一种基于信号放大电路的自动灌溉控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于信号放大电路的自动灌溉控制系统,其特征在于:主要由控制芯片U3,二极管D2,检测探头Q1,检测探头Q2,串接在检测探头Q1和二极管D2的P极之间的电阻R2,串接在检测探头Q1和控制芯片U3的VIN管脚之间的电阻R1等组成。本发明可以对输出控制芯片的电流信号进行放大处理,使控制芯片更好的对信号进行识别,并输出准确的控制信号,因此极大的提高本发明对水泵的控制精度。
【专利说明】
一种基于信号放大电路的自动灌溉控制系统
技术领域
[0001]本发明涉及自动控制领域,具体是指一种基于信号放大电路的自动灌溉控制系统。
【背景技术】
[0002]现代农业技术的应用为社会带来了巨大的经济、社会、以及生态效益。随着社会的发展,人们节水的意识逐渐增强,为了达到节水的目的,人们通常采用自动灌溉控制系统来控制水栗对农作物进行灌溉,以提高灌溉用水效率。然而,目前农业灌溉还存在一定的问题,即其采用的自动灌溉控制系统的控制精度较低,无法准确的控制水栗工作,达不到人们的要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于解决目前自动灌溉控制系统的控制精度低的缺陷,提供一种基于信号放大电路的自动灌溉控制系统。
[0004]本发明的目的通过下述技术方案现实:一种基于信号放大电路的自动灌溉控制系统,主要由控制芯片U3,二极管D2,检测探头Ql,检测探头Q2,串接在检测探头Ql和二极管D2的P极之间的电阻R2,串接在检测探头Ql和控制芯片U3的VIN管脚之间的电阻Rl,N极与检测探头Ql相连接、P极与控制芯片U3的TON管脚相连接的二极管Dl,正极与控制芯片U3的BOOT管脚相连接、负极与控制芯片U3的LX管脚相连接的电容C4,串接在控制芯片U3的NC管脚和GND管脚之间的电阻R3,与控制芯片U3的ISEN管脚相连接的信号放大电路,与二极管D2的N极相连接的电源电路,以及串接在电源电路和控制芯片U3的LX管脚之间的开关电路组成;所述控制芯片U3的GND管脚接地;所述信号放大电路与检测探头Q2相连接。
[0005]进一步的,所述信号放大电路由场效应管M0S,三极管VT3,三极管VT4,负极与场效应管MOS的栅极相连接、正极作为该信号放大电路的输入端的电容C6,串接在电容C6的负极和三极管VT4的发射极之间的电阻R7,一端与场效应管MOS的源极相连接、另一端与三极管VT4的发射极相连接的同时接地的电位器R8,正极与场效应管MOS的漏极相连接、负极与三极管VT3的基极相连接的电容C7,正极与场效应管MOS的漏极相连接、负极经电阻R9后与三极管VT4的发射极相连接的电容C8,串接在场效应管MOS的漏极和三极管VT3的集电极之间的电阻R10,N极与三极管VT4的发射极相连接、P极与三极管VT3的发射极相连接的二极管D3,串接在场效应管MOS的漏极和三极管VT4的集电极之间的电阻Rl I,正极与三极管VT4的集电极相连接、负极作为该信号放大电路的输出端的电容C9,负极与电位器R8的控制端相连接、正极经电阻R12后与电容C9的负极相连接的电容Cll,以及正极与三极管VT4的基极相连接、负极与电容Cl I的正极相连接的电容ClO组成;所述三极管VT3的基极与电容C8的负极相连接;所述信号放大电路的输入端与检测探头Q2相连接、其输出端则与控制芯片U3的ISEN管脚相连接。
[0006]所述电源电路由变压器T,二极管整流器U,稳压芯片Ul,稳压芯片U2,正极与稳压芯片Ul的IN管脚相连接、负极与二极管整流器U的正极输出端相连接的电容Cl,正极与稳压芯片Ul的OUT管脚相连接、负极接地的电容C2,以及正极与稳压芯片U2的OUT管脚相连接、负极接地的电容C3组成;所述稳压芯片Ul的OUT管脚还与二极管02的_及相连接、其GND管脚接地;所述稳压芯片U2的OUT管脚还与开关电路相连接、其GND管脚接地、其IN管脚则与二极管整流器U的正极输出端相连接;所述二极管整流器U的负极输出端接地;所述二极管整流器U的输入端分别与变压器T的副边电感线圈的同名端和非同名端相连接;所述变压器T的原边电感线圈作为电源输入端。
