一种智能多点液位控制器的制作方法

专利检索2022-05-10  98



1.本实用新型涉及液位控制领域,具体是一种智能多点液位控制器。


背景技术:

2.液位控制器是指通过机械式或电子式的方法来进行高低液位的控制,可以控制电磁阀、水泵等,从而来实现半自动化或者全自动化,方法有多种,根据选用不同的产品而不同。
3.现有的市场上的液位控制器类似产品都是只能检测液体的高低位,无法检测液体具体的高度,并且没有rs485数据传输功能,不能进行通信,需要改进。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于提供一种智能多点液位控制器,以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
6.一种智能多点液位控制器,包括:
7.电源板单元,用于提供电源供控制板单元工作;
8.电源板单元包括:
9.接线端口电路,用于输入电源、输出继电器工作信号、与外界rs485通讯设备连接;
10.emc抑制电路,用于抑制emc,减少电路干扰;
11.开关电源电路,用于供给合适的电源;
12.继电器输出电路,用于控制继电器的通断;
13.控制板单元,用于控制和检测液体的高低,控制rs485芯片与外界进行通讯;
14.控制板单元包括:
15.主控芯片电路,用于作为整个系统的主控电路,包括检测传感器的输入、继电器输出、led指示灯的状态、rs485的通迅和lcd显示屏的显示和显示屏背光的开启;
16.lcd显示屏电路,用于显示液位的具体数值;
17.rs485通讯电路,用于实现与外界的通讯,数据交换;
18.继电器驱动电路,用于驱动继电器的线圈实现继电器的通断;
19.led指示灯电路,用于指示当前控制器的工作状态;
20.背光驱动电路,用于满足lcd显示屏亮度均匀;
21.程序烧录口电路,用于固件有升级时,把固件更新到主控芯片内;
22.传感器输入电路,用于输入传感器是否检测到液体的信号。
23.作为本实用新型再进一步的方案:接线端子电路包括接线端子j1,接线端子j1的l端口和n端口为电源输入口,接线端子j1的no1、no2、nc2、com端口为继电器干节点输出口,接线端子j1的rs485a与rs485b为外部rs485设备通讯口。
24.作为本实用新型再进一步的方案:继电器输出电路包括接线端子j2,接线端子j2
的4号端口连接第二继电器,接线端子j2的3号端口连接第一继电器。
25.作为本实用新型再进一步的方案:lcd显示屏电路包括显示屏lcd1,主控芯片包括集成电路u2,显示屏lcd1的1号端口连接集成电路u2的6号端口,显示屏lcd1的2号端口连接集成电路u2的7号端口,显示屏lcd1的3号端口连接集成电路u2的8号端口,显示屏lcd1的4号端口连接集成电路u2的9号端口,显示屏lcd1的5号端口连接集成电路u2的10号端口,显示屏lcd1的6号端口连接集成电路u2的11号端口,显示屏lcd1的7号端口连接集成电路u2的12号端口。
26.作为本实用新型再进一步的方案:rs485通讯电路包括集成电路u1,集成电路u1的2号端口连接集成电路u1的3号端口、集成电路u2的23号端口,集成电路u1的4号端口连接集成电路u2的20号端口。
27.作为本实用新型再进一步的方案:继电器驱动电路包括三极管q4、三极管q6,三极管q4的基极通过电阻r16连接集成电路u2的22号端口,三极管q6通过电阻r25连接集成电路u2的21号端口。
28.作为本实用新型再进一步的方案:led指示灯电路包括二极管led1、二极管led2,二极管led1的正极通过电阻r41连接集成电路u2的37号端口,二极管led2通过电阻r40连接集成电路u2的38号端口。
29.作为本实用新型再进一步的方案:程序烧录口电路包括接线端子j3,接线端子j3的2号端口连接集成电路u2的20号端口,接线端子j3的3号端口连接集成电路u2的19号端口。
30.作为本实用新型再进一步的方案:传感器输入电路包括三极管q3,三极管q3的发射极连接集成电路u2的26号端口。
