CN220188877U - 一种水位检测电路及其pcb板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水位检测技术领域，具体公开了一种水位检测电路及其PCB板，其包括控制单元、联网单元和供电单元，控制单元与联网单元电性连接，控制单元和联网单元分别与供电单元电性连接，联网单元用于使控制单元与外部远程控制端连接，供电单元用于对控制单元和联网单元进行供电，控制单元上设置有若干个连接端，连接端用于采集水浸传感器的信号；本申请通过供电单元使控制单元和联网单元通电启动后，利用多个连接端对多个水位上的水浸传感器的信号进行采集，以使控制单元将采集的信号通过联网单元传输到远程控制端，从而实现了多水位检测以及联网远程查看水位情况。

Description

一种水位检测电路及其PCB板

技术领域

本实用新型涉及水位检测技术领域，特别涉及一种水位检测电路及其PCB板。

背景技术

现阶段大部分的水量检测电路都只是一路检测信号，即只能连接一个水浸传感器进行水位检测，无法做到多水位检测，无法实现多种水位不同预警，例如：只能单独实现正常水位提醒、单独实现高出正常水位预警或单独实现超出危险水位报警，功能单一，且无法实现联网远程查看水位情况，给人们带来许多不便。

可见，现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种水位检测电路及其PCB板，能实现多水位检测，同时还能实现联网远程查看水位情况。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

本申请的技术方案提出了一种水位检测电路，其包括控制单元、联网单元和供电单元，所述控制单元与所述联网单元电性连接，所述控制单元和所述联网单元分别与所述供电单元电性连接，所述联网单元用于使所述控制单元与外部远程控制端连接，所述供电单元用于对控制单元和联网单元进行供电，所述控制单元上设置有若干个连接端，所述连接端用于采集水浸传感器的信号。

所述的水位检测电路中，所述连接端包括稳压部和接口，所述接口通过所述稳压部与所述控制单元电性连接，所述稳压部用于对水浸传感器所采集的信号进行整流滤波，所述接口用于连接水浸传感器。

所述的水位检测电路中，所述控制单元包括控制芯片U1，所述接口与所述控制芯片U1的引脚15和引脚17电性连接。

所述的水位检测电路中，所述稳压部包括电阻R16、电阻R17和电容C27，所述接口包括插座J7，所述插座J7的引脚1和引脚2分别与所述控制芯片U1的引脚15和引脚17对应连接，所述电阻R16的一端和所述电容C27的一端均与所述插座J7引脚2连接，所述电阻R16的另一端和所述电容C27的另一端均接地，所述电阻R17的一端与所述插座J7引脚1连接，所述电阻R17的另一端接地。

所述的水位检测电路中，所述稳压部还包括电阻R15和二极管D1，所述电阻R15的一端与所述控制芯片U1的引脚17连接，所述电阻R15的另一端与所述二极管D1的正极连接，所述二极管D1的负极与所述插座J7的引脚2连接。

所述的水位检测电路中，所述联网单元包括网络模块、变压部和用于连接网线的网络端口，所述网络模块包括网络芯片U2，所述网络端口通过所述变压部与所述网络芯片U2电性连接，所述变压部用于为所述网络端口提供稳定电压，所述网络芯片U2的引脚57和引脚58依次与所述控制芯片U1的引脚8和引脚18对应连接。

所述的水位检测电路中，所述变压部包括变压芯片U3，所述变压芯片U3的引脚1、引脚3、引脚6和引脚8依次与所述网络芯片U2的引脚7、引脚8、引脚4和引脚5对应连接，所述变压芯片U3的引脚9、引脚11、引脚14和引脚16依次与所述网络端口的引脚6、引脚3、引脚2和引脚1对应连接。

所述的水位检测电路中，所述供电单元包括第一供电部和第二供电部，所述第二供电部、所述网络模块、所述变压部、所述网络端口和所述控制单元分别与所述第一供电部电性连接，且所述第二供电部与网络模块电性连接，所述第一供电部用于对所述第二供电部、所述网络模块、所述变压部、所述网络端口和所述控制单元进行供电，所述第二供电部用于对所述网络模块进行供电。

所述的水位检测电路中，所述第一供电部包括芯片U4，所述芯片U4的引脚4和引脚5用于输入外部电压，所述芯片U4的引脚1、引脚3和引脚6为第一供电部的电压输出端，所述第二供电部包括芯片U5，所述芯片U5的引脚3为第二供电部的电压输入端，所述芯片U5的引脚2为第二供电部的电压输出端。

