直流水泵控制装置及直流潜水水泵的制作方法

文档序号:11377184阅读:772来源:国知局
直流水泵控制装置及直流潜水水泵的制造方法

本实用新型涉及水泵技术领域,具体而言,涉及一种直流水泵控制装置及直流潜水水泵。



背景技术:

随着科学技术的不断发展提高,水泵已经在人们的生活中逐步实现了大规模的应用。

目前的现有技术中,水泵大多采用交流电源作为其电源输入,通过交流电驱动水泵交流电动机的转动,以实现给水泵给排水的功能。通过交流电源虽然能够使得水泵进行稳定的工作,并实现良好的给排水的功能,但通过交流电源驱动的水泵往往只能在基础设备普及的地区进行使用。在我国大多数偏远地区,例如山区,其交流电往往还没普及。故导致水泵无法在该地区进行使用,进而在影响了该地区的正常给排水同时,也极大的影响了水泵的适用性。

因此,如何有效的提高水泵在实际应用中的适用性是目前业界一大难题。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种直流水泵控制装置及直流潜水水泵,其能够有效解决上述问题。

本实用新型的实施例是这样实现的:

第一方面,本实用新型的实施例提供了一种直流水泵控制装置,所述直流水泵控制装置应用于直流潜水水泵,所述直流潜水水泵包括:电机,所述直流水泵控制装置包括:电源模块、主控模块、驱动模块和检测模块。所述电源模块用于与外部直流电源耦合,所述电源模块分别与所述主控模块、所述驱动模块和所述检测模块耦合,所述驱动模块和所述检测模块均与所述主控模块耦合,所述驱动模块和所述检测模块均用于和所述电机耦合。所述电源模块,用于将获取的所述外部直流电源的电压分别转换为适配所述主控模块、所述驱动模块和所述检测模块的电压,并分别输出至所述主控模块、所述驱动模块和所述检测模块,其中,所述外部直流电源的电压可调。所述检测模块,用于获取所述电机的工作状态信号,并将所述工作状态信号输出至所述主控模块。所述主控模块,用于将获取的所述工作状态信号进行比对,并根据比对结果生成脉冲控制信号至所述驱动模块,以通过所述驱动模块控制所述电机的转动方式。

第二方面,本实用新型的实施例提供了一种直流潜水水泵,所述直流潜水水泵包括:电机和所述直流水泵控制装置,所述电机分别与所述驱动模块和所述检测模块耦合。

本实用新型实施例的有益效果是:

通过电源模块与外部直流电源的耦合,以及电源模块分别与主控模块、驱动模块和检测模块的耦合,且外部直流电源的电压可调。电源模块能够适配外部直流电源输出的多种电压值的电压,并将各电压值的电压均转换为适配主控模块、驱动模块和检测模块的电压,并分别输出至主控模块、驱动模块和检测模块。检测模块通过分别与电机和主控模块耦合,检测模块能够获取电机的工作状态信号,并将工作状态信号输出至主控模块。主控模块能够将获取的工作状态信号进行比对,并根据比对结果获取电机是否处于正常工作状态,以依据电机的目前的工作状态生成对应的脉冲控制信号输出至耦合的驱动模块。驱动模块通过与电机的耦合,驱动模块能够将获取的脉冲控制信号放大输出至电机,以通过脉冲控制信号控制电机的转动方式。因此,通过电源模块适配各电压值的外部直流电源,以及主控模块生成脉冲控制信号对电机转动方式的控制,实现了水泵能够以直流为电源进行给排水,故能够实现了水泵在各地区的大规模应用,极大的提高了水泵的适用性。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型实施例而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示,本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图,重点在于示出本实用新型的主旨。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种直流潜水水泵的结构框图;

图2示出了本实用新型实施例提供的一种直流水泵控制装置的第一结构框图;

图3示出了本实用新型实施例提供的一种直流水泵控制装置的第一结构框图;

图4示出了本实用新型实施例提供的一种直流水泵控制装置中降压单元和稳压单元的电路图;

图5示出了本实用新型实施例提供的一种直流水泵控制装置中第一驱动单元的电路;

图6示出了本实用新型实施例提供的一种直流水泵控制装置中第二驱动单元的电路;

图7示出了本实用新型实施例提供的一种直流水泵控制装置中第三驱动单元的电路。

图标:200-直流潜水水泵;210-电机;100-直流水泵控制装置;110-电源模块;111-输入单元;112-降压单元;113-稳压单元;120-检测模块;121-直流检测单元;122-电机位置检测单元;130-主控模块;140-驱动模块;141-第一驱动单元;142-第二驱动单元;143-第三驱动单元;150-报警模块。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“耦合”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1,本实用新型实施例提供了一种直流潜水水泵200,该直流潜水水泵200包括:电机210和直流水泵控制装置100。

