一种泳池过滤水泵控制电路的制作方法

本实用新型涉及一种水泵控制电路领域，尤其涉及一种泳池过滤水泵控制电路。

背景技术：

现有的泳池过滤水泵控制电路一般含有安全检测电路，用于检测水泵是否无水工作或是堵转，以及电机的驱动电路，驱动电机转动的速度来控制抽水的速度。但是这样的水泵控制电路功能单一，人机交互性差，工作效率不高。

例如，一种在中国专利文献上公开的“一种水泵控制电路及水泵”，其公告号“cn108757419a”，包括用于控制水泵启动的启动支路，所述启动支路中设有水泵接触器线圈，包括构成集中侧回路的备用回路、工作回路和转换开关，所述转换开关连接所述备用回路和工作回路，备用回路和工作回路并联后与所述水泵接触器线圈串联；所述备用回路中串联有在主泵故障时闭合的主泵故障继电器；所述转换开关用于选择接通备用回路或者工作回路。该水泵控制电路虽然增强了电路的可靠性，但是依旧功能单一，没有人机交互的界面，人机交互能力差，且电路繁杂，水泵电机的工作效率低下。

技术实现要素：

本实用新型主要解决原有技术水泵控制电路功能单一，人机交互性性能差，工作效率低下等问题；提供一种泳池过滤水泵控制电路，功能丰富，拥有优秀的人机交互性能。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本实用新型包括功率板和与功率板连接的电源线和电机，所述功率板上设置包括有主控电路、安全检测电路、电机检测电路和电机驱动电路，安全检测电路和电机检测电路分别与主控电路的输入端相连，主控电路的输出端连电机驱动电路；其特征在于与功率板通信连接有显示板，所述显示板上设置有包括显示控制电路、按键电路、水流检测电路、ph检测电路、无线通信电路和显示电路，所述的按键电路、水流检测电路和ph检测电路分别与显示控制电路的输入端相连，所述的无线通信电路和显示电路分别与显示控制电路的输出端相连。控制电路中除了传统的检测电机转动状态的电机检测电路、电机驱动电路和安全检测电路以外，增加了ph检测电路、水流检测电路和按键电路等，增加了水的ph检测，水流的检测等功能，功能更加丰富，对水泵运行时的检测更加齐全；增加显示电路和按键电路，增强了人机的交互性，提高了用户体验；主控电路和显示控制电路两路控制电路，分工明确，通信配合，提高了水泵的工作效率。

作为优选，所述的显示控制电路包括显示控制芯片及其周围最小系统电路，显示控制电路包括ph检测输入端、水流检测输入端、按键输入端、段选输出端、位选输出端、串口通信端和复位控制端，显示控制电路设置有各种类型的输入端和输出端，和其他电路相连接，丰富了电路的功能性。

作为优选，所述的ph检测电路包括ph计、电容c16、电容c19、电阻r24和电阻r29,ph计的正输入端接电源，负输入端接地，ph计的正输入端接电容c16的第一端，电容c16的第二端接地，ph计的输出端接电阻r24的第一端，电阻r24的第二端接电阻r29的第一端，电阻r29的第二端接地，电阻r29的第一端接电容c19的第一端，电容c19的第二端接地，电容c19的第一端接显示控制电路的ph检测输入端。检测水质的ph，丰富了电路的功能，不仅能过滤泳池水，还能检测水质。

作为优选，所述的水流检测电路包括水流开关、二极管d2和电阻r27，水流开关的第一端接二极管d2的阴极，二极管d2的阳极接电阻r27的第一端，电阻r27的第二端接电源，水流开关的第二端接地，电阻r27的第一端接显示控制电路的水流检测输入端。增加了水流检测，作为双保险，与安全检测相配合，保证无水检测的准确性。

