CN203009967U

CN203009967U - 一种断电后水阀组态控制装置

Info

Publication number: CN203009967U
Application number: CN 201220625826
Authority: CN
Inventors: 樊斌; 程新利
Original assignee: Suzhou University of Science and Technology
Current assignee: Suzhou University of Science and Technology
Priority date: 2012-11-23
Filing date: 2012-11-23
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2022-11-23

Abstract

本实用新型公开了一种断电后水阀组态控制装置，包括12V直流输入端、单片机输入端和单片机复位端；所述12V直流输入端并联连接第三电阻、12V转5V电路、第四电阻，所述第三电阻连接第一电容，所述12V转5V电路并联连接第二电容、第一电阻，所述第一电阻连接法拉电容，所述第四电阻并联连接单片机输入端和第五电阻，所述第一电容并联连接单片机复位端和第二电阻，所述第二电容并联连接单片机复位端和第二电阻，所述第二电阻、法拉电容、第五电阻接地。本实用新型使得法拉电容在断电情况下，利用自身存储的能量关闭或打开电磁阀，不造成单片机程序的紊乱，使得水阀稳定工作。

Description

一种断电后水阀组态控制装置

技术领域

本发明涉及仪器仪表领域，具体涉及的是一种断电后水阀组态控制装置。

背景技术

膜分离***使用中有三个电磁阀，其不同的开关组态分别使***处于“产水”和 “清洗”状态，设计要求***在断电时要处于“产水”状态，即三个电磁阀要处于特定的开关组态。已有技术中，法拉电容作为储能元件在断电时利用自身储存能量开关单个器件或外设，而本发明是使法拉电容在断电时开关多个器件，使其处于特定的开关组态，并保持组态在断电期间稳定。在用单片机设计的***中要实现这样的目的有一个困难，由于单片机在断电后由法拉电容储存能量供电，断电后随着时间的推移，法拉电容两端电压会逐步降低，当电压降至单片机工作电压临界点时，会引起程序紊乱，从而引起单片机控制的开关状态紊乱，使控制的三个水阀偏离设定组态。为解决这个问题，本发明从以下两点考虑：一是使单片机在断电时工作在“掉电模式”，这样在供电电压低时不会再对输入输出接口操作；二是使用单片机双复位电路，使得在法拉电容供电阶段，外电源来电时，“唤醒”单片机继续工作，仅靠常规的单复位电路在此刻不能“唤醒”单片机。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种断电后水阀组态控制装置，使得断电后水阀稳定地处于特定开关组态。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种断电后水阀组态控制装置，包括12V直流输入端、单片机输入端和单片机复位端；所述12V直流输入端并联连接第三电阻、12V转5V电路、第四电阻，所述第三电阻连接第一电容，所述12V转5V电路并联连接第二电容、第一电阻，所述第一电阻连接法拉电容，所述第四电阻并联连接单片机输入端和第五电阻，所述第一电容并联连接单片机复位端和第二电阻，所述第二电容并联连接单片机复位端和第二电阻，所述第二电阻、法拉电容、第五电阻接地。

本发明的有益效果是:

本发明使得法拉电容在断电情况下，利用自身存储的能量关闭或打开电磁阀，不造成单片机程序的紊乱，使得水阀稳定工作。

附图说明

图1为整体结构图；

图2为原理图。

图中标号说明：1、12V直流输入端，2、单片机输入端，3、单片机复位端，4、12V转5V电路，R0、第一电阻，R1、第二电阻，R2、第三电阻，R3、第四电阻，R4、第五电阻，C0、法拉电容，C1、第一电容，C2、第二电容。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