本申请的技术方案还提出了一种PCB板，印刷有如上所述的水位检测电路。

有益效果：

本实用新型提供了一种水位检测电路，在控制单元上设置若干个连接端，通过供电单元使控制单元和联网单元通电启动后，利用多个连接端对多个水位上的水浸传感器的信号进行采集，以使控制单元将采集的信号通过联网单元传输到远程控制端，从而实现了多水位检测以及联网远程查看水位情况。

附图说明

图1为本实用新型提供的水位检测电路的结构框图；

图2为本实用新型提供的水位检测电路中控制单元、稳压部和接口的电路原理图；

图3为本实用新型提供的水位检测电路中网络模块的电路原理图；

图4为本实用新型提供的水位检测电路中变压部的电路原理图；

图5为本实用新型提供的水位检测电路中网络端口的电路原理图；

图6为本实用新型提供的水位检测电路中供电单元的电路原理图。

主要元件符号说明：100-控制单元、200-联网单元、201-网络模块、202-变压部、203-网络端口、300-供电单元、301-第一供电部、302-第二供电部、400-连接端、401-稳压部、402-接口。

具体实施方式

本实用新型提供了一种水位检测电路及其PCB板，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型作进一步详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“电性连接”、“连接”等应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1，本实用新型提供了一种水位检测电路，其包括控制单元100、联网单元200和供电单元300，所述控制单元100与所述联网单元200电性连接，所述控制单元100和所述联网单元200分别与所述供电单元300电性连接，所述联网单元200用于使所述控制单元100与外部远程控制端连接，所述供电单元300用于对控制单元100和联网单元200进行供电，所述控制单元100上设置有若干个连接端400，所述连接端400用于采集水浸传感器的信号。

在实际应用过程中，在控制单元100上设置若干个连接端400，通过供电单元使控制单元100和联网单元200通电启动后，利用多个连接端400对多个水位上的水浸传感器的信号进行采集，以使控制单元100将采集的信号通过联网单元200传输到远程控制端(云平台、移动终端等)，从而实现了多水位检测以及联网远程查看水位情况。

在某些实施例中，如图1所示，所述连接端400包括稳压部401和接口402，所述接口402通过所述稳压部401与所述控制单元100电性连接，所述稳压部401用于对水浸传感器所采集的信号进行整流滤波，所述接口402用于连接水浸传感器。在实际运作过程中，通过稳压部401用于对采集水浸传感器的信号进行整流滤波，从而提高连接端400采集水浸传感器的信号的稳定性和准确性。

在某些实施例中，如图2所示，所述控制单元100包括控制芯片U1，所述接口402与所述控制芯片U1的引脚15和引脚17电性连接。控制芯片U1的型号为MS51FB9AE，MS51FB9AE芯片工作频率最高至24MHz，支持电压工作范围2.4V至5.5V，工业级工作温度:-40℃至105℃，能够支持在线电路更新，从而支持控制单元100支撑多个接口402进行连接。

在某些实施例中，如图2所示，所述稳压部401包括电阻R16、电阻R17和电容C27，所述接口402包括插座J7，所述插座J7的引脚1和引脚2分别与所述控制芯片U1的引脚15和引脚17对应连接，所述电阻R16的一端和所述电容C27的一端均与所述插座J7引脚2连接，所述电阻R16的另一端和所述电容C27的另一端均接地，所述电阻R17的一端与所述插座J7引脚1连接，所述电阻R17的另一端接地。通过电阻R16、电阻R17和电容C27形成RC串并联电路，当控制芯片U1向插座J7提供电压时，通过RC串并联电路实现了对采集水浸传感器的信号进行整流滤波。

在某些实施例中，如图2所示，所述稳压部401还包括电阻R15和二极管D1，所述电阻R15的一端与所述控制芯片U1的引脚17连接，所述电阻R15的另一端与所述二极管D1的正极连接，所述二极管D1的负极与所述插座J7的引脚2连接。电阻R15起分压限流作用,从而实现对二极管D1的保护作用，防止二极管D1被击穿(或电流大而烧坏)，同时通过二极管D1的单向引导作用，避免插座J7的电压反向回流而影响控制芯片U1的正常运作。

