一种家用水泵自动控制装置的制作方法

文档序号:5489023阅读:445来源:国知局
专利名称:一种家用水泵自动控制装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及对家用冷水泵进行监控的控制装置,具体地说是一种家用水泵自动控制装置。
背景技术
现有的家用水泵自动控制装置,釆用的是机械式自动开关,容易因水栃、水 压等原因造成家用水泵自动控制失灵,从而给使用者带来不便。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述装置存在的缺点,提供一种工作稳定可靠的自动控制装置。
解决上述问题采用的技术方案是 一种家用水泵自动控制装置,包括传感头 和控制电路,其特征在于所述的传感头包括感温元件Tr和发热体Rx,所述的控制电路包括
一个输入电路,将感温元件Tr测到的信号转化为输入电压信号输入给 CPU;
一个CPU,接收和处理输入电压信号,并输出控制信号; 一个驱动执行电路,接收控制信号,产生开关动作; 一个电源电路。
根据本实用新型,所述的输入电路包括感温元件Tr、电阻R5、电阻R6和 电容C4,所述感温元件Tr 一端接地,另一端接电阻R5和电阻R6;所述电阻 R5的另一端接电源正端,所述电阻R6的另一端接电容C4和CPU的第2端子; 所述电容C4的另一端接地。
所述的驱动执行电路包括电阻R13、三极管BG1和继电器J1线圈,所述的 电阻R13—端接CPU的第14端子,另一端接三极管BG1的基极;三极管BG1 的发射极接地,集电极串联继电器J1线圈后接9.V.电源正端。
所述的电源电路包括电容C9、电阻R1、全波整流二极管D、电阻R4、电 解电容C1、稳压管DW、标准线性稳压管78L05、电解电容C2、电容C3、电容 C8、电阻R2、电容CIO、电阻R3和电容C11,电容C3的一端接地,另一端接 CPU第1端子、电源正端、电解电容C2的正极和标准线性稳压管78L05的输出 端;标准线性稳压管78L05的输入端接稳压管DW的阴极、电解电容Cl的正极、 电阻R4的一端和全波整流二极管D的输出正端;电解电容C2的负极、接标准 线性稳压管78L05的接地端、稳压管DW的阳极、电解电容Cl的负极、电阻 R4的另一端和全波整流二极管D的输出负端接地;电容C9 一端接交流电源的 中线、电阻R1的一端、电阻R2的一端和电容C10的一端,另一端接电阻R1 的另一端和全波整流二极管D的一输入端;电阻R2的另一端接电容C10的另一 端和发热体Rx的一端;发热体Rx的另一端接电阻R3和电容C11的一端,电阻 R3和电容C11的另一端接继电器J1的常开静触头和交流电源的相线;继电器J1 的常开动触头接全波整流二极管D的另一输入端;电容C8 —端接CPU第19端 子和地,另一端接CPU第20端子和电源正端。
所述的控制电路还包括由电阻Rll、电阻R12、按键开关K2和按键开关K3 组成的水泵自动启动的延时时间设定电路,电阻Rll的一端接电源正端和电阻 R12的一端,另一端按键接开关K2的一端和CPU第12端子;电阻R12的一端 按键接开关K3的一端和CPU第13端子;按键接开关K2和按键接开关K3的另 一端接地。
所述的控制电路还包括由电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻RIO、电容C5、 按,开关AN1和按键开关AN2组成的手动强制启动和停止电路,电阻R7的一 端接电源正极,另一端接电阻R8和电阻R9的一端;电阻R8的另一端接电容 C5的一端和CPU第3端子;电容C5的另一端接地;电阻R9的另一端接电阻 RiO的一端和按键开关AN1的一端;电阻R10的另一端接按键开关AN2的一端; 按键开关AN1和按键开关AN2的另一端接地。
所述的控制电路还包括一个或多个由一个电阻和一个发光二极管串联构成 的工作状态指示电路,所述每个工作状态指示电路跨接在CPU的第21-28端子 中的任何一个端子与第7端子之间。