作为优选，所述的显示电路包括数码管显示电路和led显示电路，所述的数码管显示电路包括两位八段的数码管、上拉电阻和能控开关管，数码管的段选端接上拉电阻的第一端，上拉电阻的第二端与显示控制电路的段选输出端相连，数码管的位选端连能控开关管的输入端，能控开关管的输出端接地，能控开关管的控制端和显示控制电路的位选输出端相连。数码管和led显示整个电路的运行状态，定时时间等数据，直观地给用户显示系统的工作状态，使用户使用起来更加方便，提高了用户体验与人机交互性。

作为优选，所述的无线通信电路包括wifi芯片、电阻r21、电容c22、电容c23和能控开关管，wifi芯片与显示控制电路通过串口通信连接，wifi芯片的复位端接电阻r21的第一端，电阻r21的第二端接电源，电阻r21的第一端连能控开关管的输入端，能控开关管的输出端接地，能控开关管的控制端接显示控制电路的复位控制端。使用wifi芯片lpt_230，能够与移动终端通信，用户能够通过移动终端控制电机，增加人机交互的方式，提升用户体验。

作为优选，所述的电机检测电路包括霍尔传感器、电阻r47、电阻r48和电容c30，霍尔传感器的正输入端接电源，负输入端接地，霍尔传感器的正输入端接电阻r47的第一端，电阻r47的第二端接霍尔传感器的输出端，霍尔传感器的输出端接电阻r48的第一端，电阻r48的第二端接电容c30的第一端，电容c30的第二端接地，电容c30的第一端连接主控电路的霍尔输入端。使用霍尔传感器检测电机磁极的变化，根据检测到的磁极变化输出高低电平，根据霍尔传感器电高低电平来控制电机输入电流的方向，进一步控制电机的正反转。霍尔传感器检测电机状态，根据输出进一步控制电机的工作状态，一个反馈环节，增强了电机的工作效率，保证了电机工作的稳定性。

作为优选，所述的电机驱动电路包括两个逻辑驱动芯片u5、u6和四个能控开关管q1、q2、q3和q4；逻辑驱动芯片的输入端接主控电路的电机驱动输出端，逻辑驱动芯片u5的第一输出端接能控开关管q1的控制端，逻辑驱动芯片u5的第二输出端接能控开关管q3的控制端；逻辑驱动芯片u6的第一输出端接能控开关管q2的控制端，逻辑驱动芯片u6的第二输出端接能控开关管q4的控制端；能控开关管q1和q2的输入端接电源，能控开关管q3和q4的输出端接地；能控开关管q1的输出端接能控开关管q3的输入端，能控开关管q2的输出端接能控开关管q4的输入端；开关管q1的输出端接电机的第一端，开关管q2的输出端接电机的第二端。逻辑驱动芯片为eg3112，能控开关管带寄生二极管的为n沟道mos管；能控开关管的输入端是mos管的漏极，能控开关的输出端是mos管的源极，能控开关的控制端是mos管的栅极，使用逻辑驱动芯片加全桥驱动电路，提高驱动能力，控制方式简单。

作为优选，所述的安全检测电路的两路输出分别与主控电路的检测电流输入端和无水输入端相连，安全检测电路包括电容c21、电容c32、电阻r19、电阻r49、电阻r50和电阻r51，主控电电路的检测电流输入端连接电容c32的第一端，电容c32的第二端接地；电容c32的第一端接电阻r50的第二端，电阻r50的第一端接电源，电阻r50的第二端接开关管q5的输入端，开关管q5的输出端接地，开关管q5的控制端接无水输入端，无水输入端接电容c31的第一端，电容c31的第二端接地，电阻r49的第一端接电容c31的第一端，电阻r49的第二端接电机驱动电路中能控开关管q3的输出端，电阻r49的第二端接电阻r19的第一端，电阻r19的第一端接电阻r51的第一端，电阻r19的第二端接地，电阻r51的第二端接地。安全检测电路，通过检测电机侧的电流，如果电流小，则判断为水泵中无水，如果电流大，则判断电机堵转，电路简单，保证电机运行的安全。

