一种水泵控制系统的制作方法

本实用新型涉及控制电路技术领域，尤其涉及一种水泵控制系统。

背景技术：

水泵马达作为常见的动力装置，应用在各行各业中，用于带动各种执行装置工作，目前，随着现代化农业的发展，可移动的农业喷雾器得到了广泛的应用，喷雾器的工作需要有水泵马达的配合，在水泵马达的控制方面，对于大部分基于硬件保护ic的电池包保护板来说，并不具备能根据无级开关进行实时恒压调速输出的功能，而且无法根据实时的电流对喷雾器的水泵马达进行控制。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种利用水泵马达模块中的微动开关来对整个系统的供电进行控制，通过检测水泵马达负端的电流来控制水泵马达工作状态，具备恒压调速输出功能的水泵控制系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的具体方案如下：一种水泵控制系统，所述系统包括水泵马达模块、微控制单元mcu以及分别与微控制单元mcu连接的电源模块、水泵电流采集电路、水泵电压采集电路、调速信号采集电路和mos控制电路，所述电源模块和mos控制电路分别连接水泵马达模块，所述水泵马达模块连接有外部电池包；

所述水泵马达模块包括水泵马达m1和与水泵马达m1连接的微动开关s2。

优选的，所述调速信号采集电路包括调速开关、与调速开关内部电阻并联的电容c4，所述电容c4的一端接地，电容c4的另一端分别连接有电阻r5和电阻r8，所述电阻r5的另一端连接5v电源，所述电阻r8的另一端分别连接电容c9和微控制单元mcu，所述电容c9的另一端接地，所述调速开关连接微控制单元mcu。

优选的，所述水泵电流采集电路包括运算放大器u3、与运算放大器u3连接的功率电阻r20。

优选的，所述运算放大器u3为lm2904运算放大器，所述运算放大器u3的第4引脚、第5引脚和第6引脚分别接地，第8引脚分别连接电阻r15和电容c21，所述电阻r15的另一端连接5v电源，所述电容c21的另一引脚接地；所述第2引脚和第3引脚并联有电容c15，所述第1引脚和第2引脚并联有电阻r14，所述电容c15的一端分别连接有电阻r6和电阻r17，所述电阻r14的一端连接有电阻r10，电阻r14的另一端连接有电阻r16，所述电阻r17的另一端连接5v电源，所述电阻r16的另一端分别连接电容c22和微控制单元mcu，所述电容c22的另一端接地，所述电阻r6和电阻r10分别连接功率电阻r20的两端。

优选的，所述水泵电压采集电路包括分别与微控制单元mcu连接的第一滤波电路和第二滤波电路。

优选的，所述第一滤波电路包括电阻r1、电阻r3、电阻r4和电容c2，所述电阻r3的一端分别连接电容c2和微控制单元mcu，电容c2的另一端分别连接电阻r4和接地，所述电阻r4的另一端分别连接电阻r3和电阻r1，所述电阻r1的另一端连接微控制单元mcu。

优选的，所述第二滤波电路包括电阻r9、电阻r11、电阻r12和电容c3，所述电阻r11的一端分别连接电容c3和微控制单元mcu，电容c3的另一端分别连接电阻r12和接地，所述电阻r12的另一端分别连接电阻r11和电阻r9，所述电阻r3的另一端连接微控制单元mcu。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：1、本实用新型利用水泵马达模块中的微动开关来对整个系统的供电进行控制，通过检测水泵马达负端的电流来控制水泵马达的工作状态，以获得更可靠的水压驱动微动开关，使系统拥有保护水泵马达的功能；

2、本实用新型具备恒压调速并且能够实时监控水泵马达电流的状态控制mos驱动信号，能够与大部分不具备恒压调速输出功能的电池包保护包进行兼容使用。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中的系统整体框图；

图2为本实用新型一实施例中的电源模块连接图；

图3为本实用新型一实施例中的水泵马达模块电路连接图；

图4为本实用新型一实施例中的调速信号采集电路连接图；

图5为本实用新型一实施例中的水泵电流采集电路连接图；

图6为本实用新型一实施例中的水泵电压采集电路和mos控制电路连接图；

图7为本实用新型一实施例中的微控制单元mcu的连接图。

具体实施方式

为了详细说明本实用新型的技术方案，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

除非另有定义，本文所使用的的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

例如，一种水泵控制系统，所述系统包括水泵马达模块、微控制单元mcu以及分别与微控制单元mcu连接的电源模块、水泵电流采集电路、水泵电压采集电路、调速信号采集电路和mos控制电路，所述电源模块和mos控制电路分别连接水泵马达模块，所述水泵马达模块连接有外部电池包；所述水泵马达模块包括水泵马达m1和与水泵马达m1连接的微动开关s2。

本实施例中，利用水泵马达模块中的微动开关来对整个系统的供电进行控制，通过检测水泵马达负端的电流来控制水泵马达的工作状态，以获得更可靠的水压驱动微动开关，具备恒压调速输出的功能和使系统拥有保护水泵马达的功能。

