CN220452168U - 一种具有电源故障报警功能的潜水泵监控电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有电源故障报警功能的潜水泵监控电路，包括微处理器U1、电源供电单元、电源检测单元、潜水泵输入检测单元和潜水泵输出控制单元；微处理器U1为主控单元；电源供电单元，用于为电源检测单元提供电能；电源检测单元，用于检测单元的各项参数并将其发送至微处理器U1；潜水泵输入检测单元，用于检测潜水泵的输入参数并将输入参数发送给微处理器U1；潜水泵输出控制单元，用于接收微处理器U1的控制指令并将指令转换为输出控制继电器输出状态。本实用新型的具有电源故障报警功能的潜水泵监控电路，具有电源故障报警输出功能和潜水泵漏水输入、过载输入、过热输入状态检测并输出故障控制状态等功能、稳定性高等优点。

Description

一种具有电源故障报警功能的潜水泵监控电路

技术领域

本实用新型涉及一种检测电路，尤其是一种具有电源故障报警功能的潜水泵监控电路。

背景技术

水泵是深井提水的重要设备。使用时整个机组潜入水中工作，把地下水提取到地表，是生活用水、矿山抢险、工业冷却、农田灌溉、海水提升、轮船调载，还可用于喷泉景观。现有的潜水泵，常常采用智能控制器进行控制。

在智能控制器中，电源用于给电子设备提供所需的能量，电源在控制电路中起着重要作用。随着电子产品的飞速发展，为其提供能量的电源技术也必须同步发展，否则将制约电子产品的发展。当电源出现故障时，一定要及时排除故障，不然的话，轻则将会危及电源的安全与寿命，甚至还会导致烧毁电源，重则会造成电源起火而发生安全事故，甚至可能导致危及工作人员生命的重大事故。

市场上多数的电源故障报警提醒电路，都需要为它们提供一个分离的附加电源，当电源发生故障后，附加电源就会给故障报警提醒电路提供电能,故障报警提醒电路中的报警器发出警报,提醒用户。由于现有的电源故障报警提醒电路需要有一个附加电源，使得整个电路结构复杂，生产成本高。

实用新型内容

本实用新型是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种具有电源故障报警功能的潜水泵监控电路，以对潜水泵的电源进行实时监测、出现故障及时报警提醒工作人员维护维修。

本实用新型为解决技术问题采用以下技术方案。

本实用新型的一种具有电源故障报警功能的潜水泵监控电路，其特征是，包括微处理器U1、电源供电单元、电源检测单元、潜水泵输入检测单元和潜水泵输出控制单元；

所述微处理器U1，为主控单元，电源供电单元、电源检测单元、潜水泵输入检测单元和潜水泵输出控制单元均与所述微处理器U1相连接；

所述电源供电单元，用于为电源检测单元提供电能；

所述电源检测单元，用于检测单元的各项参数（主要包括电源供电电压、电源供电相序、电源是否缺相等电参数）并将其发送至微处理器U1；

所述潜水泵输入检测单元，用于检测潜水泵的输入参数（主要包括潜水泵漏水输入、过载输入、过热输入状态检测）并将输入参数发送给微处理器U1；

所述潜水泵输出控制单元，用于控制监控器的继电器输出状态（主要包括输出电源故障状态、输出水泵漏水、过载或过热故障状态）并将输出状态提供给外部PLC或其他控制中心使用。

本实用新型的一种具有电源故障报警功能的潜水泵监控电路的结构特点也在于：

优选地，所述微处理器U1的引脚11与电容C14相连接；电容C14的一端与所述微处理器U1相连接，所述电容C14的另一端接地；所述微处理器U1的引脚12与引脚14分别与接线端子J2的引脚2和引脚3相连接；接线端子J2的引脚3连接+5V。