本实用新型由感温元件Tr和发热体Rx构成传感头,采用雷达感应技术原理,
配合单片机模糊控制技术,克服了水垢和天气的影响,提高了家用水泵自动控制 的性能,解决了家用水泵自动化控制的一个大难题。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图l是本实用新型的控制电路图。
图2是本实用新型的传感头结构示意图。
具体实施方式
参照


图1、 2,本实用新型的家用水泵自动控制装置,包括传感头和控制电 路,其特征在于所述的传感头包括感温元件Tr和发热体Rx,所述的控制电路包 括
一个输入电路,将感温元件Tr测到的信号转化为输入电压信号输入给 CPU;
一个CPU,接收和处理输入电压信号,并输出控制信号; 一个驱动执行电路,接收控制信号,产生开关动作; 一个电源电路;
一个水泵自动启动的延时时间设定电路; 一个手动强制启动和停止电路; 八个工作状态指示电路。
所述的CPU为单片机(10P72),所述的输入电路包括感温元件Tr、电阻R5、 电阻R6和电容C4,所述感温元件Tr一端接地,另一端接电阻R5和电阻R6; 所述电阻R5的另一端接电源正端,所述电阻R6的另一端接电容C4和单片机的 第2端子;所述电容C4的另一端接地。
所述的驱动执行电路包括电阻R13、三极管BG1和继电器J1线圈,所述的 电阻R13 —端接单片机的第14端子,另一端接三极管BG1的基极;三极管BG1 的发射极接地,集电极串联继电器Jl线圈后接9V电源正端。
所述的电源电路包括电容C9、电阻R1、全波整流二极管D、电阻R4、电 解电容C1、稳压管DW、标准线性稳压管78L05、电解电容C2、电容C3、电容 C8、电阻R2、电容CIO、电阻R3和电容C11,电容C3的一端接地,另一端接 单片机第l端子、电源正端、电解电容C2的正极和标准线性稳压管78L05的输 出端;标准线性稳压管78L05的输入端接稳压管DW的阴极、电解电容C1的正 极、电阻R4的一端和全波整流二极管D的输出正端;电解电容C2的负极、接 标准线性稳压管78L05的接地端、稳压管DW的阳极、电解电容C1的负极、电 阻R4的另一端和全波整流二极管D的输出负端接地;电容C9 一端接交流电源 的中线、电阻R1的一端、电阻R2的一端和电容C10的一端,另一端接电阻R1 的另一端和全波整流二极管D的一输入端;电阻R2的另一端接电容C10的另一 端和发热体Rx的一端;发热体Rx的另一端接电阻R3和电容C11的一端,电阻 R3和电容C11的另一端接继电器J1的常开静触头和交流电源的相线;继电器J1 的常开动触头接全波整流二极管D的另一输入端;电容C8 —端接单片机第19 端子和地,另一端接单片机第20端子和电源正端。
所述的水泵自动启动的延时时间设定电路包括电阻Rll、电阻R12、按键开 关K2和按键开关K3,电阻Rll的一端接电源正端和电阻R12的一端,另一端 按键接开关K2的一端和单片机第12端子;电阻R12的一端按键接开关K3的一 端和单片机第13端子;按键接开关K2和按键接开关K3的另一端接地。
所述的手动强制启动和停止电路包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻RIO、 电容C5、按键开关AN1和按键开关AN2,电阻R7的一端接电源正极,另一端 接电阻R8和电阻R9的一端;电阻R8的另一端接电容C5的一端和单片机第3 端子;电容C5的另一端接地;电阻R9的另一端接电阻R10的一端和按键开关 AN1的一端;电阻R10的另一端接按键开关AN2的一端;按键开关AN1和按 键开关AN2的另一端接地。
