一种电源管理电路的制作方法

文档序号:5591310阅读:145来源:国知局
专利名称:一种电源管理电路的制作方法
技术领域
本申请涉及阀门定位器技术领域,特别是涉及一种电源管理电路。
背景技术
气动调节阀是石油、化工、电力、制药、冶金等企业广泛使用的工业过程控制仪表之一。气动调节阀通常是由气动执行机构和调节阀连接安装调试后形成的,通过控制进入气动执行机构的气动信号大小,控制调节阀的开度,从而控制生产装置的介质流量达到预定值,其中,控制进入气动执行机构的气动信号的大小主要是通过智能阀门定位器来完成的。因此,智能阀门定位器在整个调节阀的控制性能和现场功能中起着决定性的作用。随着石油、化工、电力、制药和冶金等行业的快速发展,需要智能阀门定位器可以实现对其进气口和排气口处的气体压力进行在线诊断、随着压力的变化做出相应的反映以及反馈压力变化的检测信息到上位机等功能。因此,对智能阀门定位器进气口与排气口处的气体压力的检测成为了现有技术智能阀门定位器的一项重要指标。智能阀门定位器是低功耗产品,现有技术智能阀门定位器主要是通过在进气口和排气口处分别安装压力传感器从而检测智能阀门定位器进气口和排气口处的气体压力。压力传感器在通电的情况下才能进行工作,而一般增加一个压力传感器需要多增加0.6mA或更多功耗,这样就使得当需要检测 多个进气口 /排气口处的气体压力时,多个压力传感器同时都处于工作状态,导致智能阀门定位器整机功耗增大。

发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供一种电源管理电路,以实现在保证检测气体压力精度的同时,节省智能阀门定位器整机功耗。为了实现上述目的,本申请实施例提供的技术方案如下:一种电源管理电路,包括:单片机和多个逻辑电路,其中,所述单片机上设置有用于轮循发送高低电平信号的多个IO接口 ;多个所述逻辑电路并联;每个所述逻辑电路均包括稳压器、用于保证所述稳压器正常工作的外围电路和压力传感器,其中:所述稳压器的输入端与输入电源端相连接;所述稳压器的输出端与所述压力传感器的电源端相连接;所述稳压器的使能端分别与所述IO接口相连接;所述稳压器的接地端接参考零点端;多个所述压力传感器均与所述单片机相连接。优选地,每个所述逻辑电路还包括第一电阻,所述第一电阻的一端与所述稳压器的使能端相连接,另一端接参考零点端。优选地,所述外围电路包括第一电容、第二电容、第三电容、电解电容和第二电阻,其中,所述第一电容的一端与所述输入电源端相连接,另一端接参考零点端;所述第二电容的一端与所述稳压器的输出端相连接,另一端接参考零点端;
所述第三电容的一端通过所述第二电阻与所述输入电源端相连接,且所述第三电容的另一端接参考零点端;所述电解电容的阳极与所述稳压器的输出端相连接,且所述电解电容的阴极接参
考零点端。优选地,还包括Α/D转换模块,所述Α/D转换模块的一端与各个所述压力传感器相连接,另一端与所述单片机相连接。由此可见,本申请实施例提供的电源管理电路包括单片机和多个逻辑电路,其中,单片机上设置有用于轮循发送高低电平信号的多个IO接口,每个逻辑电路中均包括稳压器、保证稳压器正常工作的外围电路和压力传感器。在该电源管理电路工作的过程中,单片机通过IO接口轮循为每个逻辑电路中的稳压器的使能端提供高低电平信号,从而控制每个逻辑电路中的稳压器的输出端的电压,通过稳压器输出端的电压控制压力传感器工作,该电源管理电路通过用轮循的方式为压力传感器供电,从而保证在检测气体压力精度的同时,节省智能阀门定位器整机功耗。


为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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申请中记载的一些实施例,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。图1为本申请实施例一提供的一种电源管理电路图。