电机210为直流潜水水泵200的动力来源。电机210为直流电动机,且电机210采用无霍尔控制,其缩小了电机210的体积,以便于直流潜水水泵200的搬运和能够在各种复杂地形使用。由于直流潜水水泵200在工作时为置入水中的状态,需要保证直流潜水水泵200的完全密封。故电机210的水泵头与电机210的转子空腔连通,而电机210的转子空腔与电机210的定子能够完全隔离,以保证直流潜水水泵200工作时的防水作用。电机210的三个相位均与直流水泵控制装置100耦合,故电机210通过三个相位以一定的顺序分别到直流水泵控制装置100发送的脉冲控制信号实现正转、反转或停止转动。

直流水泵控制装置100为由多个功能性电路模块构成的控制装置。直流水泵控制装置100能够设置于电机210的壳体中,以保证其密封性。直流水泵控制装置100能够根据适配多种电压值的外部直流电源,并根据获取的电源以控制电机210的正转、反转或停止转动。此外,直流水泵控制装置100还可对电机210的工作状态进行采样,以根据采样的工作状态信号对电机210实现故障保护和故障报警。

请参阅图2,本实用新型实施例提供了一种直流水泵控制装置100,该直流水泵控制装置100包括:电源模块110、检测模块120、主控模块130、驱动模块140和报警模块150。

电源模块110用于通过设置多个跳线,以适配不同电压值的外部直流电源。电源模块110能够将获取外部直流电源的电压通过降压和稳压分别转换为适配检测模块120、主控模块130、驱动模块140和报警模块150的电压,并分别输出至检测模块120、主控模块130、驱动模块140和报警模块150,以保证各模块的正常工作。

检测模块120用于通过其内部的多个检测电路通道以获取电机210的工作状态信号,并将工作状态信号均输出至主控模块130。

主控模块130用于将获取的工作状态信号通过自身的比较电路和预设工作状态信号进行比对。主控模块130能够根据比对结果获取电机210是否处于正常工作状态,从而依据电机210的目前的工作状态生成脉冲控制信号至驱动模块140,以通过所述驱动模块140控制电机210的转动方式。此外,主控模块130还能依据电机210的目前的工作状态生成对应的故障报警信号至报警模块150,以实现故障报警。

驱动模块140用于获取主控模块130发送的脉冲控制信号,驱动模块140通过自身的驱动电路,以及通过电源模块110供电的作用,驱动模块140能够根据该脉冲控制信号驱动电机210以对应该脉冲控制信号的转动方式进行转动。

报警模块150能够通过解析主控模块130发送的故障报警信号,并通过自身的发光二极管或扬声器实现对相应故障的声光报警。

请参阅图3,电源模块110包括:输入单元111、降压单元112和稳压单元113。

输入单元111用于和外部直流电源耦合以获取电能。输入单元111设有多个输入端口,且每个输入端口适配外部直流电源的电压与输入单元111的其余输入端口不全相同。具体的,输入单元111的多个输入端口即可以为多根跳线,每个输入端口均能够有适配自身的电压值。当输入单元111通过不同的输入端口耦合电压值不同的外部直流电源时,输入单元111的每个输入端口输入的电压均能够通进行不同程度分压而使得输出电压为稳定值。因此,输入单元111能够适配不同电压值的输入电压并输出稳定值的输出电压。作为一种实施方式,输入单元111的输入端口可以为四个,其分别为:适配24V的输入端口、适配36V的输入端口、适配48V的输入端口和适配60V的输入端口。需要说明的是,直流水泵控制装置100工作时,输入单元111仅能通过一个输入端口耦合一个外部直流电源获取电能。输入单元111通过与降压单元112的耦合,故能够将稳定值的输出电压输出至降压单元112。需要说明的是,输入单元111能够将定值的输出电压输出至驱动模块140,以保证驱动模块140的驱动功能。

如图3和图4所示,降压单元112用于通过降压电路将获取的输出电压降压至所需的电压。并通过与稳压单元113的耦合,将降压后的输出电压输出至稳压单元113。

具体的,降压单元112包括:第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第一电容C1、第二电容C2、第一电感L1、

第一二极管D1、第二二极管D2、第一稳压二极管DW1、第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3。