31.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型可检测液体的高度,液位传感器灵敏度可调节,适应各种不同的容器,采用非接触式传感器,免开孔即可检测,安装方便可靠,输出继电器采用干节点方式,可以方便与各种设备对接,采用rs485通迅方式,传输有效距离最远可达1km,传感器的数量可变更,通过rs485通讯即可更改。
附图说明
32.图1为一种智能多点液位控制器的原理图。
33.图2为接线端子电路的电路图。
34.图3为emc抑制电路的电路图。
35.图4为开关电源电路的电路图。
36.图5为继电器输出电路的电路图。
37.图6为主控芯片电路的电路图。
38.图7为lcd显示屏电路的电路图。
39.图8为rs485通讯电路的电路图。
40.图9为继电器驱动电路的电路图。
41.图10为led指示灯电路的电路图。
42.图11为背光驱动电路的电路图。
43.图12为程序烧录口电路的电路图。
44.图13为传感器输入电路的电路图。
具体实施方式
45.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
46.请参阅图1,一种智能多点液位控制器,包括:
47.电源板单元,用于提供电源供控制板单元工作;
48.电源板单元包括:
49.接线端口电路,用于输入电源、输出继电器工作信号、与外界rs485通讯设备连接;
50.请参阅图2,接线端子的l端口和n端口为电源输入口,no1端口、no2端口、nc2端口、com端口为继电器干节点输出,rs485a端口与rs485b端口与外部rs485设备通讯。
51.emc抑制电路,用于抑制emc,减少电路干扰;
52.请参阅图3,火线l经过保险电阻fuse1再经过rv1突波吸收器,经过电容c5,经过电阻r6、r7、r8、r9,经过共模电感l1,再经过电容c8。
53.开关电源电路,用于供给合适的电源;
54.请参阅图4,电源经过emc抑制电路后,进入整流器ur1变成直流电,经过电容c7滤波,进入变压器t1的1脚,经过开关电源芯片u3控制,在变压器t1的6脚输出脉冲电压。经过二极管d3整流,经过电容c6、c9滤波,变成直流5v电压再经过电感l2和电容c2的再次滤波,变成更为纯净的直流电,集成电路u4为反馈光偶,可保证输出电压的稳定。
55.继电器输出电路,用于控制继电器的通断;
56.请参阅图5,继电器控制信号通过接线端子j2的3脚和4脚控制两个继电器的通断,继电器干节点no2、nc2、no1、com端通过接线端子j1的3脚、4脚、5脚、6脚对接外部电路。
57.控制板单元,用于控制和检测液体的高低,控制rs485芯片与外界进行通讯;
58.控制板单元包括:
59.主控芯片电路,用于作为整个系统的主控电路,包括检测传感器的输入、继电器输出、led指示灯的状态、rs485的通迅和lcd显示屏的显示和显示屏背光的开启;
60.请参阅图6,连接主控芯片(集成电路u2)的39脚sw1作为整机的开关机键。主控芯片为整个系统的主控电路,包括检测传感器的输入,继电器输出。led指示灯的状态,以及rs485的通迅和显示屏的显示和显示屏背光的开启。
61.lcd显示屏电路,用于显示液位的具体数值;
62.请参阅图7,主控芯片控制集成电路u1的com端和seg端让显示屏正确显示。
63.rs485通讯电路,用于实现与外界的通讯,数据交换;
64.请参阅图8,主控芯片控制rs485芯片的rxd、txd和crtl_output端实现数据的交换,二极管d1、d2、d3作为tvs保护元器件,可有效防护浪涌冲击对芯片的影响。
65.继电器驱动电路,用于驱动继电器的线圈实现继电器的通断;
66.请参阅图9,主控芯片通过控制三极管q6和q4的基极,驱动继电器的线圈实现继电器的通断。
67.led指示灯电路,用于指示当前控制器的工作状态;
68.请参阅图10,通过二极管发光状况来判断工作状态。当控制器为抽水状态时,led1为慢闪状态。当控制器为排水状态时,led1常亮。led2为开机指示灯,当指示灯在常亮时,控制器在待机状态。电阻r40、r41为限流电阻。
