一種斷電後水閥組態控制裝置的製作方法
2023-09-16 08:28:40 1
專利名稱：一種斷電後水閥組態控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及儀器儀表領域，具體涉及的是一種斷電後水閥組態控制裝置。
背景技術：
膜分離淨水器使用中有三個電磁閥，其不同的開關組態分別使淨水器處於「產水」和「清洗」狀態，設計要求淨水器在斷電時要處於「產水」狀態，即三個電磁閥要處於特定的開關組態。已有技術中，法拉電容作為儲能元件在斷電時利用自身儲存能量開關單個器件或外設，而本發明是使法拉電容在斷電時開關多個器件，使其處於特定的開關組態，並保持組態在斷電期間穩定。在用單片機設計的系統中要實現這樣的目的有一個困難，由於單片機在斷電後由法拉電容儲存能量供電，斷電後隨著時間的推移，法拉電容兩端電壓會逐步降低，當電壓降至單片機工作電壓臨界點時，會引起程序紊亂，從而引起單片機控制的開關狀態紊亂，使控制的三個水閥偏離設定組態。為解決這個問題，本發明從以下兩點考慮:一是使單片機在斷電時工作在「掉電模式」，這樣在供電電壓低時不會再對輸入輸出接口操作；二是使用單片機雙復位電路，使得在法拉電容供電階段，外電源來電時，「喚醒」單片機繼續工作，僅靠常規的單復位電路在此刻不能「喚醒」單片機。
發明內容本發明的目的在於克服現有技術存在的以上問題，提供一種斷電後水閥組態控制裝置，使得斷電後水閥穩定地處於特定開關組態。為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現:一種斷電後水閥組態控制裝置，包括12V直流輸入端、單片機輸入端和單片機復位端；所述12V直流輸入端並聯連接第三電阻、12V轉5V電路、第四電阻，所述第三電阻連接第一電容，所述12V轉5V電路並聯連接第二電容、第一電阻，所述第一電阻連接法拉電容，所述第四電阻並聯連接單片機輸入端和第五電阻，所述第一電容並聯連接單片機復位端和第二電阻，所述第二電容並聯連接單片機復位端和第二電阻，所述第二電阻、法拉電容、第五電阻接地。本發明的有益效果是:本發明使得法拉電容在斷電情況下，利用自身存儲的能量關閉或打開電磁閥，不造成單片機程序的紊亂，使得水閥穩定工作。
圖1為整體結構圖；圖2為原理圖。圖中標號說明:1、12V直流輸入端，2、單片機輸入端，3、單片機復位端，4、12V轉5V電路，R0、第一電阻，R1、第二電阻，R2、第三電阻，R3、第四電阻，R4、第五電阻，CO、法拉電容，Cl、第一電容，C2、第二電容。
具體實施方式
下面將參考附圖並結合實施例，來詳細說明本發明。參照圖1所示，一種斷電後水閥組態控制裝置，包括12V直流輸入端1、單片機輸入端2和單片機復位端3 ;所述12V直流輸入端I並聯連接第三電阻R2、12V轉5V電路、第四電阻R3，所述第三電阻R2連接第一電容Cl，所述12V轉5V電路並聯連接第二電容C2、第一電阻R0，所述第一電阻RO連接法拉電容CO，所述第四電阻R3並聯連接單片機輸入端2和第五電阻R4，所述第一電容Cl並聯連接單片機復位端3和第二電阻Rl，所述第二電容C2並聯連接單片機復位端3和第二電阻R1，所述第二電阻R0、法拉電容CO、第五電阻R4接地。本實施例的原理:(I)單片機雙復位電路復位電路I系統冷機開機時給單片機復位，冷機開機時，法拉電容上沒有儲存電荷，單片機供電電壓與「復位電路I」供電同時上升，電容C2獲得階躍電壓，單片機復位腳獲得一個復位脈衝。復位電路2在掉電後的前幾分鐘，再來電時「喚醒」單片機繼續工作。