第一二极管D1的阳极端设有和输入单元111连接的连接端子A1,第一二极管D1的阴极端和第一电阻R1的一端耦合。第一电阻R1的另一端则分别与第一电容C1的一端、第二电阻R2的一端、第三电阻R3的一端和第一三极管Q1的发射极耦合。第一电容C1的另一端接地,第二电阻R2的另一端分别与第四电阻R4的一端和第二三极管Q2的基极耦合,第四电阻R4的另一端接地。第二三极管Q2的集电极则与第五电阻R5的一端耦合,第五电阻R5的另一端则分别与第三电阻R3的另一端和第一三极管Q1的基极耦合。第二三极管Q2的发射极还与第六电阻R6的一端耦合,第六电阻R6的另一端接地。第一三极管Q1的集电极分别与第二电容C2的一端、第二二极管D2的阴极端和第一电感L1的一端耦合。第二二极管D2的阳极端接地,第二电容C2的另一端和第七电阻R7的一端耦合,而第七电阻R7的另一端则与第三三极管Q3的集电极耦合。第三三极管Q3的基极分别与第八电阻R8的一端和第一稳压二极管DW1的阳极端耦合,第一稳压二极管DW1的阴极端则与第九电阻R9的一端耦合。第九电阻R9的另一端、第八电阻R8的另一端和与第三三极管Q3发射极均接地。第十电阻R10的一端还与第九电阻R9的一端耦合,第十电阻R10的另一端与第一电感L1的另一端耦合并设有用于耦合各模块的连接端子A2。

通过第一三极管Q1和第二三极管Q2饱和导通,以形成拉低电压的作用。再通过第一电感L1产生的振荡作用使得第三三极管Q3间隙饱和导通,使得电压再次被拉低,并由连接端子A2输出至需要该电压值的模块。其中,连接端子A2输出的电压可以为15V。

稳压单元113用于将获取的输出电压再次降压和稳压,并输出至所需该电压值的模块。

具体的,稳压单元113包括:第十一电阻R11、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6和第一稳压芯片U1。

第十一电阻R11的一端和第十电阻R10的另一端耦合,第十一电阻R11的另一端则分别与第三电容C3的一端、第四电容C4的一端和第一稳压芯片U1的输入端Vin耦合。第一稳压芯片U1的输出端Vout则分别与第五电容C5的一端和第六电容C6的一端耦合,并设有用于耦合各模块的连接端子A3。第三电容C3的另一端、第四电容C4的另一端、第五电容C5的另一端、第六电容C6的另一端和第一稳压芯片U1的接地端GND均接地。

通过第三电容C3和第四电容C4对输入的滤波,第五电容C5和第六电容C6对输出的滤波,以及第一稳压芯片U1的降压和稳压,稳压单元113能够将输入的输出电压再次降压和稳压以输出至需要该电压值的模块。其中,连接端子A3输出的电压可以为5V。

请参阅图3,检测模块120包括:直流检测单元121和电机位置检测单元122。直流检测单元121用于对电机210的温度、电压和电流进行检测。电机位置检测单元122用于对电机210的相位进行检测。

本实施例中,直流检测单元121为集成电路单元,直流检测单元121内部具有多个检测电路通道。直流检测单元121通过与电机210耦合,直流检测单元121自身的温度检测电路能够通过设置在电机210上的热敏电阻检测电机210的工作温度并获取电机210温度信号。直流检测单元121能够通过自身的电流检测电路与电机210的耦合,其能够获取电机210工作时的输出电流信号。此外,直流检测单元121还能够通过自身的电压检测电路与电机210的耦合,其能够获取电机210工作时的母线电压信号。直流检测单元121再通过与主控模块130的耦合,以将获取的电机210温度信号、输出电流信号和母线电压信号均输出至主控模块130。

电机位置检测单元122也为集成电路单元,电机位置检测单元122能够分别与电机210的三个相位耦合。故电机位置检测单元122能获取到电机210在工作时三个相位所产生的电机210相位信号,以及电机210工作时的电机210转速信号。电机位置检测单元122在通过与主控模块130的耦合,以将获取的电机210相位信号和电机210转速信号输出至主控模块130。

需要说明的是,直流水泵控制装置100工作时,直流检测单元121和电机位置检测单元122为持续性进行检测。直流检测单元121能够将电机210温度信号、输出电流信号和母线电压信号均持续输出至主控模块130。电机位置检测单元122则能够将电机210相位信号和电机210转速信号持续输出至主控模块130。电机210温度信号、输出电流信号、母线电压信号和电机210转速信号、电机210相位信号均为工作状态信号。

如图3所示,主控模块130可以为具有信号处理能力的一种集成电路芯片。上述的主控模块130可以是通用处理器,其可以包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