具体实施例方式为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。本发明提供了一种电源管理电路,该电路包括单片机和多个逻辑电路,其中,单片机上设置有用于轮循发送高低电平信号的多个IO接口,每个逻辑电路中均包括稳压器、保证稳压器正常工作的外围电路和压力传感器。在该电源管理电路工作的过程中,单片机通过IO接口轮循为每个逻辑电路中的稳压器的使能端提供高低电平信号,从而控制每个逻辑电路中的稳压器的输出端的电压,通过稳压器输出端的电压控制压力传感器工作。实施例一图1为本申请实施例一提供的一种电源管理电路图。如图1所示,电源管理电路包括:两个逻辑电路I和单片机2,其中,两个逻辑电路I并联,并且每个逻辑电路I中均包括稳压器LD0、保证稳压器LDO正常工作的外围电路和压力传感器11。单片机2上设置有两个IO接口,在本申请实施例中,单片机2上的两个IO接口分别用INl和IN2表示。单片机上的两个IO接口的主要作用是轮循发送高低电平信号。在本申请实施例中,单片机上的两个IO接口轮循发送高低电平信号的时间间隔可以为200ms。如图1所不,稳压器LDO的输入端用Vin表不,输出端用Vo表不,使能端用EN表示,接地端用GND表示。如图1所示,在每个逻辑电路I中,稳压器LDO的输入端Vin均与输入电源端相连接。在本申请实施例中,输入电源端的电压可以为3V。稳压器的输出端Vo与该个逻辑电路中的压力传感器11的电源端相连接,在本申请实施例中,压力传感器可以设置在智能阀门定位器的进气口 /排气口处,当压力传感器工作时,用来检测智能阀门定位器的进气口 /排气口处的气体的压力,得到气压信号。稳压器的接地端GND接参考零点端;稳压器的使能端EN分别与单片机上的IO接口相连接,用于接收单片机上的IO接口所发送的高低电平信号。在图1中为了清楚的显示该电源管理电路,并未在图中体现稳压器的使能端EN与单片机上的IO接口的连接线,而是通过字母标号对应。如图1所示,单片机上的两个IO接口分别用INl和IN2表示,相对应的在两个逻辑电路中的稳压器的使能端标号分别为INl和IN2,标号为INl的稳压器的使能端与单片机上的标号为INl的IO接口相连接,标号为IN2的稳压器的使能端与单片机上的标号为IN2的IO接口相连接。每个逻辑电路上的压力传感器11均与单片机2相连接,压力传感器11将检测得到的气压信号发送给单片机2。在本申请实施例中,每个逻辑电路I中的保证稳压器正常工作的外围电路可以包括:第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、电解电容E和第二电阻R2。第一电容Cl的一端和输入电源端相连接,另一端接参考零点端;第二电容C2的一端和该个逻辑电路中的稳压器的输出端Vo相连接,另一端接参考零点端;第三电容C3的一端通过第二电阻R2和输入电源端相连接,另一端接参考零点端;电解电容E的阳极和该个逻辑电路中的稳压器的输出端Vo相连接,并且该电解电容的阴极接参考零点端。在本申请实施例中,单片机上的两个IO接口每200ms轮循发送一次高低电平。若本申请实施例中输入电源端为3V。首先,当单片机的INl接口发送的是高电平信号,IN2接口发送的是低电平信号时,与该单片机的INl接口相连接的逻辑电路中的稳压器的输出电压为3V,这时该逻辑电路中与稳压器的输出端相连接的压力传感器通电、且进行压力检测,并且将检测得到的压力信号发送给单片机。同时,因为单片机IN2发送的是低电平信号,则与该单片机的IN2接口相连接的逻辑电路中的稳压器的输出电压为0V,导致该逻辑电路中与稳压器的输出端相连接的压力传感器不通电,从而该压力传感器不进行气压检测工作。单片机上的两个IO接口每200ms轮循发送一次高低电平,当200ms之后,单片机上的IN2接口发送高电平信号,而单片机上的INl接口发送低电平信号。当单片机上的IN2接口发送高电平信号时,使得与单片机的IN2接口相连接的逻辑电路中的稳压器的输出电压为3V,从而使得压力传感器通电,并检测气体压力,同时将检测得到的气压信号发送给单片机。当单片机上的INl接口发送低电平信号时,使得与单片机INl接口相连接的逻辑电路中的稳压器的输出电压为0V,该逻辑电路上与稳压器的输出端相连接的压力传感器不通电,从而使得压力传感器不进行气压检测。在本申请实施例中,单片机上的多个IO接口轮循发送高低电平的时间间隔为200ms只是一种优选方式,发明人可以根据自己的需求任意设置单片机上多个IO接口轮循发送高低电平的时间间隔。同时,在本申请实施例中,电源输入端的电压为3V也只是一种优选方式,发明人可以根据实际的需求任意设置电源输入端的电压。在本申请实施例中,图1中设置2个逻辑电路只是本申请的一种优选方式,发明人可以根据自己的需要任意设置逻辑电路的个数,而不是仅限于图1中所给出的2个。同时,图1中单片机上设置有2个IO接口也只是本申请的一种优选方式,发明人也可以根据自己的需求任意设置单片机上IO接口的个数,而不是仅限于图1中所给出的2个。