[0007]所述开关电路由与非门Al,与非门A2,三极管VTl,三极管VT2,水栗M,串接在与非门Al的输出端和三极管VTl的基极之间的电阻R6,串接在与非门Al的负极和与非门A2的输出端之间的电阻R5,一端与与非门A2的负极相连接、另一端接地的电阻R4,串接在三极管VTl的集电极和稳压芯片U2的OUT管脚之间的继电器K,以及正极与三极管VTl的发射极相连接、负极与三极管VT2的集电极相连接的电容C5组成;所述与非门A2的正极与控制芯片U3的LX管脚相连接、其输出端与三极管VT2的基极相连接;所述三极管VT2的发射极接地;所述与非门Al的正极接地、其输出端与与非门A2的正极相连接;所述继电器K的常开触点K-1则串接在水栗的供电主线路上。
[0008]所述稳压芯片Ul和稳压芯片U2均为7809稳压芯片,所述控制芯片U3为A6210集成芯片。
[0009]本发明与现有技术相比具有以下优点及有益效果:
[0010](I)本发明采用A6210集成芯片作为控制芯片,并结合逻辑门对水栗进行控制,相比传统的控制系统采用机械式开关来控制,本发明的误动作率更低,能够更准确的控制水栗工作。
[0011](2)本发明拥有稳定的工作电源,极大的提高本发明的稳定性。
[0012](3)本发明可以对输出控制芯片的电流信号进行放大处理,使控制芯片更好的对信号进行识别,并输出准确的控制信号,因此极大的提高本发明对水栗的控制精度。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的整体结构示意图。
[0014]图2为本发明的信号放大电路的结构图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式并不限于此。
[0016]实施例
[0017]如图1所示,本发明主要由控制芯片U3,二极管D2,检测探头Ql,检测探头Q2,串接在检测探头Ql和二极管D2的P极之间的电阻R2,串接在检测探头Ql和控制芯片U3的VIN管脚之间的电阻Rl,N极与检测探头Ql相连接、P极与控制芯片U3的TON管脚相连接的二极管Dl,正极与控制芯片U3的BOOT管脚相连接、负极与控制芯片U3的LX管脚相连接的电容C4,串接在控制芯片U3的NC管脚和GND管脚之间的电阻R3,与控制芯片U3的ISEN管脚相连接的信号放大电路,与二极管D2的N极相连接的电源电路,以及串接在电源电路和控制芯片U3的LX管脚之间的开关电路组成;所述控制芯片U3的GND管脚接地;所述信号放大电路与检测探头Q2相连接。为了更好的实施本发明,所述控制芯片U3优选A6210集成芯片来实现。
[0018]其中,该电源电路由变压器T,二极管整流器U,稳压芯片Ul,稳压芯片U2,电容Cl,电容C2以及电容C3组成。
[0019]连接时,电容Cl的正极与稳压芯片Ul的IN管脚相连接、其负极与二极管整流器U的正极输出端相连接。电容C2的正极与稳压芯片Ul的OUT管脚相连接、其负极接地。电容C3的正极与稳压芯片U2的OUT管脚相连接、其负极接地。
[0020]同时,所述稳压芯片Ul的OUT管脚还与二极管02的_及相连接、其GND管脚接地。所述稳压芯片U2的OUT管脚还与开关电路相连接、其GND管脚接地、其IN管脚则与二极管整流器U的正极输出端相连接。所述二极管整流器U的负极输出端接地。所述二极管整流器U的输入端分别与变压器T的副边电感线圈的同名端和非同名端相连接。所述变压器T的原边电感线圈作为电源输入端并接220V市电。为了更好的实施本发明,所述稳压芯片Ul和稳压芯片U2均采用7809稳压芯片来实现。