本实用新型的有益效果是：

1.在原有技术上增加了ph检测电路、水流检测电路等，丰富了电路的功能性，检测更加全面。

2.霍尔传感器检测的电机状态，根据霍尔传感器的高低电平控制电机，形成反馈，提高电机的工作效率，保证电机正常运行。

3.增加了按键电路、显示电路和无线通信电路等，提高了用户与设备之间的人机交互性能，方便用户，提升用户使用体验。

附图说明

图1是本实用新型的一种系统结构图；

图2是本实用新型的一种电路连接框图；

图3是本实用新型的一种主控电路及电机检测电路图；

图4是本实用新型的一种电机驱动电路及安全检测电路图；

图5是本实用新型的一种显示控制电路及周围检测电路图；

图6是本实用新型的一种显示电路图；

图7是本实用新型的一种无线通信电路图；

图8是本实用新型的一种功率板和显示板通信电路图。

图中1.功率板，2.显示板，3.主控电路，4.显示控制电路，5.电机检测电路，51.霍尔传感器，6.安全检测电路，7.电机驱动电路，8.主控侧通信电路，81.主控侧通信插口，9.显示侧通信电路，91.显示侧通信插口，10.ph检测电路，101.ph计，11.水流检测电路，111.水流开关，12，按键电路，13.无线通信电路，14.显示电路,141.数码管显示电路，142.led显示电路，15.电机。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

本实施例的一种泳池过滤水泵控制电路，如图1所示，包括通信连接的功率板1和显示板2，功率板1与电机15、电源线和霍尔传感器51相连；显示板2与ph计101和水流开关111相连。

功率板1上设置有包括主控电路3、安全检测电路6、电机检测电路5、电机驱动电路7、供电电路和主控侧通信电路8；显示板2上设置有包括显示控制电路4、按键电路12、水流检测电路11、ph检测电路10、无线通信电路13、显示电路14和显示侧通信电路9。如图2所示，安全检测电路6和电机检测电路5分别与主控电路3的输入端相连，主控电路3的输出端连电机驱动电路7，按键电路12、水流检测电路11和ph检测电路10分别与显示控制电路4的输入端相连，所述的无线通信电路13和显示电路14分别与显示控制电路4的输出端相连；主控侧通信电路8与主控电路3相连接，显示侧通信电路9与显示控制电路4相连接，功率板1和显示板2通过主控侧通信电路8和显示侧通信电路9通信连接。

如图3所示，主控电路包括主控芯片stm8s003f3p6和其周围最小系统电路。电机检测电路5包括霍尔传感器51，霍尔传感器51的1脚接电源vcc，2脚接地，霍尔传感器51的1脚接电阻r47的第一端，电阻r47的第二端接霍尔传感器51的3脚，霍尔传感器51的3脚接电阻r48的第一端，电阻r48的第二端接电容c30的第一端，电容c30的第二端接地，电容c30的第一端连接主控芯片的12脚。电机检测电路5用于检测电机的状态，使用霍尔传感器51，感应电机15中磁场的变化，从而产生高低电平，从霍尔传感器51的高低电平得知电机15的转速、转向等信息。

如图4所示，电机驱动电路包括两个逻辑驱动芯片u5、u6和四个能控开关管q1、q2、q3和q4；逻辑驱动芯片为eg3112，能控开关管为带寄生二极管的n沟道mos管。逻辑驱动芯片u5的输入端3脚接主控芯片的电机驱动输出端13脚，逻辑驱动芯片u5的输入端2脚接主控芯片的电机驱动输出端16脚；逻辑驱动芯片u6的输入端3脚接主控芯片的电机驱动输出端14脚，逻辑驱动芯片u6的输入端2脚接主控芯片的电机驱动输出端17脚。逻辑驱动芯片u5的7脚接n沟道mos管q1的栅极，逻辑驱动芯片u5的5脚接n沟道mos管q3的栅极；逻辑驱动芯片u6的7脚接n沟道mos管q2的栅极，逻辑驱动芯片u6的5脚接n沟道mos管q4的栅极；mos管q1和q2的漏极接电源dcp，mos管q3和q4的源极接地；mos管q1的源极接mos管q3的漏极，mos管q2的源极接mos管q4的漏极；mos管q1的源极接电机15的第一端mu，mos管q2的输出端接电机15的第二端mv。使用逻辑驱动芯片和电机15的全桥驱动电路，电路简单，控制电机15的效率提高。