所述的8个工作状态指示电路分别为由电阻R14和发光二极管LED1串联 构成停止指示电路,该指示电路跨接在单片机的第28端子与第7端子之间;由 电阻R15和发光二极管LED2串联构成起动指示电路,该指示电路跨接在单片机 的第27端子与第7端子之间;由电阻R16和发光二极管LED3串联构成故障指 示电路,该指示电路跨接在单片机的第26端子与第7端子之间;由电阻R17和 发光二极管LED4串联构成强制停止指示电路,该指示电路跨接在单片机的第 25端子与第7端子之间;由电阻R18和发光二极管LED5串联构成检测指示电路,该指示电路跨接在单片机的第24端子与第7端子之间;由电阻R19和发光 二极管LED6串联构成第一定时指示电路,该指示电路跨接在单片机的第23端 子与第7端子之间;由电阻R20和发光二极管LED7串联构成第二定时指示电路, 该指示电路跨接在单片机的第22端子与第7端子之间;由电阻R21和发光二极 管LED8串联构成第三定时指示电路,该指示电路跨接在单片机的第21端子与 第7端子之间。
本实用新型的工作原理如下
将感温元件Tr和发热体Rx并排固定,并保证一定的间隙放置于管路中。当 电路通电后,输入电路将刚启动之前的水温或静态温度通过第2端子输入给 CPU,并自动保存,同时从14端子输出高电平通过驱动执行机构三极管BG1将 继电器开关J1吸合,接通常开触点,将220V的工作电压输送到水泵两端使水泵 启动工作,同时该220V电压又通过电源电路中的由电阻R2、电容CIO、电阻 R3和电容Cll构成的发热体Rx供电电路,将一部分电压送到发热体Rx的两端, 致其通电发热。启动工作完成。
因雷达型发射传感探头是装在管道中的,水泵启动后,如水供应正常,水将 从其上面流过,因冷水不断流过,又加上感温元件Tr与发热体Rx并非直接直接 封装在一体而是分开并保持一定间隙的,因此发热体Rx上的热量无法升高并且 无法通过水将其传到感温元件Tr上,故而控制电路不动作,水泵就继续运转。
在某一时刻,因水箱内水满,此时水箱内的自动浮球将阀门关断,即使水泵 继续运转,也无法将水流动,此时发热体Rx周围的水就会因无法散热而水温升 高,同时将此温度信号传给感温元件Tr,并通过输入电路送CPU处理,当经处 理得出的温度比初开机时高后,CPU第14端子输出低电平,驱动执行电路的三 极管BG1截止,继电器J1线圈两端失去电压后产生动作,常开触头重新断开, 关断水泵电源,从而实现了自动关闭的功能。
同理,当水泵启动后,如因无水流过或水泵本身原因不运转,温度会在数秒 内升高,通过检测,立即关闭水泵,达到了自动保护的功能。为了避免误控,水 泵自动启动的延时时间设定电路在开机后设定了一个较合理的延时检测时间以 保证水泵正常工作而不误判,按按键开关K2、按键开关K3此两键,可将水泵 从停止到重新启动的时间间隔进行设定。按键开关K2和按键开关K3可以手动
控制合闸,也可以通过CPU控制的延时电路自动控制。
在手动强制启动和停止电路中,按按键开关AN1、按键开关AN2这两键 可在任何时候启动或停止水泵工作。
工作状态指示用以指示水泵运行处于停止、启动、敌障、强制停止、检测 或三个定时状态。
由电容C6、电容C7、滤波电容4M构成的外围电路连接到CPU的第8、 9、 IO端子,与CPU—起组成电脑处理器,作为控制中心,用来接收、运算和处理 信号,并发出指令控制水泵电源的通断。
电源电路用以维持各电路正常并稳定地工作。
应该理解到的是上述实施例只是对本实用新型的说明,而不是对本实用 新型的限制,任何不超出本实用新型实质精神范围内的发明创造,均落入本实用 新型的保护范围之内。
权利要求1. 一种家用水泵自动控制装置,包括传感头和控制电路,其特征在于所述的传感头包括感温元件Tr和发热体Rx,所述的控制电路包括一个输入电路,将感温元件Tr测到的信号转化为输入电压信号输入给CPU;一个CPU,接收和处理输入电压信号,并输出控制信号;一个驱动执行电路,接收控制信号,产生开关动作;一个电源电路。
2、 如权利要求1所述的家用水泵自动控制装置,其特征在于所述的输入电路包括感温元件Tr、电阻R5、电阻R6和电容C4,所述感温元件Tr 一端接地, 另一端接电阻R5和电阻R6:所述电阻R5的另一端接电源正端,所述电阻 R6的另一端接电容C4和CPU的第2端子;所述电容C4的另一端接地。
