電子壓力控制器的電壓控制結構的製作方法
2023-09-10 23:19:00 1
電子壓力控制器的電壓控制結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種電子壓力控制器的電壓控制結構，屬於壓力控制器【技術領域】。它解決了現有的電子壓力控制器中將AC220V轉化為DC24V的控制電路採用阻容降壓迴路後面加穩壓管來實現，存在使用壽命低、控制器工作艱難的問題。本電子壓力控制器的電壓控制結構，包括電源降壓迴路、與水泵繼電器相連的繼電器驅動迴路和MCU處理迴路，MCU處理迴路與水泵中的壓力傳感器和流量傳感器相連接，繼電器驅動迴路內設有用於將MCU處理迴路輸出信號放大的三極體。本實用新型具有對電源質量影響小、能使電子壓力控制器適應全球電壓（AC85V-AC265V）、使用壽命長等優點。
【專利說明】電子壓力控制器的電壓控制結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電子壓力控制器，特別是一種能使電子壓力控制器適應全球電壓的電子壓力控制器的電壓控制結構。
【背景技術】
[0002]水泵電子控制器是利用電子集成電路的水泵控制設備，能根據所檢測到的水源狀態、管道用水量和管道壓力變化等數據去啟動與停止水泵，能完全替代由壓力罐、壓力開關、缺水保護裝置、止回閥四通等所構成的傳統系統。帶電部分與管道的完全隔離和高密封性的控制箱使該控制器擁有了傳統所無法比擬的安全性，集成化的設計在安裝時能節省更多的時間與材料。現有技術中的電子壓力控制器需要根據客戶使用電壓進行設計，根據輸入電壓不同，市場上通常有適應110V、220V、110V\230V電源的三種電子壓力開關，其中水泵都是由控制器中的繼電器帶動，繼電器的線圈為DC24V，而將AC220V轉化為DC24V的控制電路，都採用低價的阻容降壓迴路後面加穩壓管來實現，其缺點如下:1.使用電容來降壓，功率因素低，影響電源質量；2.當輸入電壓大於標準電壓的10% (大於240V)時，阻容電路中的限流電阻和穩壓管容易損壞，影響整體產品的使用壽命；3.當輸入電壓低於標準電壓的10% (小於200V)時，控制器很難正常工作。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種對電源質量影響小、能使電子壓力控制器適應全球電壓(AC85V-AC265V)的電子壓力控制器的電壓控制結構。
[0004]本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現:
[0005]本電子壓力控制器的電壓控制結構，其特徵在於，包括用於將輸入的交流電轉化為電子壓力控制器用電的電源降壓迴路、與水泵繼電器相連的繼電器驅動迴路和用於輸出信號給繼電器驅動迴路的MCU處理迴路，所述的MCU處理迴路與水泵中的壓力傳感器和流量傳感器相連接，所述的繼電器驅動迴路內設有用於將MCU處理迴路輸出信號放大的三極體。
[0006]電源降壓迴路主要實現的功能是將輸入的交流電壓(AC85V-AC265V)轉化為壓力控制器使用的DC24V電壓，並且要保持輸出電壓、電流穩定。繼電器驅動迴路主要是接收MCU輸出信號，通過三極體放大後，使繼電器動作，直接控制水泵的啟停控制。MCU控制部分主要是根據壓力傳感器和流量傳感器反饋信號，能過邏輯運算，輸出信號給繼電器驅動迴路。
[0007]本電子壓力控制器的電壓控制結構主要針對電源降壓迴路(AC220V轉化為DC24V)技術進行創新，使電子控制器能夠適應全球電壓(AC85V-AC265V)，並且對電源質量影響小，保證開關在輸入電源波動大的環境下可靠使用。