参照图1所示，一种断电后水阀组态控制装置，包括12V直流输入端1、单片机输入端2和单片机复位端3；所述12V直流输入端1并联连接第三电阻R2、12V转5V电路、第四电阻R3，所述第三电阻R2连接第一电容C1，所述12V转5V电路并联连接第二电容C2、第一电阻R0，所述第一电阻R0连接法拉电容C0，所述第四电阻R3并联连接单片机输入端2和第五电阻R4，所述第一电容C1并联连接单片机复位端3和第二电阻R1，所述第二电容C2并联连接单片机复位端3和第二电阻R1，所述第二电阻R0、法拉电容C0、第五电阻R4接地。

本实施例的原理：

⑴ 单片机双复位电路

复位电路1***冷机开机时给单片机复位，冷机开机时，法拉电容上没有储存电荷，单片机供电电压与“复位电路1”供电同时上升，电容C2获得阶跃电压，单片机复位脚获得一个复位脉冲。

复位电路2在掉电后的前几分钟，再来电时“唤醒”单片机继续工作。复位电路2与“复位电路1”共用下拉电阻R1，“复位电路2”的供电由+12V直接引出，通过限流电阻R2加到电解电容C1上。在***断电后的前几分钟，法拉电容上储存有电荷，再来电时“复位电路1”的供电不能在单片机的复位脚形成高电平脉冲。而“复位电路2”的供电直接来自+12V，不受法拉电容的影响，来电时不管法拉电容上的电压为多少，会在电容C1上获得阶跃电压，从而在单片机复位脚获得高电平脉冲，此脉冲“唤醒”单片机从掉电状态回到正常工作状态。

12伏直流电压经过“12伏转5伏”电路转成5伏电压给单片机***及水阀驱动电机供电；自恢复保险丝R0与法拉电容C0串联组成快速充电电路，由于充电电流大，开机初期单片机***供电缓慢上升，约3-5秒升到正常供电电压5伏，即12V电压在开机瞬间到位，而5V电压缓慢到位，所以在开机初期“复位电路1”起到上电复位单片机的作用，而“复位电路2”由于过早的来一个正脉冲，单片机***供电还未正常，因此起不到上电复位的作用。

断电时12V电压瞬间消失，而5V电压由法拉电容储存能量供电，缓慢下降，单片机仍正常工作。R3、R4组成断电检测电路，12V电压消失后“接单片机输入”电压由高电平降至低电平，单片机检测到电平变化后，即将水阀置成设定的开关组态，同时将单片机置成“掉电模式”，以免在供电电压降到临界点时，单片机误动作，而改变水阀开关组态。

在断电后很长时间，法拉电容上储存的电荷很少时，“复位电路1”和“复位电路2”均能“唤醒”单片机从掉电状态返回继续工作状态。

⑵ 基于双复位电路的断电后水阀组态控制方法

参照图2所示，***上电后执行正常的程序功能，既按使用功能控制水阀处于“产水”或“清洗”等组态，以及实现键盘显示等功能，同时通过“断电检测电路”不断地检测是否断电，一旦检测到断电，马上关闭显示减少电能输出，利用法拉电容储存电能将水阀调整到设定的组态，紧接着使单片机进入“掉电”模式，只要不来电水阀会稳定地处在设定组态。要“唤醒”单片机正常工作，必须在单片机复位脚来一个高电平复位脉冲。

Claims

1.一种断电后水阀组态控制装置，其特征在于：包括12V直流输入端（1）、单片机输入端（2）和单片机复位端（3）；所述12V直流输入端（1）并联连接第三电阻（R2）、12V转5V电路、第四电阻（R3），所述第三电阻（R2）连接第一电容（C1），所述12V转5V电路并联连接第二电容（C2）、第一电阻（R0），所述第一电阻（R0）连接法拉电容（C0），所述第四电阻（R3）并联连接单片机输入端（2）和第五电阻（R4），所述第一电容（C1）并联连接单片机复位端（3）和第二电阻（R1），所述第二电容（C2）并联连接单片机复位端（3）和第二电阻（R1），所述第二电阻（R1）、法拉电容（C0）、第五电阻（R4）接地。