3、 如权利要求2所述的家用水泵自动控制装置,其特征在于所述的驱动执行电 路包括电阻R13、三极管BG1和继电器Jl线圈,所述的电阻R13 —端接CPU 的第14端子,另一端接三极管BG1的基极;三极管BG1的发射极接地,集 电极串联继电器Jl线圈后接9V电源正端。
4、 如权利要求3所述的家用水泵自动控制装置,其特征在于所述的电源电路包 括电容C9、电阻R1、全波整流二极管D、电阻R4、电解电容C1、稳压管 DW、标准线性稳压管78L05、电解电容C2、电容C3、电容C8、电阻R2、 电容CIO、电阻R3和电容C11,电容C3的一端接地,另一端接CPU第1 端子、电源正端、电解电容C2的正极和标准线性稳压管78L05的输出端; 标准线性稳压管78L05的输入端接稳压管DW的阴极、电解电容Cl的正极、 电阻R4的一端和全波整流二极管D的输出正端;电解电容C2的负极、接标 准线性稳压管78L05的接地端、稳压管DW的阳极、电解电容Cl的负极、 电阻R4的另一端和全波整流二极管D的输出负端接地;电容C9 一端接交流 电源的中线、电阻R1的一端、电阻R2的一端和电容C10的一端,另一端接 电阻Rl的另一端和全波整流二极管D的一输入端;电阻R2的另一端接电容 C10的另一端和发热体Rx的一端;发热体Rx的另一端接电阻R3和电容Cll的一端,电阻R3和电容C11的另一端接继电器J1的常开静触头和交流电源 的相线;继电器Jl的常开动触头接全波整流二极管D的另一输入端;电容 C8 —端接CPU第19端子和地,另一端接CPU第20端子和电源正端。
5、 如权利要求1所述的家用水泵自动控制装置,其特征在于所述的控制电路还 包括由电阻Rll、电阻R12、按键开关K2和按键开关K3组成的水泵自动启 动的延时时间设定电路,电阻Rll的一端接电源正端和电阻R12的一端,另 一端按键接开关K2的一端和CPU第12端子;电阻R12的一端按键接开关 K3的一端和CPU第13端子;按键接开关K2和按键接开关K3的另一端接 地。
6、 如权利要求l所述的家用水泵自动控制装置,其特征在于所述的控制电路还 包括由电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻RIO、电容C5、按键开关AN1和 按键开关AN2组成的手动强制启动和停止电路,电阻R7的一端接电源正极, 另一端接电阻R8和电阻R9的一端;电阻R8的另一端接电容C5的一端和 CPU第3端子;电容C5的另一端接地;电阻R9的另一端接电阻R10的一 端和按键开关AN1的一端;电阻R10的另一端接按键开关AN2的一端;按 键开关AN1和按键开关AN2的另一端接地。
7、 如权利要求1所述的家用水泵自动控制装置,其特征在于所述的控制电路还 包括一个或多个由一个电阻和一个发光二极管串联构成的工作状态指示电 路,所述每个工作状态指示电路跨接在CPU的第21-28端子中的任何一个端 子与第7端子之间。
专利摘要本实用新型公开了一种家用水泵自动控制装置,包括传感头和控制电路,其特征在于所述的传感头包括感温元件Tr和发热体Rx,所述的控制电路包括一个将感温元件Tr测到的信号转化为输入电压信号输入给CPU的输入电路、一个接收和处理输入电压信号并输出控制信号的CPU、一个接收控制信号并产生开关动作的驱动执行电路和一个电源电路。本实用新型由感温元件Tr和发热体Rx构成传感头,采用雷达感应技术原理,配合单片机模糊控制技术,克服了水垢和天气的影响,提高了家用水泵自动控制的性能,解决了家用水泵自动化控制的一个大难题。
文档编号F04D15/00GK201078339SQ20072011167
公开日2008年6月25日 申请日期2007年7月6日 优先权日2007年7月6日
发明者周建华 申请人:周建华
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