专利名称：电动执行机构掉电显示电路结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动执行机构掉电显示电路结构，具体地说是适用 于霍尔元件为信号反馈的各种电动执行机构，属于电子技术应用领域。
技术背景电动执行控制机构常用于石油、化工、冶金、电站、水处理等重要行业。 掉电情况偶尔也会出现， 一旦发生掉电就要求电动执行控制机构能够实现数 据记忆，阀位显示以及消耗极低的功耗来延长电池的使用时间，避免频繁的 更换电池。在己有的技术中，虽然在掉电的时候也能实现数据记忆，阀位的 显示，但是在来电时数据总有变化，不能准确的反应其真实的阀位，给操作 人员带来错误的信息使其作出误操作。而且在掉电显示时功耗太大，电池耗 电很快，寿命也就很短，导致经常的更换电池影响正常的生产。 发明内容本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种电动执行机构 掉电显示电路结构，采用精密的磁感应元件，超低功耗的线性调整器等器件 组成电路，加上逻辑严谨的单片机软件的控制，极大的提高了阀位显示的灵 敏度和精度，能降低电路本身的功耗，可延长电池的使用寿命，从而能提高 整机的性能。按照本实用新型提供的技术方案，其主要采用电池接插件Jl正端1脚分别与电阻R3的一端及继电器JD1的9脚相连。电阻R3的另一端分别与电阻 R2的一端及电容C1的一端相连，电阻R2和电容C1的另一端接地。三端干 簧管Ul的公共端1脚gl分别与电阻R8的一端和电容C4的一端相连，电 阻R8的另一端接地，电容C4的另一端分别与电阻R10的一端及二极管D3 的正极相连，电阻R10的另一端接地。三端干簧管Ul的公共端2脚g2分别 与电阻R5的一端及电容C2的一端相连，电阻R5的另一端与线性调整器U2 的l脚相连。电容C2的另一端分别与电阻R1的一端及二极管D1的正极相 连，电阻R1的另一端接地。干簧管U1的3脚g3分别与电阻R9及电容C5 的一端相连，电阻R9的另一端接地，电容C5的另一端分别与二极管D4的正极及电阻Rll的一端相连，电阻Rll的另一端接地。二极管D1、 D2、 D3、 D4的负极与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端分别与电容C3的一端及 线性调整器U2的5脚相连，电容C3的另一端接地，二极管D2的正极与单 片机的P3.6接口相连。线性调整器U2的2脚接地，4脚悬空，线性调整器U2的3脚分别与电 容C6的一端及二极管D5的正极相连，电容C6的另一端接地。二极管D5 的负极分别与二极管D6的负极及电容C7的正极相连，电容C7的负极接地。 二极管D6的正极分别与电阻R6的一端及继电器JD1的4脚相连，电阻R6 的另一端分别与电阻R7的一端及单片机的P1.0接口相连，电阻R7的另一 端接地。继电器JD1的1脚、3脚接5V电源VCC;继电器JD1的2脚、5 脚、6脚、7脚悬空，8脚与三端干簧管U1的公共端2脚g2相连，继电器 JD1的IO脚接地。本实用新型结构简单、紧凑、合理，成本低；由于采用精密的磁感应元 件，超低功耗的线性调整器等器件组成电路，加上逻辑严谨的单片机软件的 控制，极大的提高了阀位显示的灵敏度和精度，提高了整机的性能；能降低 电路本身的功耗，从而达到掉电记忆显示及延长电池的使用寿命。
图1为本实用新型掉电显示电路结构示意图。 图2为本实用新型掉电显示电路中继电器线路连接图。
具体实施方式