復位電路2與「復位電路I」共用下拉電阻R1，「復位電路2」的供電由+12V直接引出，通過限流電阻R2加到電解電容Cl上。在系統斷電後的前幾分鐘，法拉電容上儲存有電荷，再來電時「復位電路I」的供電不能在單片機的復位腳形成高電平脈衝。而「復位電路2」的供電直接來自+12V，不受法拉電容的影響，來電時不管法拉電容上的電壓為多少，會在電容Cl上獲得階躍電壓，從而在單片機復位腳獲得高電平脈衝，此脈衝「喚醒」單片機從掉電狀態回到正常工作狀態。12伏直流電壓經過「12伏轉5伏」電路轉成5伏電壓給單片機系統及水閥驅動電機供電；自恢復保險絲RO與法拉電容CO串聯組成快速充電電路，由於充電電流大，開機初期單片機系統供電緩慢上升，約3-5秒升到正常供電電壓5伏，即12V電壓在開機瞬間到位，而5V電壓緩慢到位，所以在開機初期「復位電路I」起到上電復位單片機的作用，而「復位電路2」由於過早的來一個正脈衝，單片機系統供電還未正常，因此起不到上電復位的作用。斷電時12V電壓瞬間消失，而5V電壓由法拉電容儲存能量供電，緩慢下降，單片機仍正常工作。R3、R4組成斷電檢測電路，12V電壓消失後「接單片機輸入」電壓由高電平降至低電平，單片機檢測到電平變化後，即將水閥置成設定的開關組態，同時將單片機置成「掉電模式」，以免在供電電壓降到臨界點時，單片機誤動作，而改變水閥開關組態。在斷電後很長時間，法拉電容上儲存的電荷很少時，「復位電路I」和「復位電路2」均能「喚醒」單片機從掉電狀態返回繼續工作狀態。(2)基於雙復位電路的斷電後水閥組態控制方法參照圖2所示，系統上電後執行正常的程序功能，既按使用功能控制水閥處於「產水」或「清洗」等組態，以及實現鍵盤顯示等功能，同時通過「斷電檢測電路」不斷地檢測是否斷電，一旦檢測到斷電，馬上關閉顯示減少電能輸出，利用法拉電容儲存電能將水閥調整到設定的組態，緊接著使單片機進入「掉電」模式，只要不來電水閥會穩定地處在設定組態。要「喚醒」單片機正常工作，必須在單片機復位腳來一個高電平復位脈衝。
權利要求1.一種斷電後水閥組態控制裝置，其特徵在於:包括12V直流輸入端(I)、單片機輸入端(2 )和單片機復位端(3 );所述12V直流輸入端(I)並聯連接第三電阻(R2 )、12V轉5V電路、第四電阻(R3)，所述第三電阻(R2)連接第一電容(Cl)，所述12V轉5V電路並聯連接第二電容(C2)、第一電阻(R0)，所述第一電阻(RO)連接法拉電容(CO)，所述第四電阻(R3)並聯連接單片機輸入端(2)和第五電阻(R4)，所述第一電容(Cl)並聯連接單片機復位端(3)和第二電阻(R1)，所述第二電容(C2)並聯連接單片機復位端(3)和第二電阻(R1)，所述第二電阻(Rl)、法拉電容(CO)、第五電阻(R4)接地。
專利摘要本實用新型公開了一種斷電後水閥組態控制裝置，包括12V直流輸入端、單片機輸入端和單片機復位端；所述12V直流輸入端並聯連接第三電阻、12V轉5V電路、第四電阻，所述第三電阻連接第一電容，所述12V轉5V電路並聯連接第二電容、第一電阻，所述第一電阻連接法拉電容，所述第四電阻並聯連接單片機輸入端和第五電阻，所述第一電容並聯連接單片機復位端和第二電阻，所述第二電容並聯連接單片機復位端和第二電阻，所述第二電阻、法拉電容、第五電阻接地。本實用新型使得法拉電容在斷電情況下，利用自身存儲的能量關閉或打開電磁閥，不造成單片機程序的紊亂，使得水閥穩定工作。
文檔編號F16K31/02GK203009967SQ20122062582
公開日2013年6月19日 申請日期2012年11月23日 優先權日2012年11月23日
發明者樊斌, 程新利 申請人:蘇州科技學院