主控模块130通过其I/O端口分别与直流检测单元121和电机位置检测单元122的耦合,在电机210工作时,主控模块130能够持续的获取到包括:电机210温度信号、输出电流信号、母线电压信号、电机210转速信号和电机210相位信号的工作状态信号。主控模块130内部存储有包括:预设电机210温度信号、预设输出电流信号、预设母线电压信号、预设电机210转速信号和预设电机210相位信号的预设工作状态信号电机210转速信号。主控模块130能够通过自身的比较电路将获取的工作状态信号和存储的预设工作状态信号进行持续的比对。

具体的,主控模块130将电机210温度信号和预设电机210温度信号进行比对、将输出电流信号和预设输出电流信号进行比对、将母线电压信号和预设母线电压信号进行比对、并将电机210相位信号和预设电机210相位信号进行比对。

作为一种实施方式,若电机210温度信号通过比对小于预设电机210温度信号、输出电流信号通过比对位于预设输出电流信号的范围内、母线电压信号通过比对大于预设母线电压信号、电机210转速信号通过比对位于预设电机210转速信号的范围内、且电机210相位信号通过比对和预设电机210相位信号相同,则主控模块130根据上述比对结果能够获取电机210目前处于正常工作状态。主控模块130通过自身的逻辑控制电路所设定的预设控制程序、以及比对获取的电机210目前状态而生成脉冲控制信号,并输出至耦合驱动模块140,以通过驱动模块140控制电机210在正常工作状态时的转动方式,即控制电机210的正转、反正或停转。

作为另一种实施方式,若电机210温度信号通过比对大于预设电机210温度信号,则主控模块130根据比对结果能够获取电机210目前处于过温状态。主控模块130通过自身的逻辑控制电路所设定的预设控制程序、以及比对获取的电机210目前状态而生成脉冲控制信号,并输出至耦合驱动模块140,以通过驱动模块140控制降低电机210的转速或使得电机210停转。并还生成温度报警信号,并通过与报警模块150的耦合,将温度报警信号输出至报警模块150。

若输出电流信号通过比对大于预设输出电流信号,则主控模块130根据比对结果能够获取电机210目前处于过流状态。主控模块130通过自身的逻辑控制电路所设定的预设控制程序、以及比对获取的电机210目前状态而生成脉冲控制信号,并输出至耦合驱动模块140,以通过驱动模块140控制降低电机210的转速或使得电机210停转。并还生成过流报警信号,并通过与报警模块150的耦合,将过流报警信号输出至报警模块150。

若母线电压信号通过比对小于预设母线电压信号,则主控模块130根据比对结果能够获取电机210目前处于欠压状态。主控模块130通过自身的逻辑控制电路所设定的预设控制程序、以及比对获取的电机210目前状态而生成脉冲控制信号,并输出至耦合驱动模块140,以通过驱动模块140使得电机210停转。并还生成欠压报警信号,并通过与报警模块150的耦合,将欠压报警信号输出至报警模块150。

若输出电流信号通过比对大于预设输出电流信号、且电机210转速信号通过比对大于预设电机210转速信号,则主控模块130根据比对结果能够获取电机210目前处于缺水状态。主控模块130通过自身的逻辑控制电路所设定的预设控制程序、以及比对获取的电机210目前状态而生成脉冲控制信号,并输出至耦合驱动模块140,以通过驱动模块140使得电机210停转。并还生成缺水报警信号,并通过与报警模块150的耦合,将缺水报警信号输出至报警模块150。

若电机210相位信号通过比对和预设电机210相位信号不相同,则主控模块130根据比对结果能够获取电机210目前处于缺相状态。主控模块130通过自身的逻辑控制电路所设定的预设控制程序、以及比对获取的电机210目前状态而生成脉冲控制信号,并输出至耦合驱动模块140,以通过驱动模块140使得电机210停转。并还生成缺相报警信号,并通过与报警模块150的耦合,将缺相报警信号输出至报警模块150。

另外,若电机210转速信号通过比对小于预设电机210转速信号、且输出电流信号通过比对大于预设输出电流信号,则主控模块130根据比对结果能够获取电机210目前处于堵转状态。主控模块130通过自身的逻辑控制电路所设定的预设控制程序、以及比对获取的电机210目前状态而生成脉冲控制信号,并输出至耦合驱动模块140,以通过驱动模块140使得电机210停转。此时,主控模块130根据预设时间间隔,在堵转发生过去预设时间间隔后,主控模块130再次获取电机210目前是否还处于堵转状态。若否,则主控模块130生成脉冲控制信号至驱动模块140,以使电机210继续正常工作。若是,则主控模块130则会在预设时间间隔后再次获取电机210状态。若主控模块130获取电机210堵转状态的次数达到预设次数,主控模块130则不再获取电机210是否为堵转状态,并生成堵转报警信号至报警模块150。