安全检测电路6的两路输出分别与主控芯片的检测电流输入端11脚和无水输入端19脚相连，主控芯片的11脚连接电容c32的第一端，电容c32的第二端接地；电容c32的第一端接电阻r50的第二端，电阻r50的第一端接电源，电阻r50的第二端接三极管q5的集电极，三极管q5的发射极接地，三极管q5的基极接控制芯片的19脚，控制芯片的19脚接电容c31的第一端，电容c31的第二端接地，电阻r49的第一端接电容c31的第一端，电阻r49的第二端接电机驱动电路中n沟道mos管q3的源极，电阻r49的第二端接电阻r19的第一端，电阻r19的第一端接电阻r51的第一端，电阻r19的第二端接地，电阻r51的第二端接地。与电机的电路相连接，检测电机运行时的电流，进行简单的阈值比较，如果大于阈值，则判断电机堵转，进行相应的措施，如果电流过小，则判断电机无水运行。保证电机在一个正常的状态下进行工作。

如图5所示，显示控制电路4包括显示控制芯片stm32f030kx以及其周边最小系统电路。

ph检测电路10包括ph计101,ph计101的2脚接电源v5p0，3脚接地，ph计101的2脚接电容c16的第一端，电容c16的第二端接地，ph计101的1脚接电阻r24的第一端，电阻r24的第二端接电阻r29的第一端，电阻r29的第二端接地，电阻r29的第一端接电容c19的第一端，电容c19的第二端接地，电容c19的第一端接显示控制芯片的ph检测输入端14脚。显示控制芯片的15脚也为ph检测输入端，接一个备用的ph检测电路。增加ph检测的功能，除了常有的功能以外，增加了水质的检测，丰富了电路的功能。

水流检测电路11包括水流开关111，水流开关111的1脚接二极管d2的阴极，二极管d2的阳极接电阻r27的第一端，电阻r27的第二端接电源，水流开关的2脚接地，电阻r27的第一端接显示控制芯片的水流检测输入端25脚。显示控制芯片的26脚也为水流检测输入端，接一个备用的水流检测控制电路。使用水流检测电路，检测水流，判断是否电机无水运行，对电机进行保护，是除了安全检测电路以外的又一检测水流的手段，双保险，增强了电路的安全性，保证电机的安全正常运行。

按键电路12包括按键sw1和周围的硬件消抖电路，按键sw1的第一端接地，第二端接电阻r38的第一端，电阻r38的第二端接电源vcc，电阻r38的第一端接电容c20的第一端，电容c20的第二端接地，电阻r38的第一端接电阻r30的第一端，电阻r30的第二端接显示控制芯片的2脚；还有一个按键电路接显示控制芯片的3脚。按键电路包括定时按键和电源按键，电源按键控制电路的开关；定时按键每按一下减一个小时的定时时间，过程简单，现有技术就能达到，不需要对程序有所改进。

如图6所示，显示电路14包括数码管显示电路142和led显示电路141。数码管为两位八段的数码管，数码管的段选端a~g脚分别接上拉电阻r31~r37的第一端，上拉电阻r31~r37的第二端分别与显示控制芯片6~12脚相连，数码管的位选端m1脚连三极管q8的集电极，三极管q8的发射极接地，三极管q8的基极和显示控制芯片的18脚相连；数码管的位选端m2脚连三极管q7的集电极，三极管q7的发射极接地，三极管q7的基极和显示控制芯片的19脚相连。电阻r31的第一端与红色的发光二极管led1的阳极相连，电阻r33的第一端与绿色的发光二极管led2的阳极相连，电阻r35的第一端与发光二极管led3的阳极相连，电阻r36的第一端与发光二极管led4的阳极相连，电阻r37的第一端与发光二极管led5的阳极相连，led3、led4和led5的阴极相连，构成rgb的三原色灯。led4的阴极接三极管q9的集电极，三极管q9的基极接显示控制芯片的20脚，三极管q9的发射极接地。显示电路数码管能显示定时的时间及其他状态，配合led显示电路，能够更加丰富、更加直观地感知电路和设备的状态，使得人机的交互性更加健全，增强用户的体验。