[0008]在上述的電子壓力控制器的電壓控制結構中，所述的電源降壓迴路包括對輸入電源進行整流的整流單元、對整流後電源進行濾波處理的濾波單元和實現輸出電壓的恆壓、恆流的控制單元，所述的整流單元與濾波單元相連接，所述的濾波單元與控制單元相連接。
[0009]在上述的電子壓力控制器的電壓控制結構中，所述的整流單元包括電阻R1、二極體Dl和二極體D2，所述的濾波單元包括電容Cl和電感LI，所述的控制單元包括處理晶片IC1、續流二極體D3、二極體D4、輸出電感L2、電阻R2、電阻R3、電容C4、電容C5和電容C3，所述的電阻RU二極體D1、二極體D2串聯，所述的電容Cl並聯在二極體D1、二極體D2兩端，所述的電感LI和二極體D1、處理晶片ICl輸入腳串聯，所述的電感L2與處理晶片ICl輸出腳串聯，所述的電感L2與二極體D3串聯，電容C3並聯在處理晶片ICl兩端，電容C4並聯在電感L2第一腳、二極體D4之間，電阻R2、電阻R3、電阻C4串聯，所述的電阻R3與處理晶片ICl的第二腳、處理晶片ICl的第八腳並聯。
[0010]將電阻R1、二極體Dl和二極體D2串聯，起到整流和限流的作用，電容Cl並聯在二極體D1、二極體D2兩端，起濾波作用，電感LI和二極體D1、處理晶片ICl輸入腳串聯，起輸入濾波作用。電感L2與處理晶片ICl輸出腳串聯，起儲能和濾波作用，電容C5並聯在電源VCC、VSS兩端起輸出濾波作用，電感L2與二極體D3串聯，當ICI關斷時，構成DC24V工作迴路。電容C3並聯在處理晶片ICl兩端，給ICl提供工作電源。電容C4並聯在電感L2第一腳、二極體D4之間，主要檢測輸出端VCC的電壓。電阻R2、電阻R3和電容C4串聯，構成一個輸出電壓檢測迴路，電阻R3與處理晶片ICl的第二腳、處理晶片ICl的第八腳並聯，給處理晶片ICl提供反饋電壓。
[0011]在上述的電子壓力控制器的電壓控制結構中，所述的處理晶片ICl內部設有一個
功率三極體。
[0012]當輸入電源正常時，功率三極體保持一個恆定頻率接通和斷開工作，電流從處理晶片ICl晶片第四腳流入，由處理晶片ICl晶片第五腳輸出，再經過輸出電感L2濾波後輸出，正常工作時二極體D4、電阻R2和電阻R3將輸出端VCC電壓反饋給電源處理晶片IC1，處理晶片ICl根據反饋電壓的大小，控制內部功率三極體的接通、斷開頻率，保證輸出端電壓VCC保持在DC24V，且電流穩定。
[0013]當電網電源電壓升高時，二極體D4、電阻R2和電阻R3將輸出端VCC電壓升高的信息反饋給電源處理晶片IC1，處理晶片ICl將內部功率三極體斷開，電流無法從晶片第五腳輸出，此時電流流通迴路發生改變，電流從輸出電感L2的二腳輸出，經過電阻R4和續流二級管D3後，回到輸出電感L2的一腳，保證輸出電壓VCC保持在DC24V，且電流穩定，此時輸出電感L2發揮了儲能器件作用。當處理晶片ICl檢測到VCC兩端電壓小於DC24V時，處理晶片ICl將內部功率三極體重新接通，供電迴路切換到處理晶片ICl供電。
[0014]當電網電源電壓降低時，二極體D4、電阻R2和電阻R3將輸出端VCC電壓降低的信息反饋給電源處理晶片IC1，處理晶片ICl將內部功率三極體接通、斷開的工作頻率提高，保證輸出電壓VCC保持在DC24V，且電流穩定。