如图3所示,驱动模块140包括:第一驱动单元141、第二驱动单元142和第三驱动单元143。本实施例中,驱动模块140与主控模块130耦合,还分别与电源模块110和电机210耦合。故第一驱动单元141、第二驱动单元142和第三驱动单元143均与主控模块130耦合。第一驱动单元141、第二驱动单元142和第三驱动单元143均与电源模块110耦合。第一驱动单元141用于耦合电机210的第一相位,第二驱动单元142用于耦合电机210的第二相位,第三驱动单元143用于耦合电机210的第三相位。

请参阅图3和图5,第一驱动单元141包括:第一上桥驱动电路和第一下桥驱动电路。

第一上桥驱动电路包括:第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第三二极管D3、第四二极管D4、第四三极管Q4、第五三极管Q5、第六三极管Q6和第一场效应管MOS1。

第十二电阻R12的一端与第十三电阻R13的一端耦合,并设有主控模块130耦合的连接端子B1,第十二电阻R12的另一端接地。第十三电阻R13的另一端与第四三极管Q4的基极耦合,第四三极管Q4的发射极与第十四电阻R14的一端耦合,第十四电阻R14的另一端接地。第四三极管Q4的集电极分别与第十五电阻R15的一端和第五三极管Q5的基极耦合。第五三极管Q5的发射极分别与第十五电阻R15的另一端、第三二极管D3的阴极和第八电容C8的一端耦合。第八电容C8的另一端与第一下桥驱动电路耦合。第三二极管D3的阳极则分别与电源模块110和第七电容C7的一端耦合,第七电容C7的另一端接地。第五三极管Q5的集电极分别与第六三极管Q6的基极和第四二极管D4的阳极耦合。第四二极管D4的阴极与第十六电阻R16的一端耦合,第十六电阻R16的另一端与第六三极管Q6的发射极耦合。第六三极管Q6的集电极与第十七电阻R17的一端耦合,第十七电阻R17的另一端则与第六三极管Q6的基极耦合。第六三极管Q6的发射极还分别与第十八电阻R18的一端、第十九电阻R19的一端和第九电容C9的一端耦合,第九电容C9的另一端则与第六三极管Q6的集电极耦合。第十八电阻R18的另一端和第十九电阻R19的另一端均与第一场效应管MOS1的栅极耦合。第一场效应管MOS1的源极分别与电源模块110和第十电容C10的一端耦合,第十电容C10的另一端则与第一下桥驱动电路耦合。第一场效应管的漏极与第九电容C9的另一端耦合,并设有用于耦合电机210的第一相位的连接端子B2。

第一下桥驱动电路包括:第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第十一电容C11、第七三极管Q7、第八三极管Q8、第九三极管Q9和第二场效应管MOS2。

第二十电阻R20的一端设有耦合主控模块130的连接端子B3,第二十电阻R20的另一端分别与第七三极管Q7的基极和电源模块110耦合。第七三极管Q7的发射极与第二十一电阻R21的一端耦合,第二十一电阻R21的另一端则与第二十电阻R20的一端耦合。第七三极管Q7的集电极则分别与第八三极管Q8的基极和第二十二电阻R22的一端耦合,第二十二电阻R22的另一端则分别与电源模块110和第八三极管Q8的发射极耦合。第八三极管Q8的集电极与第二十三电阻R23的一端耦合,而第二十四电阻R24的一端则与第二十一电阻R21的另一端耦合。第二十三电阻R23的另一端与第九三极管Q9的集电极耦合,而第二十四电阻R24的另一端则与第九三极管Q9的基极耦合,第九三极管Q9的发射极接地。第二十五电阻R25的一端和第二十六电阻R26的一端均与第九三极管Q9的集电极耦合,第二十五电阻R25的另一端和第二十六电阻R26的另一端则均与第二场效应管MOS2的栅极耦合。第二场效应管MOS2的源极与连接端子B2耦合。第二场效应管MOS2的漏极则设有连接端子B4。此外,第十一电容C11的一端与第二十六电阻R26的一端耦合,第二十七电阻R27的一端与第八电容C8的另一端耦合,第二十七电阻R27的另一端和第十一电容C11的另一端则均与连接端子B4耦合。

通过上述耦合关系,第一上桥驱动电路能够通过连接端子B1获取主控模块130发送的脉冲控制信号,并根据脉冲控制信号中的高电平导通其第一场效应管MOS1,以将外部电压通过连接端子B2加载到电机210的第一相位上。而第一下桥驱动电路也能够通过连接端子B3获取主控模块130发送的脉冲控制信号,并根据脉冲控制信号中的低电平导通其第二场效应管MOS2,以将低电平通过连接端子B2加载到电机210的第一相位上。本实施例中,第一上桥驱动电路和第一下桥驱动电路中的其中一个处于导通状态,以保证电机210的正常工作。此外,通过连接端子B4能够将第一上桥驱动电路和第一下桥驱动电路工作产生的工作电流反馈到主控模块130,以形成闭环的电路控制。