优选地，所述电源供电单元包括变压器T1、整流桥芯片D1、电源芯片VR2、电阻R35、电容C1～电容C2、电容C4、电容C16和二极管D10～二极管D11。

优选地，所述电源检测单元包括电阻R2～电阻R7、电阻R9～电阻R18、电阻R20、电容C3、电容C3～电容C8、接线端子J1。

优选地，所述潜水泵输入检测单元包括三个输入检测单元；三个输入检测单元分别为第一输入检测单元、第二输入检测单元和第三输入检测单元；

所述第一输入检测单元包括接线端子J3、光耦U2、电阻R1、电阻R21～电阻R22、二极管D2和电容C9～电容C10；

所述第二输入检测单元包括接线端子J4、光耦U3、电阻R8、电阻R23～电阻R24、二极管D3和电容C11～电容C12；

所述第三输入检测单元包括接线端子J4、光耦U4、电阻R19、电阻R25～电阻R26、二极管D4、电容C13和电容C15。

优选地，所述潜水泵输出控制单元包括三个输出控制单元；三个输出控制单元分别为第一输出控制单元、第二输出控制单元和第三输出控制单元；

所述第一输出控制单元包括继电器K1、接线端子J5、电阻R33、电阻R27～电阻R28、二极管D7～二极管D8和三极管Q1；

所述第二输出控制单元包括继电器K2、接线端子J6、电阻R34、电阻R29～电阻R30、二极管D6、二极管D9和三极管Q2；

所述第三输出控制单元包括继电器K3、接线端子J/7、电阻R36、电阻R31～电阻R32、二极管D5、二极管D12和三极管Q3。

与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：

本实用新型公开了一种具有电源故障报警功能的潜水泵监控电路，包括微处理器U1、电源供电单元、电源检测单元、潜水泵输入检测单元和潜水泵输出控制单元；所述微处理器U1，为主控单元，电源供电单元、电源检测单元、潜水泵输入检测单元和潜水泵输出控制单元均与所述微处理器U1相连接；所述电源供电单元，用于为电源检测单元提供电能；所述电源检测单元，用于检测单元的各项参数并将其发送至微处理器U1；所述潜水泵输入检测单元，用于检测潜水泵的输入参数并将输入参数发送给微处理器U1；所述潜水泵输出控制单元，用于检测潜水泵的输出参数并将输出参数发送给微处理器U1。

本实用新型公开了一种具有电源故障报警功能的潜水泵监控电路，具有以下几个方面的优点。

1、与其他同类产品相比，集成了电源监测并进行电源故障报警输出功能和潜水泵漏水输入、过载输入、过热输入状态检测并输出故障控制状态的功能；目前市面上的产品仅仅具有部分功能需要多个控制器、保护器或监控器才能实现以上功能。

2、具备检测输入信号软件滤波功能并可以调整延时输出时间；目前市面上的控制器不具备该功能。

3、电路简明可靠，稳定性高，适用性强。

本实用新型的具有电源故障报警功能的潜水泵监控电路，具有电源故障报警输出功能和潜水泵漏水输入、过载输入、过热输入状态检测并输出故障控制状态等功能、稳定性高等优点。

附图说明

图1为本实用新型的一种具有电源故障报警功能的潜水泵监控电路的框架图。

图2为本实用新型的一种具有电源故障报警功能的潜水泵监控电路的微处理器。

图3为本实用新型的一种具有电源故障报警功能的电源供电单元的电路图。

图4为本实用新型的一种具有电源故障报警功能的潜水泵监控电路的电源检测单元的电路图。

图5为本实用新型的一种具有电源故障报警功能的潜水泵监控电路的潜水泵输入检测单元的电路图。

图6为本实用新型的一种具有电源故障报警功能的潜水泵监控电路的潜水泵输出控制单元的主电路图。

图7为本实用新型的一种具有电源故障报警功能的潜水泵监控电路的潜水泵输出控制单元的三个接线端子J5、J6和J7电路图。

以下通过具体实施方式，并结合附图对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参见图1～图7，本实用新型的一种具有电源故障报警功能的潜水泵监控电路，其特征是，包括微处理器U1、电源供电单元、电源检测单元、潜水泵输入检测单元和潜水泵输出控制单元；

所述微处理器U1，为主控单元，电源供电单元、电源检测单元、潜水泵输入检测单元和潜水泵输出控制单元均与所述微处理器U1相连接；

所述电源供电单元，用于为电源检测单元提供电能；

所述电源检测单元，用于检测单元的各项参数（主要包括电源供电电压、电源供电相序、电源是否缺相等电参数）并将其发送至微处理器U1；

所述潜水泵输入检测单元，用于检测潜水泵的输入参数（主要包括潜水泵漏水输入、过载输入、过热输入状态检测）并将输入参数发送给微处理器U1；

所述潜水泵输出控制单元，用于控制监控器的继电器输出状态（主要包括输出电源故障状态、输出水泵漏水、过载或过热故障状态）并将输出状态提供给外部PLC或其他控制中心使用。