下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述如图1 图2所示，包括电阻R1 R11、电容C1 C7、 二极管D1 D6、 干簧管U1、线性调整器U2、继电器JD1、电池接插件J1、单片机的P1.0接 口、单片机的P3.6接口及电源VCC等，上述元器件通过导线连接组成掉电 显示电路。本实用新型采用9V电池接插件Jl的负端2脚接地，电池接插件Jl正端 1脚分别与电阻R3的一端及继电器JD1的9脚相连。电阻R3的另一端分别 与电阻R2的一端及电容C1的一端相连，电阻R2和电容C1的另一端接地。 三端干簧管Ul的公共端1脚gl分别与电阻R8的一端和电容C4的一端相 连，电阻R8的另一端接地，电容C4的另一端分别与电阻R10的一端及二极管D3的正极相连，电阻R10的另一端接地。三端干簧管Ul的公共端2脚 g2分别与电阻R5的一端及电容C2的一端相连，电阻R5的另一端与线性调 整器U2的1脚相连。电容C2的另一端分别与电阻Rl的一端及二极管Dl 的正极相连，电阻Rl的另一端接地。干簧管Ul的3脚g3分别与电阻R9 及电容C5的一端相连，电阻R9的另一端接地，电容C5的另一端分别与二 极管D4的正极及电阻R11的一端相连，电阻Rll的另一端接地。二极管D1、 D2、 D3、 D4的负极与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端分别与电容 C3的一端及线性调整器U2的5脚相连，电容C3的另一端接地，二极管D2 的正极与单片机的P3.6接口相连。
所述线性调整器U2的2脚接地，4脚悬空，线性调整器U2的3脚分别 与电容C6的一端及二极管D5的正极相连，电容C6的另一端接地。二极管 D5的负极分别与二极管D6的负极及电容C7的正极相连，电容C7的负极接 地。二极管D6的正极分别与电阻R6的一端及继电器JD1的4脚相连，电阻 R6的另一端分别与电阻R7的一端及单片机的P1.0接口相连，电阻R7的另 —端接地。继电器JD1的1脚、3脚接5V电源VCC;继电器JD1的2脚、5 脚、6脚、7脚悬空，8脚与三端干簧管Ul的公共端2脚g2相连，继电器 JD1的IO脚接地。
本实用新型通过三端干簧管Ul在磁场的作用下的导通关系，经过微分 和积分电路，来控制线性调整器U2的开关，来驱动电动执行机构在掉电情 况下的位置显示。通过继电器JD1的动作来分别接通5V电源和电池，判断 电动执行机构是否有电。加上单片机的控制来实现掉电记忆显示和低功耗。
本实用新型的工作原理及工作过程-
当有市电的时候继电器JD1处在闭合状态，即b点和a点处于断开的状 态，也就是电池没有接通。继电器c点和5V电源VCC连在一起，二极管 D6导通经过电容C7的滤波给单片机，LCD液晶屏和其它电路提供F5V的 电源使其正常工作，此时整个电路工作在有市电的状态。
当停电时继电器JD1不工作处于常开状态，即c点和5V电源VCC断开， 二极管D6截至，b点和a点导通即电池接通，此时g2点是高电平，即电容 C2的一端是高电平，在电池接通的瞬间电容C2的另一端也是高电平，此时 二极管Dl导通经过电阻R4降压限流和电容C3滤波给线性调整器U2的5200820038267.X说明书第4/4页脚加上高电平电压，此时线性调整器U2导通。由于g2是高电平通过电阻 R5给线性调整器U2的输入端1脚加上了 9V左右的高电平，线性调整器U2 处于导通状态即其输出脚3脚输出5V的电压，二极管D5导通，也就给单片 机和其它电路提供了 F5V的电源。由于电容C2的容量很小经过电阻Rl的 充电电容C2很快就充满，此时二极管D1的正极为低电平，二极管D1处于 截至状态，线性调整器U2的5脚为低电平即线性调整器U2截至输出为零。 就不会长时间耗用电池的电压，但为了能够使阀位显示保持一段时间，以便 于用户记住此时的位置。在电池接通的瞬间电路是有电的，此时单片机工作， 它通过测试单片机的P1.0脚的电压判断是否有电，当没有市电时c点与5V 电源VCC断开而二极管D6阻止了电流的倒流此时单片机的P1.0脚时低电 平，当单片机的P1.0脚为低电平时，单片机的P3.6脚输出了一个高电平经 过二极管D2给线性调整器U2的5脚加上电压，来维持电池的供电。