请参阅图3和图6,第二驱动单元142包括:第二上桥驱动电路和第二下桥驱动电路。

第二上桥驱动电路包括:第二十八电阻R28、第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第三十一电阻R31、第三十二电阻R32、第三十三电阻R33、第三十四电阻R34、第三十五电阻R35、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、第五二极管D5、第六二极管D5、第十三极管Q10、第十一三极管Q11、第十二三极管Q12和第三场效应管MOS3。

第二十八电阻R28的一端与第二十九电阻R29的一端耦合,并设有主控模块130耦合的连接端子C1,第二十八电阻R28的另一端接地。第二十九电阻R29的另一端与第十三极管Q10的基极耦合,第十三极管Q10的发射极与第三十电阻R30的一端耦合,第三十电阻R30的另一端接地。第十三极管Q10的集电极分别与第三十一电阻R31的一端和第十一三极管Q11的基极耦合。第十一三极管Q11的发射极分别与第三十一电阻R31的另一端、第五二极管D5的阴极和第十三电容C13的一端耦合。第十三电容C13的另一端与第二下桥驱动电路耦合。第五二极管D5的阳极则分别与电源模块110和第十二电容C12的一端耦合,第十二电容C12的另一端接地。第十一三极管Q11的集电极分别与第十二三极管Q12的基极和第六二极管D5的阳极耦合。第六二极管D5的阴极与第三十二电阻R32的一端耦合,第三十二电阻R32的另一端与第十二三极管Q12的发射极耦合。第十二三极管Q12的集电极与第三十三电阻R33的一端耦合,第三十三电阻R33的另一端则与第十二三极管Q12的基极耦合。第十二三极管Q12的发射极还分别与第三十四电阻R34的一端、第三十五电阻R35的一端和第十四电容C14的一端耦合,第十四电容C14的另一端则与第十二三极管Q12的集电极耦合。第三十四电阻R34的另一端和第三十五电阻R35的另一端均与第三场效应管MOS3的栅极耦合。第三场效应管MOS3的源极分别与电源模块110和第十五电容C15的一端耦合,第十五电容C15的另一端则与第二下桥驱动电路耦合。第一场效应管的漏极与第十四电容C14的另一端耦合,并设有用于耦合电机210的第二相位的连接端子C2。

第二下桥驱动电路包括:第三十六电阻R36、第三十七电阻R37、第三十八电阻R38、第三十九电阻R39、第四十电阻R40、第四十一电阻R41、第四十二电阻R42、第四十三电阻R43、第十六电容C16、第十三三极管Q13、第十四三极管Q14、第十五三极管Q15和第四场效应管MOS4。

第三十六电阻R36的一端设有耦合主控模块130130的连接端子C3,第三十六电阻R36的另一端分别与第十三三极管Q13的基极和电源模块110耦合。第十三三极管Q13的发射极与第三十七电阻R37的一端耦合,第三十七电阻R37的另一端则与第三十六电阻R36的一端耦合。第十三三极管Q13的集电极则分别与第十四三极管Q14的基极和第三十八电阻R38的一端耦合,第三十八电阻R38的另一端则分别与电源模块110和第十四三极管Q14的发射极耦合。第十四三极管Q14的集电极与第三十九电阻R39的一端耦合,而第四十电阻R40的一端则与第三十七电阻R37的另一端耦合。第三十九电阻R39的另一端与第十五三极管Q15的集电极耦合,而第四十电阻R40的另一端则与第十五三极管Q15的基极耦合,第十五三极管Q15的发射极接地。第四十一电阻R41的一端和第四十二电阻R42的一端均与第十五三极管Q15的集电极耦合,第四十一电阻R41的另一端和第四十二电阻R42的另一端则均与第四场效应管MOS4的栅极耦合。第四场效应管MOS4的源极与连接端子C2耦合。第四场效应管MOS4的漏极则设有连接端子H4。此外,第十六电容C16的一端与第四十二电阻R42的一端耦合,第四十三电阻R43的一端与第十三电容C13的另一端耦合,第四十三电阻R43的另一端和第十六电容C16的另一端则均与连接端子C4耦合。

