供电。
所述压力传感器为 MS5803-01BA 压力传感器，所述压力传感器的 SCLK 端及SDI/SDA 端与所述单片机最小系统连接。所述RS485 模块具有MAX3485 芯片，所述MAX3485 芯片的RO 端、RE 端、DE 端及 DI 端均与单片机最小系统连接，所述MAX3485 芯片的 B 端及 A 端与所述人机交互模块连接。
所述单片机最小系统的输出端连接有光电耦合模块，所述光电耦合模块具有光耦，所述光耦的输入端串联在供电模块与所述单片机最小系统的输出端的之间，所述光耦的输出端配合连接有继电器。
所述存储模块具有FM24C08 存储芯片。
所述单片机最小系统为 STM32 单片机最小系统。
所述供电模块具有第一降压模块及第二降压模块；所述第一降压模块用于向所述人机交互模块供电，所述第二降压模块用于向所述压力传感器、单片机最小系统、RS485 模块及存储模块供电。
所述第一降压模块具有 TPS5430 开关电源芯片，所述第二降压模块具有
AMS1117 稳压器。
本实用新型的有益效果：本实用新型采用压力传感器对真空度进行检测，不易受环境温度影响，能够准确的检测真空度，并将真空度显示在人机交互模块上，便于操作者读数。
附图说明
图 1 为本实用新型中基于 MEMS 技术的真空度检测电路的原理框图。
图 2 为本实用新型中单片机最小系统的电路图。
图 3 为本实用新型中压力传感器的电路图。
图 4 为本实用新型中光电耦合模块的电路图。
图 5 为本实用新型中 RS485 模块及人机交互模块的电路图。
图 6 为本实用新型中第一降压模块的电路图。
图 7 为本实用新型中第二降压模块的电路图。
图 8 为本实用新型中存储模块的电路图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式做进一步的描述。
如图 1 所示，基于 MEMS 技术的真空度检测电路，包括供电模块、压力传感器 2、单片机最小系统 1、人机交互模块 6 及存储模块 3；单片机最小系统 1 连接有压力传感器 2、存储模块 3；人机交互模块 6 通过RS485 模块 5 与单片机最小系统 1 连接；供电模块用于向基于MEMS 技术的真空度检测电路供电；其中压力传感器 2 用于检测其外部环境的真空度，将压力信号转换为数字信号，并将该数字信号传输至单片机最小系统 1，单片机最小系统 1 再将数据通过RS485 模块 5 发送至人机交互模块 6 进行显示，存储模块3 保存温补系数、通
讯地址等参数设定；本实施例中采用压力传感器 2 对真空度进行检测，不易受环境温度影响，能够准确的检测真空度，并将真空度显示在人机交互模块上，便于操作者读数。
如图 3 所示，压力传感器 2 为MS5803-01BA 压力传感器，MS5803-01BA 压力传感器包括一个高线性度的压力传感器标定系数内部工厂和一个超低功耗 24 位ΔΣ型ADC。它提供了一个精确的数字 24 位的压力和温度值和不同的运作模式，允许用户优化转换速度和电流消耗；一个高分辨率的温度输出允许一高度表执行/不带任何附加传感器温度计功能；并且 MS5803-01BA 压力传感器采用凝胶保护和防磁不锈钢帽允许在更加苛刻的条件下运行，压力和温度信号稳定性高；压力传感器的SCLK 端及SDI/SDA 端与单片机最小系统连接，用于向单片机最小系统发送检测到的真空度数字信号，MS5803-01BA 压力传感器的SCLK 端串联电阻R29 后连接电源，MS5803-01BA 压力传感器的 SDI/SDA 端串联电阻R30 后连接电源，另外 MS5803-01BA 压力传感器的 GND 端及CSB 端接地，MS5803-01BA压力传感器的 PS 端及 VDD 端接电源。
如图 5 所示，RS485 模块具有 MAX3485 芯片，MAX3485 芯片的 RO 端、RE 端、DE端及DI 端均与单片机最小系统连接，MAX3485 芯片的B 端及A 端与人机交互模块连接，具体的，MAX3485 芯片的 B 端及 A 端连接四针的 DIP 连接器 P7，人机交互模块 6 通过 4针排线与 DIP 连接器 P7 连接实现对人机交互模块 6 的供电及数据传输，人机交互模块6 具有显示屏，可用于数据显示及实现人机交互，其为现有技术故不再赘述。
为了使本检测电路方便与外部设备联动，如图 4 所示，单片机最小系统 1 的输出端连接有光电耦合模块 4，光电耦合模块 4 具有光耦 U17，具体的，光耦U17 为 185 光耦，光耦 U17 的输入端串联在供电模块与单片机最小系统的输出端的之间，供电模块与单片机最小系统的输出端的之间还串联有电阻 R40，光耦的输出端配合连接有继电器，继电器上连接有两针的DIP 连接器P8，可通过两针的DIP 连接器P8 中 1 端与 2 端之间的导通或断开来作为外部用电设备的启动信号，具体的，单片机最小系统 1 的输出端输出低电平，光耦 U17 接通，三极管 Q1 导通继电器吸合，使两针的 DIP 连接器P8 中 1 端与 2端由断开状态变为连通状态，通过该断开状态与连通状态之间的切换可便于与外部设备进行连通。
如图 8 所示，存储模块 3 具有 FM24C08 存储芯片，FM24C08 存储芯片的A0 端、A1 端、A2 端、WP 端及 GND 端接地，SCL 端、SDA 端与单片机最小系统 1 连接。