此时我 们可以通过单片机来控制电池供电时间的长短了。为了降低功耗我们只维持 电池供电30秒左右。然后整个电路就没电单片机不工作，阀位也就不显示了 。 当电路完全不工作时，只要转动手轮通过机械装置的连接，带动了代磁 性的分度轮的转动，此时三端干簧管U1动作。当有磁通过干簧管U1时，gl 和g2两端导通，gl为高电平电容C4的一端为高电平，瞬间时电容C4的另 一端为高电平，二极管D3导通给线性调整器U2的5脚加上电压，线性调整 器U2导通输出F5V电源。由于电阻R10给电容C4充电，电容C4很快充满， 即二极管D3的正极为低电平，二极管D3截止，线性调整器U2的5脚为低 电，平线性调整器U2截止。此时通过电阻R8给电容C4放电，以便下次电 容C4上电导通。当没有磁性通过干簧管Ul时，g2和g3导通，g3为高电平C5的一端为 高电平，瞬间时电容C5的另一端为高电平，二极管D4导通给线性调整器 U2的5脚，加上电压线性调整器U2导通输出F5V电源。由于电阻R11给 电容C5充电，电容C5很快充满，即二极管D4的正极为低电平，二极管D4 截止，线性调整器U2的5脚为低电平，线性调整器U2截止。此时通过电阻 R9给电容C5放电，以便下次电容C5上电导通。由于电池接通的时间很短， 而且控制显示时间是随意的控制，所以极大的降低了产品的功耗。
权利要求1、一种电动执行机构掉电显示电路结构，其特征是采用电池接插件J1正端1脚分别与电阻R3的一端及继电器JD1的9脚相连；电阻R3的另一端分别与电阻R2的一端及电容C1的一端相连；三端干簧管U1的公共端1脚g1分别与电阻R8的一端和电容C4的一端相连，电容C4的另一端分别与电阻R10的一端及二极管D3的正极相连；三端干簧管U1的公共端2脚g2分别与电阻R5的一端及电容C2的一端相连，电阻R5的另一端与线性调整器U2的1脚相连；电容C2的另一端分别与电阻R1的一端及二极管D1的正极相连；干簧管U1的3脚g3分别与电阻R9及电容C5的一端相连；电容C5的另一端分别与二极管D4的正极及电阻R11的一端相连；二极管D1、D2、D3、D4的负极与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端分别与电容C3的一端及线性调整器U2的5脚相连，电容C3的另一端接地，二极管D2的正极与单片机的P3.6接口相连；线性调整器U2的3脚分别与电容C6的一端及二极管D5的正极相连；二极管D5的负极分别与二极管D6的负极及电容C7的正极相连；二极管D6的正极分别与电阻R6的一端及继电器JD1的4脚相连，电阻R6的另一端分别与电阻R7的一端及单片机的P1.0接口相连；继电器JD1的1脚、3脚接电源VCC 继电器JD1的2脚、5脚、6脚、7脚悬空，8脚与三端干簧管U1的公共端2脚g2相连，继电器JD1的10脚接地。
专利摘要本实用新型涉及一种电动执行机构掉电显示电路结构，具体地说是适用于霍尔元件为信号反馈的各种电动执行机构，属于电子技术应用领域。特征是采用电阻R1～R11、电容C1～C7、二极管D1～D6、干簧管U1、线性调整器U2、继电器JD1、电池接插件J1、单片机的P1.0接口、单片机的P3.6接口及电源VCC等通过导线连接组成。本实用新型结构简单、紧凑、合理，成本低；由于采用精密的磁感应元件，超低功耗的线性调整器等器件组成电路，加上逻辑严谨的单片机软件的控制，极大的提高了阀位显示的灵敏度和精度，提高了整机的性能；能降低电路本身的功耗，从而达到掉电记忆显示及延长电池的使用寿命。
文档编号G01D7/00GK201221950SQ20082003826
公开日2009年4月15日 申请日期2008年6月17日 优先权日2008年6月17日
发明者沈剑标 申请人:无锡艾莫柯自动化控制有限公司