通过上述耦合关系,第二上桥驱动电路能够通过连接端子C1获取主控模块130发送的脉冲控制信号,并根据脉冲控制信号中的高电平导通其第三场效应管MOS3,以将外部电压通过连接端子C2加载到电机210的第二相位上。而第二下桥驱动电路也能够通过连接端子C3获取主控模块130发送的脉冲控制信号,并根据脉冲控制信号中的低电平导通其第四场效应管MOS4,以将低电平通过连接端子C2加载到电机210的第二相位上。本实施例中,第二上桥驱动电路和第二下桥驱动电路中的其中一个处于导通状态,以保证电机210的正常工作。此外,通过连接端子C4能够将第二上桥驱动电路和第二下桥驱动电路工作产生的工作电流反馈到主控模块130,以形成闭环的电路控制。

请参阅图3和图7,第三驱动单元143包括:第三上桥驱动电路和第三下桥驱动电路。

第三上桥驱动电路包括:第四十四电阻R44、第四十五电阻R45、第四十六电阻R46、第四十七电阻R47、第四十八电阻R48、第四十九电阻R49、第五十电阻R50、第五十一电阻R51、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第七二极管D7、第八二极管D8、第十六三极管Q16、第十七三极管Q17、第十八三极管Q18和第五场效应管MOS5。

第四十四电阻R44的一端与第四十五电阻R45的一端耦合,并设有主控模块130耦合的连接端子D1,第四十四电阻R44的另一端接地。第四十五电阻R45的另一端与第十六三极管Q16的基极耦合,第十六三极管Q16的发射极与第四十六电阻R46的一端耦合,第四十六电阻R46的另一端接地。第十六三极管Q16的集电极分别与第四十七电阻R47的一端和第十七三极管Q17的基极耦合。第十七三极管Q17的发射极分别与第四十七电阻R47的另一端、第七二极管D7的阴极和第十八电容C18的一端耦合。第十八电容C18的另一端与第三下桥驱动电路耦合。第七二极管D7的阳极则分别与电源模块110和第十七电容C17的一端耦合,第十七电容C17的另一端接地。第十七三极管Q17的集电极分别与第十八三极管Q18的基极和第八二极管D8的阳极耦合。第八二极管D8的阴极与第四十八电阻R48的一端耦合,第四十八电阻R48的另一端与第十八三极管Q18的发射极耦合。第十八三极管Q18的集电极与第四十九电阻R49的一端耦合,第四十九电阻R49的另一端则与第十八三极管Q18的基极耦合。第十八三极管Q18的发射极还分别与第五十电阻R50的一端、第五十一电阻R51的一端和第十九电容C19的一端耦合,第十九电容C19的另一端则与第十八三极管Q18的集电极耦合。第五十电阻R50的另一端和第五十一电阻R51的另一端均与第五场效应管MOS5的栅极耦合。第五场效应管MOS5的源极分别与电源模块110和第二十电容C20的一端耦合,第二十电容C20的另一端则与第三下桥驱动电路耦合。第一场效应管的漏极与第十九电容C19的另一端耦合,并设有用于耦合电机210的第三相位的连接端子D2。

第三下桥驱动电路包括:第五十二电阻R52、第五十三电阻R53、第五十四电阻R54、第五十五电阻R55、第五十六电阻R56、第五十七电阻R57、第五十八电阻R58、第五十九电阻R59、第二十一电容C21、第十九三极管Q18、第二十极管Q20、第二十一极管Q21和第六场效应管MOS6。

第五十二电阻R52的一端设有耦合主控模块130的连接端子D3,第五十二电阻R52的另一端分别与第十九三极管Q18的基极和电源模块110耦合。第十九三极管Q18的发射极与第五十三电阻R53的一端耦合,第五十三电阻R53的另一端则与第五十二电阻R52的一端耦合。第十九三极管Q18的集电极则分别与第二十极管Q20的基极和第五十四电阻R54的一端耦合,第五十四电阻R54的另一端则分别与电源模块110和第二十极管Q20的发射极耦合。第二十极管Q20的集电极与第五十五电阻R55的一端耦合,而第五十六电阻R56的一端则与第五十三电阻R53的另一端耦合。第五十五电阻R55的另一端与第二十一极管Q21的集电极耦合,而第五十六电阻R56的另一端则与第二十一极管Q21的基极耦合,第二十一极管Q21的发射极接地。第五十七电阻R57的一端和第五十八电阻R58的一端均与第二十一极管Q21的集电极耦合,第五十七电阻R57的另一端和第五十八电阻R58的另一端则均与第六场效应管MOS6的栅极耦合。第六场效应管MOS6的源极与连接端子D2耦合。第六场效应管MOS6的漏极则设有连接端子D4。此外,第二十一电容C21的一端与第五十八电阻R58的一端耦合,第五十九电阻R59的一端与第十八电容C18的另一端耦合,第五十九电阻R59的另一端和第二十一电容C21的另一端则均与连接端子D4耦合。