综上所述,单片机上的两个IO接口轮循发送高低电平的时间间隔非常短,不会影响对压力传感器对气体压力的检测精度,同时因为是多个压力传感器轮循进行检测,从而保证了多个压力传感器的功耗明显降低。本申请实施例提供的电源管理电路中的每个逻辑电路中还可以包括第一电阻R1。该第一电阻Rl的一端和该逻辑电路中稳压器LDO的使能端EN相连接,另一端接参考零点端。通过在每个逻辑电路中设置一个第一电阻R1,从而保证单片机在重启时或者单片机启动的一瞬间,因不能确定单片机IO接口发送的电平信号的状态,导致产生误操作的情况。在本申请实施例中,当压力传感器是数字信号压力传感器时,压力传感器检测得到的气压信号是数字信号,这时压力传感器可以直接将检测得到的气压信号发送给单片机。但是,当压力传感器检测得到的气压信号是一个电信号时,本申请实施例提供的电源管理电路还可以包括Α/D转换模块3,该Α/D转换模块3的一端和各个压力传感器11相连接,另一端和单片机2相连接。压力传感器11将检测得到的气压信号发送给Α/D转换模块3,Α/D转换模块3将气压信号转换成数字信号,最后由Α/D转换模块将得到的数字信号发送给单片机2。由此可见,本申请实施例提供的电源管理电路包括单片机和多个逻辑电路,其中,单片机上设置有用于轮循发送高低电平信号的多个IO接口,每个逻辑电路中均包括稳压器、保证稳压器正常工作的外围电路和压力传感器。在该电源管理电路工作的过程中,单片机通过IO接口轮循为每个逻辑电路中的稳压器的使能端提供高低电平信号,从而控制每个逻辑电路中的稳压器的输出端的电压,通过稳压器输出端的电压控制压力传感器工作,该电源管理电路通过用轮循的方式为压力传感器供电,从而保证在检测气体压力精度的同时,节省智能阀门定位器整机功耗。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上仅是本申请的优选实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种电源管理电路,其特征在于,包括:单片机和多个逻辑电路,其中, 所述单片机上设置有用于轮循发送高低电平信号的多个IO接口 ; 多个所述逻辑电路并联;每个所述逻辑电路均包括稳压器、用于保证所述稳压器正常工作的外围电路和压力传感器,其中:所述稳压器的输入端与输入电源端相连接;所述稳压器的输出端与所述压力传感器的电源端相连接;所述稳压器的使能端分别与所述IO接口相连接;所述稳压器的接地端接参考零点端; 多个所述压力传感器均与所述单片机相连接。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,每个所述逻辑电路还包括第一电阻,所述第一电阻的一端与所述稳压器的使能端相连接,另一端接参考零点端。
3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述外围电路包括第一电容、第二电容、第三电容、电解电容和第二电阻,其中, 所述第一电容的一端与所述输入电源端相连接,另一端接参考零点端; 所述第二电容的一端与所述稳压器的输出端相连接,另一端接参考零点端; 所述第三电容的一端通过所述第二电阻与所述输入电源端相连接,且所述第三电容的另一端接参考零点端; 所述电解电容的阳极与所述稳压器的输出端相连接,且所述电解电容的阴极接参考零点端。
4.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,还包括Α/D转换模块,所述Α/D转换模块的一端与各个所述压力传感器相连接,另一端与所述单片机相连接。
全文摘要
本申请提供了一种电源管理电路,该电路包括单片机和多个逻辑电路,其中,单片机上设置有用于轮循发送高低电平信号的多个IO接口,每个逻辑电路中均包括稳压器、保证稳压器正常工作的外围电路和压力传感器。在该电源管理电路工作的过程中,单片机通过IO接口轮循为每个逻辑电路中的稳压器的使能端提供高低电平信号,从而控制每个逻辑电路中的稳压器的输出端的电压,通过稳压器输出端的电压控制压力传感器工作,该电源管理电路通过用轮循的方式为压力传感器供电,从而保证在检测气体压力精度的同时,节省智能阀门定位器整机功耗。
文档编号F16K31/02GK103092108SQ201210579028
公开日2013年5月8日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者马林, 刘小强, 蒋浩, 付健, 田博仁 申请人:重庆川仪自动化股份有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1