[0015]與現有技術相比，本電子壓力控制器的電壓控制結構具有以下優點:1、具有較高的功率因素高；2、具有較小的電壓紋波，對電網影響小，屬於清潔能源範圍3、能夠適應全球電壓範圍，使電子壓力控制器能夠在電源波動較大的環境下可靠工作；4、輸出端電壓穩定、恆流，保證控制器中電子元器件正常工作，提高產品的整體性能。【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型提供的一種較佳實施例的電路圖。
[0017]圖中，1、電源降壓迴路；2、繼電器驅動迴路；3、MCU處理迴路。
【具體實施方式】
[0018]以下是本實用新型的具體實施例並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型並不限於這些實施例。
[0019]本電子壓力控制器的電壓控制結構，如圖1所示，包括用於將輸入的交流電轉化為電子壓力控制器用電的電源降壓迴路1、與水泵繼電器相連的繼電器驅動迴路2和用於輸出信號給繼電器驅動迴路2的MCU處理迴路3，MCU處理迴路3與水泵中的壓力傳感器和流量傳感器相連接，繼電器驅動迴路2內設有用於將MCU處理迴路3輸出信號放大的三極體。
[0020]本實施例中的電源降壓迴路I主要實現的功能是將輸入的交流電壓(AC85V-AC265V)轉化為壓力控制器使用的DC24V電壓，並且要保持輸出電壓、電流穩定。繼電器驅動迴路2主要是接收MCU輸出信號，通過三極體放大後，使繼電器動作，直接控制水泵的啟停控制。MCU控制部分主要是根據壓力傳感器和流量傳感器反饋信號，能過邏輯運算，輸出信號給繼電器驅動迴路2。
[0021]本電子壓力控制器的電壓控制結構主要針對電源降壓迴路I (AC220V轉化為DC24V)技術進行創新，使電子控制器能夠適應全球電壓(AC85V-AC265V)，並且對電源質量影響小，保證開關在輸入電源波動大的環境下可靠使用。
[0022]具體的，如圖1所示，電源降壓迴路I包括對輸入電源進行整流的整流單元、對整流後電源進行濾波處理的濾波單元和實現輸出電壓的恆壓、恆流的控制單元，整流單元與濾波單元相連接，濾波單元與控制單元相連接。
[0023]更具體的，如圖1所示，整流單元包括電阻R1、二極體DI和二極體D2，濾波單元包括電容Cl和電感LI，控制單元包括處理晶片IC1、續流二極體D3、二極體D4、輸出電感L2、電阻R2、電阻R3、電容C4、電容C5和電容C3。如圖1所示，電阻R1、二極體D1、二極體D2串聯，電容Cl並聯在二極體D1、二極體D2兩端，電感LI和二極體D1、處理晶片ICl輸入腳串聯，電感L2與處理晶片ICl輸出腳串聯，電感L2與二極體D3串聯，電容C3並聯在處理晶片ICl兩端，電容C4並聯在電感L2第一腳、二極體D4之間，電阻R2、電阻R3、電阻C4串聯，電阻R3與處理晶片ICl的第二腳、處理晶片ICl的第八腳並聯。
[0024]將電阻R1、二極體Dl和二極體D2串聯，起到整流和限流的作用，電容Cl並聯在二極體D1、二極體D2兩端，起濾波作用，電感LI和二極體D1、處理晶片ICl輸入腳串聯，起輸入濾波作用。電感L2與處理晶片ICl輸出腳串聯，起儲能和濾波作用，電容C5並聯在電源VCC、VSS兩端起輸出濾波作用，電感L2與二極體D3串聯，當ICI關斷時，構成DC24V工作迴路。電容C3並聯在處理晶片ICl兩端，給ICl提供工作電源。電容C4並聯在電感L2第一腳、二極體D4之間，主要檢測輸出端VCC的電壓。電阻R2、電阻R3和電容C4串聯，構成一個輸出電壓檢測迴路，電阻R3與處理晶片ICl的第二腳、處理晶片ICl的第八腳並聯，給處理晶片ICl提供反饋電壓。