通过上述耦合关系,第三上桥驱动电路能够通过连接端子D1获取主控模块130发送的脉冲控制信号,并根据脉冲控制信号中的高电平导通其第五场效应管MOS5,以将外部电压通过连接端子D2加载到电机210的第三相位上。而第三下桥驱动电路也能够通过连接端子D3获取主控模块130发送的脉冲控制信号,并根据脉冲控制信号中的低电平导通其第六场效应管MOS6,以将低电平通过连接端子D2加载到电机210的第三相位上。本实施例中,第三上桥驱动电路和第三下桥驱动电路中的其中一个处于导通状态,以保证电机210的正常工作。此外,通过连接端子D4能够将第三上桥驱动电路和第三下桥驱动电路工作产生的工作电流反馈到主控模块130,以形成闭环的电路控制。

本实施例中,第一驱动单元141、第二驱动单元142和第三驱动单元143均能够接收主控模块130发送的脉冲控制信号。作为一种实施方式,第一驱动单元141、第二驱动单元142和第三驱动单元143均接收到脉冲控制信号后,其中两个驱动单元均能够根据该脉冲控制信号输出高电平信号至电机210的其中两个相位,而另一个驱动单元则根据该脉冲控制信号输出低电平至电机210的另一个相位,以保证电机210的正常工作。再者,第一驱动单元141、第二驱动单元142和第三驱动单元143通过脉冲控制信号,以一定的顺序输出高低电平则能够实现电机210的正转和反转。另外,第一驱动单元141、第二驱动单元142和第三驱动单元143均未接收到脉冲控制信号时,第一驱动单元141、第二驱动单元142和第三驱动单元143均输出低电平信号至电机210,此时电机210能够停转。作为另一种实施方式,若第一驱动单元141、第二驱动单元142和第三驱动单元143接收到的脉冲控制信号中的占空比均增加,第一驱动单元141、第二驱动单元142和第三驱动单元143能够驱动电机210加速转动。,若第一驱动单元141、第二驱动单元142和第三驱动单元143接收到的脉冲控制信号中的占空比均减小,第一驱动单元141、第二驱动单元142和第三驱动单元143能够驱动电机210减速转动。

请参阅图3,报警模块150为集成电路单元。报警模块150设有至少一个发光二极管,以及能够发声的蜂鸣器或扬声器。报警模块150通过与主控模块130的耦合,报警模块150能够接收到主控模块130发送包括:温度报警信号、过流报警信号、欠压报警信号、缺水报警信号和缺相报警信号的故障报警信号。本实施例中,报警模块150通过解析故障报警信号中不同的故障信号类型,使得其发光二极管以对应故障信号类型的进行发光闪烁,并使得其蜂鸣器或扬声器也以对应故障信号类型的进行发声报警。需要说明的是,不同的故障类型,报警模块150的发光闪烁方式和发声方式均不同。

综上所述,本实用新型实施例提供一种直流水泵控制装置及直流潜水水泵。直流水泵控制装置应用于直流潜水水泵,直流潜水水泵包括:电机,直流水泵控制装置包括:电源模块、主控模块、驱动模块和检测模块。电源模块用于与外部直流电源耦合,电源模块分别与主控模块、驱动模块和检测模块耦合,驱动模块和检测模块均与主控模块耦合,驱动模块和检测模块均用于和电机耦合。

通过电源模块与外部直流电源的耦合,以及电源模块分别与主控模块、驱动模块和检测模块的耦合,且外部直流电源的电压可调。电源模块能够适配外部直流电源输出的多种电压值的电压,并将各电压值的电压均转换为适配主控模块、驱动模块和检测模块的电压,并分别输出至主控模块、驱动模块和检测模块。检测模块通过分别与电机和主控模块耦合,检测模块能够获取电机的工作状态信号,并将工作状态信号输出至主控模块。主控模块能够将获取的工作状态信号进行比对,并根据比对结果获取电机是否处于正常工作状态,以依据电机的目前的工作状态生成对应的脉冲控制信号输出至耦合的驱动模块。驱动模块通过与电机的耦合,驱动模块能够将获取的脉冲控制信号放大输出至电机,以通过脉冲控制信号控制电机的转动方式。因此,通过电源模块适配各电压值的外部直流电源,以及主控模块生成脉冲控制信号对电机转动方式的控制,实现了水泵能够以直流为电源进行给排水,故能够实现了水泵在各地区的大规模应用,极大的提高了水泵的适用性。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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