[0021]另外,所述开关电路由与非门Al,与非门A2,三极管VTl,三极管VT2,水栗M,电阻R4,电阻R5,电阻R6,电容C5以及继电器K组成。
[0022]连接时,电阻R6串接在与非门Al的输出端和三极管VTl的基极之间。电阻R5串接在与非门Al的负极和与非门A2的输出端之间。电阻R4的一端与与非门A2的负极相连接、其另一端接地。继电器K串接在三极管VTI的集电极和稳压芯片U2的OUT管脚之间。电容C5的正极与三极管VTl的发射极相连接、其负极与三极管VT2的集电极相连接。
[0023]所述与非门A2的正极与控制芯片U3的LX管脚相连接、其输出端与三极管VT2的基极相连接。所述三极管VT2的发射极接地;所述与非门AI的正极接地、其输出端与与非门A2的正极相连接。所述继电器K的常开触点K-1则串接在水栗M的供电主线路上。
[0024]如图2所示,所述信号放大电路由场效应管MOS,三极管VT3,三极管VT4,电阻R7,电位器R8,电阻R9,电阻R10,电阻R11,电阻R12,二极管D3,电容C6,电容C7,电容C8,电容C9,电容ClO以及电容Cll组成。
[0025]连接时,电容C6的负极与场效应管MOS的栅极相连接、其正极作为该信号放大电路的输入端并与检测探头Q2相连接。电阻R7串接在电容C6的负极和三极管VT4的发射极之间。电位器R8的一端与场效应管MOS的源极相连接、其另一端与三极管VT4的发射极相连接的同时接地。电容C7的正极与场效应管MOS的漏极相连接、其负极与三极管VT3的基极相连接。电容C8的正极与场效应管MOS的漏极相连接、其负极经电阻R9后与三极管VT4的发射极相连接。电阻RlO串接在场效应管MOS的漏极和三极管VT3的集电极之间。二极管03的_及与三极管VT4的发射极相连接、其P极与三极管VT3的发射极相连接。电阻Rll串接在场效应管MOS的漏极和三极管VT4的集电极之间。电容C9的正极与三极管VT4的集电极相连接、其负极作为该信号放大电路的输出端并与控制芯片U3的ISEN管脚相连接。电容Cll的负极与电位器R8的控制端相连接、其正极经电阻R12后与电容C9的负极相连接。电容ClO的正极与三极管VT4的基极相连接、其负极与电容Cl I的正极相连接。所述三极管VT3的基极与电容C8的负极相连接。
[0026]工作时,检测探头Ql和检测探头Q2插入土壤中,并使检测探头Ql和检测探头Q2相距I?2mm。在土壤湿度达到设定标准时,检测探头Ql和检测探头Q2之间的电阻阻值很小,控制芯片U3的LX管脚输出高电平,与非门AI和与非门A2则输出低电平,三极管VTI和三极管VT2截止,这时继电器K不得电其常开触点保持继开,水栗M不工作。当土壤湿度减小时,检测探头Ql和检测探头Q2之间的阻值增大,控制芯片U3的LX管脚输出低电平,与非门Al和与非门A2则输出高电平使三极管VTI和三极管VT2导通,这时继电器K得电其常开触点闭合,水栗M开始工作。
[0027]本发明采用A6210集成芯片作为控制芯片,并结合逻辑门对水栗进行控制,相比传统的控制系统采用机械式开关来控制,本发明的误动作率更低,能够更准确的控制水栗工作。本发明可以对输出控制芯片的电流信号进行放大处理,使控制芯片更好的对信号进行识别,并输出准确的控制信号,因此极大的提高本发明对水栗的控制精度。
[0028]如上所述,便可很好的实现本发明。
【主权项】
