一种智能灌溉用无线阀门控制电路的制作方法

本实用新型涉及智能灌溉控制电路技术领域，尤其涉及一种智能灌溉用无线阀门控制电路。

背景技术：

智能灌溉控制系统是为满足农业作物生长用水量的前提下，实现自动控制的节能用水方案。智能灌溉控制系统涉及传感器技术、自动控制技术、计算机技术、无线通信技术等多种高新技术，这些新技术的集成应用取代了传统的专人管理方式，使我国的农业由传统的劳动密集型向技术密集型转变奠定了重要的基础。

由于农业水利灌溉装置一般都安装在野外，农业水利灌溉装置及智能灌溉控制系统安装接电比较不方便，因此目前很多农业水利灌溉装置及智能灌溉控制系统都采用太阳能及蓄电池供电装置进行供电。为了保证农业水利灌溉装置及智能灌溉控制系统能够长时间可靠运行，必须严格控制这些装置和系统的耗电功率，尤其是智能灌溉控制系统中的无线阀门控制电路，最好能够降低待机功耗，节约用电，以保证智能灌溉控制系统及无线阀门控制电路能够长期可靠的将数据传回控制平台。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种智能灌溉用无线阀门控制电路，通过设置低静态功耗切换电路和单片机休眠控制电路，智能灌溉系统及无线阀门控制电路整体功耗低，节约用电，电路在同等电量供应下能够工作更长时间。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种智能灌溉用无线阀门控制电路，包括主控芯片、电源切换控制电路、通信电路和电源转换电路，所述电源转换电路用于提供低功耗待机电源，所述主控芯片的输入端与通信电路控制相连，所述主控芯片的输出端控制连接所述电源切换控制电路；所述通信电路未发出通讯指令时所述主控芯片控制电路进入待机休眠，所述通信电路与所述主控芯片进行通讯时，所述主控芯片控制电路进入正常工作。

进一步的，所述电源切换控制电路中设有三极管和切换继电器，每个三极管的基极与所述主控芯片的一个输出端口相连，三极管的集电极与切换继电器中的线圈一端相连，切换继电器线圈另一端与所述电源转换电路控制相连，切换继电器的触点组分别与电源转换电路、正常工作电源输出端和接地端相连。

进一步的，所述通信电路包括rs485通信电路、lora通信电路或nb-iot物联网通信电路，其中rs485通信电路中设有通讯芯片u20，通讯芯片u20的di引脚上设有与电源相连的控制三极管。

进一步的，所述电源转换电路中设有低功耗电源控制芯片u10，低功耗电源控制芯片u10的第七引脚与所述电源切换控制电路中切换继电器线圈一端相连，低功耗电源控制芯片u10的第一引脚通过电感与电源相连。

进一步的，低功耗电源控制芯片u10的型号为mp1584，待机休眠时电路中电流小于100ua。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型通过在电路中设置包括主控芯片、电源切换控制电路、通信电路和电源转换电路，当通信电路未发出通讯指令时主控芯片控制电路进入待机休眠，待机休眠时电路中电流小于100ua，电路整体功耗大大降低；当通信电路与主控芯片进行通讯时，通讯电路再进入正常工作，通过电路实现待机休眠与正常工作切换，确保智能灌溉系统及无线阀门控制电路整体功耗低，节约用电，电路在同等电量供应下能够工作更长时间。

2、本实用新型电源切换控制电路能够设置多组，每组电源切换控制电路中都设置独立的三极管和切换继电器，保证无线阀门控制电路切换稳定可靠，不易出现故障。

3、本实用新型电源转换电路中设置的型号为mp1584的低功耗电源控制芯片和外围电路，能够在极低工作电流情况下稳定工作，保证电路能够可靠休眠和唤醒。

附图说明

图1为本实用新型电路中主控芯片和电源切换控制电路的电路原理图；

图2为本实用新型电路中通信电路和电源转换电路的电路原理图。

附图标记说明：

1、主控芯片；2、电源切换控制电路；3、通信电路；4、电源转换电路。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：

参见图1-2所示，智能灌溉用无线阀门控制电路包括主控芯片1、电源切换控制电路2、通信电路3和电源转换电路4，所述电源转换电路4用于提供低功耗待机电源，所述主控芯片1的输入端与通信电路3控制相连，所述主控芯片1的输出端控制连接所述电源切换控制电路2；所述通信电路3未发出通讯指令时所述主控芯片1控制电路进入待机休眠，所述通信电路3与所述主控芯片1进行通讯时，所述主控芯片1控制电路进入正常工作。主控芯片1的型号选择stm32系列，本实施例中主控芯片1的具体型号为stm32f030f4。

所述电源切换控制电路2中设有三极管和切换继电器，每个三极管的基极与所述主控芯片1的一个输出端口相连，三极管的集电极与切换继电器中的线圈一端相连，切换继电器线圈另一端与所述电源转换电路4控制相连，切换继电器的触点组分别与电源转换电路4、正常工作电源输出端和接地端相连。所述电源切换控制电路2根据需要可以设置多路，如4-8路，以便于控制不同数量的无线控制阀门。本实施例中设有两路电源切换控制电路2，每路两路电源切换控制电路2中都设有两组相关联的三极管和切换继电器，如图中所示的三极管q14和切换继电器k1、三极管q1和切换继电器k3；三极管q5和切换继电器k5、三极管q6和切换继电器k6等。

所述通信电路3包括rs485通信电路、lora通信电路或nb-iot物联网通信电路，其中rs485通信电路中设有通讯芯片u20，通讯芯片u20的di引脚上设有与电源相连的控制三极管q16和q2。rs485通信电路中通讯芯片u20的型号选择xr3088xid-f系列，通讯芯片u20的第一引脚(ro端)通过二极管d3与主控芯片1的输入引脚相连，通讯芯片u20的第四引脚(di端)通过二极管d5与主控芯片1的输入引脚相连。

所述电源转换电路4中设有低功耗电源控制芯片u10，低功耗电源控制芯片u10的第七引脚与所述电源切换控制电路2中切换继电器线圈一端相连，低功耗电源控制芯片u10的第一引脚端通过由电感l2、整流二极管d12、和电容c78、c12组成的滤波电路再与低功耗电源相连。

低功耗电源控制芯片u10的型号为mp1584，待机休眠时电路中电流小于100ua。

本实用新型工作原理为：

本实用新型由dc-dc电路提供电源，电路中采用低功耗电源控制芯片mp1584进行控制，当通信电路3未收到指令未发出通讯信号时主控芯片1控制电源切换控制电路2和电源转换电路4进行电源切换，使整个电路进入休眠模式，休眠模式时电路中的电流仅为10-20ua左右，能够降低待机功耗。当通信电路3收到指令发出通讯信号时主控芯片1唤醒后进入正常工作模式，由正常工作电源输出端进行供电，能够对无线控制阀门等执行器件进行远程控制，而且在正常工作模式时主控芯片1的输出接口及一些供电口也采用小电流低功耗电源供电，以此来降低电路整体功耗。

以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。