可选地，如图2所示，所述稳压部401还包括电阻R8和二极管D2，电阻R8串联在电阻R17和控制单元之间，二极管D2的输入端连接在电阻R8和控制单元之间，二极管D2的输出端连接预设电压(如3.3V)，当接口输入电压大于预设电压时，二极管D2导通，将输入电压钳位在指定范围，避免输入电压影响控制芯片U1的正常运作，从而达到电路保护作用。

在一实施例中，连接端400的数量为三个，即连接端400分别对应三个接口402，如图2所示，三个接口402分别对应设置插座J3、插座J6和插座J7，插座J3的引脚1和引脚2依次与所述控制芯片U1的引脚11和引脚12对应连接，插座J6的引脚1和引脚2依次与所述控制芯片U1的引脚13和引脚14对应连接，插座J7的引脚1和引脚2依次与所述稳压部401与所述控制芯片U1的引脚15和引脚17对应连接，通过三个连接端400可以采集低水位、中水位和高水位上的水浸传感器的信号，从而实现低水位、中水位和高水位的检测。

举例地，在一实际生产实施例中，如图2所示，接口402包括插座J7，插座J7的引脚1和引脚2分别与控制芯片U1的引脚15和引脚17电性连接，稳压部401设置在插座J7的引脚1和引脚2以及控制芯片U1的引脚15和引脚17之间，稳压部401包括电阻R8、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电容C27、二极管D1和二极管D2，通过电阻R8、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电容C27、二极管D1和二极管D2相互串联设置以及并联设置形成RC串并联电路，当控制芯片U1向插座J7提供电压时，通过RC串并联电路的降压整流作用，从而为插座J7提供稳定的电压。

在某些实施例中，结合图1、图3、图4和图5，可以理解，所述联网单元200包括网络模块201、变压部202和用于连接网线的网络端口203，所述网络模块201包括网络芯片U2，所述网络端口203通过所述变压部202与所述网络芯片U2电性连接，所述变压部202用于为所述网络端口203提供稳定电压，所述网络芯片U2的引脚57和引脚58依次与所述控制芯片U1的引脚8和引脚18对应连接。网络芯片U2的型号为CH395Q，CH395Q芯片以太网协议栈管理芯片，可以同时进行信号收发，支持低功耗模式。

需要说明的是，控制单元100可以为单片机，单片机通过联网单元200与远程控制端(云平台、移动终端等)的网络IC串口通讯，远程控制端的网络IC串口通过UDP协议或TCP协议将数据输出到网络端口203，同时网络端口203也可以通过UDP协议或TCP协议将数据上传至远程控制端的网络IC串口，方便通过远程控制端查看数据，与传统的采用RS485协议进行通讯的方式相比，通过UDP协议或TCP协议进行通讯的方式数据传输距离更远。

在某些实施例中，如图4所示，所述变压部202包括变压芯片U3，所述变压芯片U3的引脚1、引脚3、引脚6和引脚8依次与所述网络芯片U2的引脚7、引脚8、引脚4和引脚5对应连接，所述变压芯片U3的引脚9、引脚11、引脚14和引脚16依次与所述网络端口203的引脚6、引脚3、引脚2和引脚1对应连接。变压芯片U3的型号为B1608S，B1608S芯片具有小尺寸、高频特性和大电容值的特点，并具有过压和欠压保护功能，通过变压芯片U3的调控作用，确保了网络模块201能够稳定运行。

在某些实施例中，如图1所示，所述供电单元300包括第一供电部301和第二供电部302，所述供电单元300包括第一供电部301和第二供电部302，所述第二供电部302、所述网络模块201、所述变压部202、所述网络端口203和所述控制单元100分别与所述第一供电部301电性连接，且所述第二供电部302与网络模块201电性连接，所述第一供电部301用于对所述第二供电部302、所述网络模块201、所述变压部202、所述网络端口203和所述控制单元100进行供电，所述第二供电部302用于对所述网络模块201进行供电。通过第一供电部301和第二供电部302的配合连接，将外部输入的电压进行降压处理并供给到网络模块201、变压部202、网络端口203和控制单元100，从而确保了网络模块201、变压部202、网络端口203和控制单元100能够稳定运行。