69.背光驱动电路,用于满足lcd显示屏亮度均匀;
70.请参阅图11,当需要开启背光时。主控芯片13脚输出高电平。三极管q1导通受偏置电压导通,电阻r1为背光灯限流电阻。防止电流过大损坏背光灯。
71.程序烧录口电路,用于固件有升级时,把固件更新到主控芯片内;
72.请参阅图12,可用于后续添加信息。
73.传感器输入电路,用于输入传感器是否检测到液体的信号。
74.请参阅图13,接线端子的端口1脚为传感器电源正极,端口2脚为传感器信号端。端口3脚为传感器电源负极。电阻r12为上拉电阻。当传感器信号端为低电平时。三极管集电极对发射极导通。主控芯片检测到低电平时,判断为传感器检测到液体。当传感器没有检测到液体时,输出高电平,三极管截止,主控芯片检测为高电平,判断传感器没有检测到液体。这是其中一组传感器。其它9组传感器原理相同。
75.在本实施例中:请参阅图2,接线端子电路包括接线端子j1,接线端子j1的l端口和n端口为电源输入口,接线端子j1的no1、no2、nc2、com端口为继电器干节点输出口,接线端子j1的rs485a与rs485b为外部rs485设备通讯口。
76.在本实施例中:请参阅图5,继电器输出电路包括接线端子j2,接线端子j2的4号端口连接第二继电器,接线端子j2的3号端口连接第一继电器。
77.在本实施例中:请参阅图6和图7,lcd显示屏电路包括显示屏lcd1,主控芯片包括集成电路u2,显示屏lcd1的1号端口连接集成电路u2的6号端口,显示屏lcd1的2号端口连接集成电路u2的7号端口,显示屏lcd1的3号端口连接集成电路u2的8号端口,显示屏lcd1的4号端口连接集成电路u2的9号端口,显示屏lcd1的5号端口连接集成电路u2的10号端口,显示屏lcd1的6号端口连接集成电路u2的11号端口,显示屏lcd1的7号端口连接集成电路u2的12号端口。
78.在本实施例中:请参阅图6和图8,rs485通讯电路包括集成电路u1,集成电路u1的2号端口连接集成电路u1的3号端口、集成电路u2的23号端口,集成电路u1的4号端口连接集成电路u2的20号端口。
79.在本实施例中:请参阅图6和图9,继电器驱动电路包括三极管q4、三极管q6,三极管q4的基极通过电阻r16连接集成电路u2的22号端口,三极管q6通过电阻r25连接集成电路u2的21号端口。
80.在本实施例中:请参阅图6和图10,led指示灯电路包括二极管led1、二极管led2,二极管led1的正极通过电阻r41连接集成电路u2的37号端口,二极管led2通过电阻r40连接集成电路u2的38号端口。
81.在本实施例中:请参阅图6和图12,程序烧录口电路包括接线端子j3,接线端子j3的2号端口连接集成电路u2的20号端口,接线端子j3的3号端口连接集成电路u2的19号端口。
82.在本实施例中:请参阅图6和图13,传感器输入电路包括三极管q3,三极管q3的发
射极连接集成电路u2的26号端口。
83.本实用新型的工作原理是:开关电源电路用于供给电源供其他电路工作,主控芯片电路控制继电器驱动电路工作,使得继电器线圈导通或者截止,通过继电器(继电器有两个,分别控制进水阀和出水阀)以此来控制进水、排水,通过液位控制器来检测水位的高低,在通过传感器输入电路输出给主控芯片电路,通过lcd显示电路显示水位的高低,背光驱动电路用于保证lcd显示电路的受光均匀,通过程序烧录口电路来使得主控芯片电路控制水位的具体数值,低于该数值控制进水阀进水,高于该数值控制出水阀排水,同时可通过rs485通讯电路实现数据交换,工作人员可在远距离得到水位数据。
84.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。
85.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。
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