[0025]本實施例中，在處理晶片ICl內部設有一個功率三極體。[0026]當輸入電源正常時，功率三極體保持一個恆定頻率接通和斷開工作，電流從處理晶片ICl晶片第四腳流入，由處理晶片ICl晶片第五腳輸出，再經過輸出電感L2濾波後輸出，正常工作時二極體D4、電阻R2和電阻R3將輸出端VCC電壓反饋給電源處理晶片IC1，處理晶片ICl根據反饋電壓的大小，控制內部功率三極體的接通、斷開頻率，保證輸出端電壓VCC保持在DC24V，且電流穩定。
[0027]當電網電源電壓升高時，二極體D4、電阻R2和電阻R3將輸出端VCC電壓升高的信息反饋給電源處理晶片IC1，處理晶片ICl將內部功率三極體斷開，電流無法從晶片第五腳輸出，此時電流流通迴路發生改變，電流從輸出電感L2的二腳輸出，經過電阻R4和續流二級管D3後，回到輸出電感L2的一腳，保證輸出電壓VCC保持在DC24V，且電流穩定，此時輸出電感L2發揮了儲能器件作用。當處理晶片ICl檢測到VCC兩端電壓小於DC24V時，處理晶片ICl將內部功率三極體重新接通，供電迴路切換到處理晶片ICl供電。
[0028]當電網電源電壓降低時，二極體D4、電阻R2和電阻R3將輸出端VCC電壓降低的信息反饋給電源處理晶片IC1，處理晶片ICl將內部功率三極體接通、斷開的工作頻率提高，保證輸出電壓VCC保持在DC24V，且電流穩定。
[0029]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬【技術領域】的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。
【權利要求】
1.一種電子壓力控制器的電壓控制結構,其特徵在於,包括用於將輸入的交流電轉化為電子壓力控制器用電的電源降壓迴路(I)、與水泵繼電器相連的繼電器驅動迴路(2)和用於輸出信號給繼電器驅動迴路(2)的MCU處理迴路(3)，所述的MCU處理迴路(3)與水泵中的壓力傳感器和流量傳感器相連接，所述的繼電器驅動迴路(2)內設有用於將MCU處理迴路(3)輸出信號放大的三極體。
2.根據權利要求1所述的電子壓力控制器的電壓控制結構，其特徵在於，所述的電源降壓迴路(I)包括對輸入電源進行整流的整流單元、對整流後電源進行濾波處理的濾波單元和實現輸出電壓的恆壓、恆流的控制單元，所述的整流單元與濾波單元相連接，所述的濾波單元與控制單元相連接。
3.根據權利要求2所述的電子壓力控制器的電壓控制結構，其特徵在於，所述的整流單元包括電阻R1、二極體Dl和二極體D2，所述的濾波單元包括電容Cl和電感LI，所述的控制單元包括處理晶片IC1、續流二極體D3、二極體D4、輸出電感L2、電阻R2、電阻R3、電容C4、電容C5和電容C3，所述的電阻R1、二極體Dl、二極體D2串聯，所述的電容Cl並聯在二極體D1、二極體D2兩端，所述的電感LI和二極體D1、處理晶片ICl輸入腳串聯，所述的電感L2與處理晶片ICl輸出腳串聯，所述的電感L2與二極體D3串聯，電容C3並聯在處理晶片ICl兩端，電容C4並聯在電感L2第一腳、二極體D4之間，電阻R2、電阻R3、電阻C4串聯，所述的電阻R3與處理晶片ICl的第二腳、處理晶片ICl的第八腳並聯。
4.根據權利要求3所述的電子壓力控制器的電壓控制結構，其特徵在於，所述的處理晶片ICl內部設有一個功率三極體。
【文檔編號】F04B49/06GK203404057SQ201320480383
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年8月8日 優先權日:2013年8月8日
【發明者】周海軍 申請人:台州市耀達工貿有限公司