具体实施时，所述微处理器U1的引脚11与电容C14相连接；电容C14的一端与所述微处理器U1相连接，所述电容C14的另一端接地；所述微处理器U1的引脚12与引脚14分别与接线端子J2的引脚2和引脚3相连接；接线端子J2的引脚3连接+5V。

图1是本实用新型的监控电路的框架图。如图2是本实用新型的微处理器U1的电路图，各个电路元器件的连接关系件图2。所述微处理器U1的型号为XYMS1408S，生产厂家为浙江新冶新能源科技有限公司。

具体实施时，所述电源供电单元包括变压器T1、整流桥芯片D1、电源芯片VR2、电阻R35、电容C1～电容C2、电容C4、电容C16和二极管D10～二极管D11。

其中二极管D11为发光二极管。如图3是本实用新型的电源供电单元的电路图，各个电路元器件的连接关系件图3。T1为380V/12V变压器。D1为整流桥堆MB10S；其作用是能够通过二极管的单向导通的特性将电平在零点上下浮动的交流电转换为单向的直流电，作用就是整流。D1具体参数包括：高浪涌过载率:30A峰值；最大重复峰值反向电压:1000V；最大直流阻断电压:1000V；当电流=1.0A时,正向压降:1.0 V；最大反向直流电流TA=25℃:5.0uA；每支腿额定直流阻断电压TA=125℃：500.0uA；工作温度和存储温度范围:-55 to +150℃；重量:0.078盎司，0.22克；高温焊接保证:260℃/10秒。

任意两相火线接入变压器T1输入端，通过变压器变压，输出变压器二次侧交流电压，然后通过整流桥芯片D1整流，通过电容C1滤波使输出电压转为直流电压供电给继电器线圈工作，电容C1滤波后的直流电压再通过电源芯片VR2转变为+5V电压供电给MCU及MCU相关输入输出电路工作。

具体实施时，所述电源检测单元包括电阻R2～电阻R7、电阻R9～电阻R18、电阻R20、电容C3、电容C3～电容C8、接线端子J1。

如图4是本实用新型的电源检测单元的电路图，各个电路元器件的连接关系件图4。三相火线电压分别经过电阻降压后再分别经过电容C5、C6、C7滤波后将交流分量值输入给MCU模拟输入IO管脚检测，同时MCU参考电压经过R18、R20分压后将直流分量值输入给MCU模拟输入IO管脚检测，MCU通过内部算法计算三路电压采样值判断是否有电源故障。

具体实施时，所述潜水泵输入检测单元包括三个输入检测单元；三个输入检测单元分别为第一输入检测单元、第二输入检测单元和第三输入检测单元；

所述第一输入检测单元包括接线端子J3、光耦U2、电阻R1、电阻R21～电阻R22、二极管D2和电容C9～电容C10；

第一输入开关信号如果有信号，光耦导通；第一输入开关信号如果没有信号，光耦不导通；光耦是否导通信号输入给MCU开关量检测IO管脚。光耦为EL357光耦。

所述第二输入检测单元包括接线端子J4、光耦U3、电阻R8、电阻R23～电阻R24、二极管D3和电容C11～电容C12；

所述第三输入检测单元包括接线端子J4、光耦U4、电阻R19、电阻R25～电阻R26、二极管D4、电容C13和电容C15。

其中二极管D2～二极管D4为发光二极管。如图5是本实用新型的潜水泵输入检测单元的电路图，各个电路元器件的连接关系件图5。三个输入检测单元用于检测潜水泵漏水输入、过载输入、过热输入状态检测等参数。

具体实施时，所述潜水泵输出控制单元包括三个输出控制单元；三个输出控制单元分别为第一输出控制单元、第二输出控制单元和第三输出控制单元；

所述第一输出控制单元包括继电器K1、接线端子J5、电阻R33、电阻R27～电阻R28、二极管D7～二极管D8和三极管Q1；

MCU输出IO管脚输出高电平、三极管导通，继电器动作，常开触点变常闭触点，常闭触点变常开触点；MCU输出IO管脚输出低电平、三极管不导通，继电器不动作，常开触点为常开触点，常闭触点为常闭触点。