在一个实施例中，如图1-图3、图6和图7所示，提供一种水泵控制系统，所述系统包括水泵马达模块、微控制单元mcu以及分别与微控制单元mcu连接的电源模块、水泵电流采集电路、水泵电压采集电路、调速信号采集电路和mos控制电路，所述电源模块和mos控制电路分别连接水泵马达模块，所述水泵马达模块连接有外部电池包；所述水泵马达模块包括水泵马达m1和与水泵马达m1连接的微动开关s2。

具体的，mos控制电路包括mos管q2，所述mos管q2的第4引脚分别连接有电阻r7和电阻r13，第1引脚、第2引脚和第3引脚分别连接有电容c7以及与电阻r7的另一端连接，第5-8引脚分别连接有电容c8，电容c8的另一端与电容c7连接，当水泵转到产生的水压达到一定的压力后，将微动开关的触点压下，使电路断开，若压力不足，则微动开关一直处于开启状态，调速信号采集电路提供调速信号的功能，水泵电压采集电路对水泵马达两端的电压进行采集，实时监控水泵输出电压，形成实时反馈电路，通过控制放电mos来实现恒压功能，水泵电流采集电路对水泵电流进行采样并放大，该电路能够在水泵电压不足以使微动开关动作的情况下，对水泵马达进行辅助关断，即加大mos调制信号，相当于加大pwm占空比，使水泵马达产生足够的压力关断微动开关，防止烧毁水泵马达，本实施例中通过将外部电池包的输出端连接到水泵马达模块，水泵马达模块连接微控制单元mcu，通过78l05稳压器将外部电池包输出电压稳定到5v为微控制单元mcu和水泵电流采集电路提供电源，并通过实时处理调速信号、水泵马达正负极电压信号和水泵马达电流信号来控制主回路中mos的开关，从而实现恒压调速输出的功能。

在一个实施例中，如图4所示，调速信号采集电路包括调速开关、与调速开关内部电阻并联的电容c4，所述电容c4的一端接地，电容c4的另一端分别连接有电阻r5和电阻r8，所述电阻r5的另一端连接5v电源，所述电阻r8的另一端分别连接电容c9和微控制单元mcu，所述电容c9的另一端接地，所述调速开关连接微控制单元mcu。

本实施例中，调速开关同时具备控制微控制单元mcu和水泵电流采集电路共同电源通断状态，通过5v电源、电容c4、c9、分压电阻r5和r8以及调速开关内部电阻构成调速信号采集电路。

在一个实施例中，如图5所示，水泵电流采集电路包括运算放大器u3、与运算放大器u3连接的功率电阻r20，在本实施例中，所述运算放大器u3为lm2904运算放大器，lm2904是一款通用型运算放大器，具有采用大范围的电压单电源供电、极低的电源电流以及取料简单等优点，所述运算放大器u3的第4引脚、第5引脚和第6引脚分别接地，第8引脚分别连接电阻r15和电容c21，所述电阻r15的另一端连接5v电源，所述电容c21的另一引脚接地；所述第2引脚和第3引脚并联有电容c15，所述第1引脚和第2引脚并联有电阻r14，所述电容c15的一端分别连接有电阻r6和电阻r17，所述电阻r14的一端连接有电阻r10，电阻r14的另一端连接有电阻r16，所述电阻r17的另一端连接5v电源，所述电阻r16的另一端分别连接电容c22和微控制单元mcu，所述电容c22的另一端接地，所述电阻r6和电阻r10分别连接功率电阻r20的两端。

本实施例中，同向放大器对水泵电流进行采样并放大，能够在水泵电压不足以使微动开关动作的情况下，对水泵马达进行辅助关断，即加大mos调制信号，相当于加大pwm占空比，使水泵马达产生足够的压力关断微动开关，防止烧毁水泵马达。

在一个实施例中，如图6所示，水泵电压采集电路包括分别与微控制单元mcu连接的第一滤波电路和第二滤波电路，第一滤波电路采集水泵马达正端电压，第二滤波电路采集水泵马达负端电压，所述第一滤波电路包括电阻r1、电阻r3、电阻r4和电容c2，所述电阻r3的一端分别连接电容c2和微控制单元mcu，电容c2的另一端分别连接电阻r4和接地，所述电阻r4的另一端分别连接电阻r3和电阻r1，所述电阻r1的另一端连接微控制单元mcu，所述第二滤波电路包括电阻r9、电阻r11、电阻r12和电容c3，所述电阻r11的一端分别连接电容c3和微控制单元mcu，电容c3的另一端分别连接电阻r12和接地，所述电阻r12的另一端分别连接电阻r11和电阻r9，所述电阻r3的另一端连接微控制单元mcu。

本实施例中，通过两组分压电阻加滤波电路对水泵马达两端的电压进行采集，实时监控水泵输出电压，并形成实时反馈电路，通过控制放电mos来实现恒压功能。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围，因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。