如图 2 所示，单片机最小系统 1 为 STM32 单片机最小系统，其具有晶振及复位电路等。
如图 6 和 7 所示，供电模块具有第一降压模块 7 及第二降压模块 8；第一降
压 7 模块用于向人机交互模块供电 6，第一降压模块 8 用于将 24V 直流电转为5V 左右直流电，5V 左右直流电用于人机交互模块供电 6；第二降压模块 8 用于将第一降压模块 7 输出的直流电进一步的转换为 3.3V 的直流电，3.3V 的直流电用于向压力传感器 2、单片机最小系统 1、RS485 模块 5 及存储模块3 供电；更为具体的，第一降压模块7 具有 TPS5430 开关电源芯片，TPS5430 开关电源芯片的 VIN 端与 24V 直流电连接，GND 端接地，BOOT 端依次串联有电容 C1、电感线圈 L1，电容 C1 与电感线圈 L1 之间通过二极管 D2 接地，电感线圈 L1 上与电容 C1 相背离的一端并联有电容 C3 及电容 C5，电容 C3 及电容 C5 的另一端接地，VSNS 端连接有电阻 R1 及电阻 R2，电阻 R1 与电感线圈 L1 的一端连接输出 5V 直流电，电阻 R2 接地；第二降压模块8 具有 AMS1117 稳压器， AMS1117 稳压器的 Vin 端连接 5V 直流电，Vin 端与 GND 端之间并联有二极管D3、电容C8 及电容 C10，GND 端接地，Vout 端与GND 端并联有电容C7、电容C12、电容C11。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种基于MEMS 技术的真空度检测电路，其特征在于，包括供电模块、压力传感器、单片机最小系统、人机交互模块及存储模块；所述单片机最小系统连接有所述压力传感器、所述存储模块；所述人机交互模块通过 RS485 模块与所述单片机最小系统连接；所述供电模块用于向所述基于MEMS 技术的真空度检测电路供电。
2.根据权利要求 1 所述的基于MEMS 技术的真空度检测电路，其特征在于：所述压力传感器为 MS5803-01BA 压力传感器，所述压力传感器的SCLK 端及SDI/SDA 端与所述单片机最小系统连接。
3.根据权利要求 1 所述的基于MEMS 技术的真空度检测电路，其特征在于：所述RS485模块具有MAX3485 芯片，所述 MAX3485 芯片的 RO 端、RE 端、DE 端及DI 端均与单片机最小系统连接，所述 MAX3485 芯片的 B 端及A 端与所述人机交互模块连接。
4.根据权利要求 1 所述的基于MEMS 技术的真空度检测电路，其特征在于：所述单片机最小系统的输出端连接有光电耦合模块，所述光电耦合模块具有光耦，所述光耦的输入端串联在供电模块与所述单片机最小系统的输出端的之间，所述光耦的输出端配合连接有继电器。
5.根据权利要求 1 所述的基于MEMS 技术的真空度检测电路，其特征在于：所述存储模块具有 FM24C08 存储芯片。
6.根据权利要求 1 所述的基于MEMS 技术的真空度检测电路，其特征在于：所述单片机最小系统为 STM32 单片机最小系统。
7.根据权利要求 1 所述的基于MEMS 技术的真空度检测电路，其特征在于：所述供电模块具有第一降压模块及第二降压模块；
所述第一降压模块用于向所述人机交互模块供电，所述第二降压模块用于向所述压力传感器、单片机最小系统、RS485 模块及存储模块供电。
8.根据权利要求 7 所述的基于MEMS 技术的真空度检测电路，其特征在于：所述第一降压模块具有 TPS5430 开关电源芯片，所述第二降压模块具有 AMS1117 稳压器。
Priority Applications (1)
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| CN202120333908.XU CN214583805U (zh) | 2021-02-05 | 2021-02-05 | 一种基于mems技术的真空度检测电路 |
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Publications (1)
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|---|---|
| CN214583805U true CN214583805U (zh) | 2021-11-02 |
Family
ID=78350288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202120333908.XU Active CN214583805U (zh) | 2021-02-05 | 2021-02-05 | 一种基于mems技术的真空度检测电路 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN214583805U (zh) |
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2021
- 2021-02-05 CN CN202120333908.XU patent/CN214583805U/zh active Active
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