在某些实施例中，如图6所示，所述第一供电部301包括芯片U4，所述芯片U4的引脚4和引脚5用于输入外部电压，所述芯片U4的引脚1、引脚3和引脚6为第一供电部301的电压输出端，所述第二供电部302包括芯片U5，所述芯片U5的引脚3为第二供电部302的电压输入端，所述芯片U5的引脚2为第二供电部302的电压输出端。芯片U4的型号为TD1466，TD1466芯片可提供快速瞬态响应并简化环路，使得第一供电部301实现降压的同时，以使第一供电部301的电路结构更加简单。芯片U5的型号为CJT1117B-1.8芯片，CJT1117B-1.8芯片是一种低压差线性稳压器，在电子设备中用于提供稳定的电压输出。CJT1117B-1.8芯片能够将高压输入电压通过内部控制电路转换为相对稳定的低压输出。

本实施例还提供了一种PCB板，印刷有如上所述的水位检测电路。

综合上述，本申请在控制单元100上设置若干个连接端400，通过供电单元300使控制单元100和联网单元200通电启动后，利用多个连接端400对多个水位上的水浸传感器的信号进行采集，以使控制单元100将采集的信号通过联网单元200传输到远程控制端(云平台、移动终端等)，从而实现了多水位检测以及联网远程查看水位情况。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种水位检测电路，其特征在于，包括控制单元、联网单元和供电单元，所述控制单元与所述联网单元电性连接，所述控制单元和所述联网单元分别与所述供电单元电性连接，所述联网单元用于使所述控制单元与外部远程控制端连接，所述供电单元用于对控制单元和联网单元进行供电，所述控制单元上设置有若干个连接端，所述连接端用于采集水浸传感器的信号。

2.根据权利要求1所述的水位检测电路，其特征在于，所述连接端包括稳压部和接口，所述接口通过所述稳压部与所述控制单元电性连接，所述稳压部用于对水浸传感器所采集的信号进行整流滤波，所述接口用于连接水浸传感器。

3.根据权利要求2所述的水位检测电路，其特征在于，所述控制单元包括控制芯片U1，所述接口与所述控制芯片U1的引脚15和引脚17电性连接。

4.根据权利要求3所述的水位检测电路，其特征在于，所述稳压部包括电阻R16、电阻R17和电容C27，所述接口包括插座J7，所述插座J7的引脚1和引脚2分别与所述控制芯片U1的引脚15和引脚17对应连接，所述电阻R16的一端和所述电容C27的一端均与所述插座J7引脚2连接，所述电阻R16的另一端和所述电容C27的另一端均接地，所述电阻R17的一端与所述插座J7引脚1连接，所述电阻R17的另一端接地。

5.根据权利要求4所述的水位检测电路，其特征在于，所述稳压部还包括电阻R15和二极管D1，所述电阻R15的一端与所述控制芯片U1的引脚17连接，所述电阻R15的另一端与所述二极管D1的正极连接，所述二极管D1的负极与所述插座J7的引脚2连接。

6.根据权利要求3-5中任意一项所述的水位检测电路，其特征在于，所述联网单元包括网络模块、变压部和用于连接网线的网络端口，所述网络模块包括网络芯片U2，所述网络端口通过所述变压部与所述网络芯片U2电性连接，所述变压部用于为所述网络端口提供稳定电压，所述网络芯片U2的引脚57和引脚58依次与所述控制芯片U1的引脚8和引脚18对应连接。

7.根据权利要求6所述的水位检测电路，其特征在于，所述变压部包括变压芯片U3，所述变压芯片U3的引脚1、引脚3、引脚6和引脚8依次与所述网络芯片U2的引脚7、引脚8、引脚4和引脚5对应连接，所述变压芯片U3的引脚9、引脚11、引脚14和引脚16依次与所述网络端口的引脚6、引脚3、引脚2和引脚1对应连接。

8.根据权利要求7所述的水位检测电路，其特征在于，所述供电单元包括第一供电部和第二供电部，所述第二供电部、所述网络模块、所述变压部、所述网络端口和所述控制单元分别与所述第一供电部电性连接，且所述第二供电部与网络模块电性连接，所述第一供电部用于对所述第二供电部、所述网络模块、所述变压部、所述网络端口和所述控制单元进行供电，所述第二供电部用于对所述网络模块进行供电。

9.根据权利要求8所述的水位检测电路，其特征在于，所述第一供电部包括芯片U4，所述芯片U4的引脚4和引脚5用于输入外部电压，所述芯片U4的引脚1、引脚3和引脚6为第一供电部的电压输出端，所述第二供电部包括芯片U5，所述芯片U5的引脚3为第二供电部的电压输入端，所述芯片U5的引脚2为第二供电部的电压输出端。

10.一种PCB板，其特征在于，所述PCB板上印刷有如权利要求1至9中任一所述的水位检测电路。