1.一种基于信号放大电路的自动灌溉控制系统,其特征在于:主要由控制芯片U3,二极管D2,检测探头Ql,检测探头Q2,串接在检测探头Ql和二极管D2的P极之间的电阻R2,串接在检测探头Ql和控制芯片U3的VIN管脚之间的电阻Rl,N极与检测探头Ql相连接、P极与控制芯片U3的TON管脚相连接的二极管Dl,正极与控制芯片U3的BOOT管脚相连接、负极与控制芯片U3的LX管脚相连接的电容C4,串接在控制芯片U3的NC管脚和GND管脚之间的电阻R3,与控制芯片U3的ISEN管脚相连接的信号放大电路,与二极管02的_及相连接的电源电路,以及串接在电源电路和控制芯片U3的LX管脚之间的开关电路组成;所述控制芯片U3的GND管脚接地;所述信号放大电路与检测探头Q2相连接。2.根据权利要求1所述的一种基于信号放大电路的自动灌溉控制系统,其特征在于:所述信号放大电路由场效应管M0S,三极管VT3,三极管VT4,负极与场效应管MOS的栅极相连接、正极作为该信号放大电路的输入端的电容C6,串接在电容C6的负极和三极管VT4的发射极之间的电阻R7,一端与场效应管MOS的源极相连接、另一端与三极管VT4的发射极相连接的同时接地的电位器R8,正极与场效应管MOS的漏极相连接、负极与三极管VT3的基极相连接的电容C7,正极与场效应管MOS的漏极相连接、负极经电阻R9后与三极管VT4的发射极相连接的电容C8,串接在场效应管MOS的漏极和三极管VT3的集电极之间的电阻RlO,N极与三极管VT4的发射极相连接、P极与三极管VT3的发射极相连接的二极管D3,串接在场效应管MOS的漏极和三极管VT4的集电极之间的电阻Rll,正极与三极管VT4的集电极相连接、负极作为该信号放大电路的输出端的电容C9,负极与电位器R8的控制端相连接、正极经电阻R12后与电容C9的负极相连接的电容Cll,以及正极与三极管VT4的基极相连接、负极与电容Cll的正极相连接的电容ClO组成;所述三极管VT3的基极与电容C8的负极相连接;所述信号放大电路的输入端与检测探头Q2相连接、其输出端则与控制芯片U3的ISEN管脚相连接。3.根据权利要求2所述的一种基于信号放大电路的自动灌溉控制系统,其特征在于:所述电源电路由变压器T,二极管整流器U,稳压芯片Ul,稳压芯片U2,正极与稳压芯片Ul的IN管脚相连接、负极与二极管整流器U的正极输出端相连接的电容Cl,正极与稳压芯片Ul的OUT管脚相连接、负极接地的电容C2,以及正极与稳压芯片U2的OUT管脚相连接、负极接地的电容C3组成;所述稳压芯片Ul的OUT管脚还与二极管02的_及相连接、其GND管脚接地;所述稳压芯片U2的OUT管脚还与开关电路相连接、其GND管脚接地、其IN管脚则与二极管整流器U的正极输出端相连接;所述二极管整流器U的负极输出端接地;所述二极管整流器U的输入端分别与变压器T的副边电感线圈的同名端和非同名端相连接;所述变压器T的原边电感线圈作为电源输入端。4.根据权利要求3所述的一种基于信号放大电路的自动灌溉控制系统,其特征在于:所述开关电路由与非门Al,与非门A2,三极管VTl,三极管VT2,水栗M,串接在与非门Al的输出端和三极管VTl的基极之间的电阻R6,串接在与非门Al的负极和与非门A2的输出端之间的电阻R5,一端与与非门A2的负极相连接、另一端接地的电阻R4,串接在三极管VTI的集电极和稳压芯片U2的OUT管脚之间的继电器K,以及正极与三极管VTl的发射极相连接、负极与三极管VT2的集电极相连接的电容C5组成;所述与非门A2的正极与控制芯片U3的LX管脚相连接、其输出端与三极管VT2的基极相连接;所述三极管VT2的发射极接地;所述与非门Al的正极接地、其输出端与与非门A2的正极相连接;所述继电器K的常开触点K-1则串接在水栗的供电主线路上。5.根据权利要求4所述的一种基于信号放大电路的自动灌溉控制系统,其特征在于:所述稳压芯片Ul和稳压芯片U2均为7809稳压芯片,所述控制芯片U3为A6210集成芯片。
【文档编号】A01G25/16GK105993859SQ201610529361
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月6日
【发明人】不公告发明人
【申请人】成都特普瑞斯节能环保科技有限公司