所述第二输出控制单元包括继电器K2、接线端子J6、电阻R34、电阻R29～电阻R30、二极管D6、二极管D9和三极管Q2；

所述第三输出控制单元包括继电器K3、接线端子J/7、电阻R36、电阻R31～电阻R32、二极管D5、二极管D12和三极管Q3。

三个输出控制单元用于检测输出电源故障状态、输出水泵漏水、过载或过热故障状态等参数。

如图6是本实用新型的潜水泵输出控制单元的主电路图，如图7是本实用新型的潜水泵输出控制单元的三个接线端子J5、J6和J7电路图，各个电路元器件的连接关系件图6和图7。

本实用新型公开了一种具有电源故障报警功能的潜水泵监控电路，具有以下3个优点。

1、与其他同类产品相比，集成了电源监测并进行电源故障报警输出功能和潜水泵漏水输入、过载输入、过热输入状态检测并输出故障控制状态的功能；目前市面上的产品仅仅具有部分功能需要多个控制器、保护器或监控器才能实现以上功能。

2、具备检测输入信号软件滤波功能并可以调整延时输出时间；目前市面上的控制器不具备该功能。

3、电路简明可靠，稳定性高，适用性强。

本实用新型的具有电源故障报警功能的潜水泵监控电路，具有电源故障报警输出功能和潜水泵漏水输入、过载输入、过热输入状态检测并输出故障控制状态等功能、稳定性高等优点。

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 (6)

1.一种具有电源故障报警功能的潜水泵监控电路，其特征是，包括微处理器U1、电源供电单元、电源检测单元、潜水泵输入检测单元和潜水泵输出控制单元；

所述微处理器U1，为主控单元，电源供电单元、电源检测单元、潜水泵输入检测单元和潜水泵输出控制单元均与所述微处理器U1相连接；

所述电源供电单元，用于为电源检测单元提供电能；

所述电源检测单元，用于检测单元的各项参数并将其发送至微处理器U1；

所述潜水泵输入检测单元，用于检测潜水泵的输入参数并将输入参数发送给微处理器U1；

所述潜水泵输出控制单元，用于控制监控器的继电器输出状态并将输出状态提供给外部PLC或其他控制中心使用。

2.根据权利要求1所述的一种具有电源故障报警功能的潜水泵监控电路，其特征是，所述微处理器U1的引脚11与电容C14相连接；电容C14的一端与所述微处理器U1相连接，所述电容C14的另一端接地；所述微处理器U1的引脚12与引脚14分别与接线端子J2的引脚2和引脚3相连接；接线端子J2的引脚3连接+5V。

3.根据权利要求1所述的一种具有电源故障报警功能的潜水泵监控电路，其特征是，所述电源供电单元包括变压器T1、整流桥芯片D1、电源芯片VR2、电阻R35、电容C1～电容C2、电容C4、电容C16和二极管D10～二极管D11。

4.根据权利要求1所述的一种具有电源故障报警功能的潜水泵监控电路，其特征是，所述电源检测单元包括电阻R2～电阻R7、电阻R9～电阻R18、电阻R20、电容C3、电容C3～电容C8、接线端子J1。

5.根据权利要求1所述的一种具有电源故障报警功能的潜水泵监控电路，其特征是，

所述潜水泵输入检测单元包括三个输入检测单元；三个输入检测单元分别为第一输入检测单元、第二输入检测单元和第三输入检测单元；

所述第一输入检测单元包括接线端子J3、光耦U2、电阻R1、电阻R21～电阻R22、二极管D2和电容C9～电容C10；

所述第二输入检测单元包括接线端子J4、光耦U3、电阻R8、电阻R23～电阻R24、二极管D3和电容C11～电容C12；

所述第三输入检测单元包括接线端子J4、光耦U4、电阻R19、电阻R25～电阻R26、二极管D4、电容C13和电容C15。

6.根据权利要求1所述的一种具有电源故障报警功能的潜水泵监控电路，其特征是，

所述潜水泵输出控制单元包括三个输出控制单元；三个输出控制单元分别为第一输出控制单元、第二输出控制单元和第三输出控制单元；

所述第一输出控制单元包括继电器K1、接线端子J5、电阻R33、电阻R27～电阻R28、二极管D7～二极管D8和三极管Q1；

所述第二输出控制单元包括继电器K2、接线端子J6、电阻R34、电阻R29～电阻R30、二极管D6、二极管D9和三极管Q2；

所述第三输出控制单元包括继电器K3、接线端子J/7、电阻R36、电阻R31～电阻R32、二极管D5、二极管D12和三极管Q3。