如图7所示，无线通信电路包括wifi芯片lpt-230，wifi芯片的5脚与6脚分别与显示控制芯片的30脚和29脚连接，实现串口通信，wifi芯片的复位端10脚接电阻r21的第一端，电阻r21的第二端接电源vcc，电阻r21的第一端连npn三极管q6的集电极，三极管q6的发射极接地，三极管q6的基极接显示控制芯片的复位控制端21脚。使用wifi通信，能够与移动终端的设备进行通信，使得移动终端设备能够远程控制电路，从而控制电机的开关与定时等。功能丰富完善，提高了工作的效率，增加了控制方式，提高用户的使用体验。

如图8所示，主控侧通信电路8包括主控侧通信插口81和光耦u3、u4，光耦型号为pc817，主控侧通信插口81的1脚接电源vcc_ext，主控侧通信插口81的4脚接地，主控侧通信插口81的2脚接光耦u3的集电极，光耦u3的集电极接电阻r7的第一端，电阻r7的第二端接电源vcc_ext，光耦u3的发射极接地，光耦u3的阳极接电阻r8的第一端，电阻r8的第二端接电源vcc，光耦u3的阴极接主控芯片2脚；主控侧通信插口81的3脚接三极管q6的基极，三极管q6的发射极接地，三极管q6的集电极接电阻r10的第一端，电阻r10的第二端接光耦u4的阴极，光耦u4的阳极接电源vcc_ext，光耦u4的集电极接电阻r9的第一端，电阻r9的第二端接电源vcc，光耦u4的发射极接地，电阻r9的第一端接电容c10的第一端，电容c10的第二端接地，电阻r9的第一端接主控芯片的3脚。

显示侧通信电路9包括显示侧通信插口91和稳压芯片及周围电路，稳压芯片的型号为mp1470，显示侧通信插口91的1脚接电源v5p0，显示侧通信插口91的4脚接地，显示侧通信插口91的2脚接显示控制芯片的28脚，显示侧通信插口91的3脚接显示控制芯片的27脚；显示侧通信插口91的1脚接电容c2的第一端，电容c2的第一端接电容c3的第一端，电容c3的第一端接电阻r1的第一端，电容c2的第二端接地，电容c3的第二端接地；电阻r1的第一端接mp1470的3脚，电阻r1的第二端接mp1470的5脚，mp1470的1脚接地，mp1470的6脚接电容c1的第一端，电容c1的第二端接mp1470的2脚，mp1470的2脚接电感l1的第一端，mp1470的4脚接电阻r3的第一端，电感l1的第二端接电阻r2的第一端，电阻r3的第二端接电阻r2的第二端，电阻r2的第二端接电阻r4的第一端，电阻r4的第二端接地，电阻r2的第一端接电容c24的第一端，电容c24的第二端接地，电容c24的第一端接电容c25的第一端，电容c25的第二端接地，电容c25的第一端接电源vcc，电容c25的第一端接电解电容c29的第一端，电解电容c29的第二端接地。除了能与主控侧通信以外，还能够为显示侧提供一个稳定的电源，为电路供电，提高了电路的效率。

该电路在原有技术上增加了ph检测电路、水流检测电路等，丰富了电路的功能性，检测更加全面，保证电机的正常安全运行。霍尔传感器检测的电机状态，根据霍尔传感器的高低电平控制电机，形成反馈，提高电机的工作效率，保证电机正常运行。增加了按键电路、显示电路和无线通信电路等，提高了用户与设备之间的人机交互性能，方便用户，提升用户使用体验。