[实用新型]一种基于仪表总线控制的电子式阀门控制电路装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种阀门控制用电路，具体地说是一种基于仪表总线控制的电子式阀门控制电路装置。

背景技术

近年来，随着通信技术飞快发展以及社会进步，人们对水资源的紧缺有了充分的认识，为此将电子设备应用水资源的控制势在必行。虽然各种高速通讯技术发展迅速，其通讯介质复杂且昂贵，不适用于低端设备对低成本、安装使用简便的要求。

在节能监控领域内，大量实用IC卡式阀门控制电路装置，但在使用过程中遇到很多局限性：不能实现使用和管理方双向数据的实时传输，无法及时动态地掌握阀门运行状态；采用电池供电，成本较高且寿命受到电池限制；安装环境要求较高，防水能力较弱；入户操作对用户和管理部门都带来不便且浪费人力成本。因此，IC卡式阀门控制电路装置已经不能满足节能监控系统的需求。

实用新型内容：

为了克服上述已有技术的不足，提供一种基于仪表总线控制的电子式阀门控制电路装置，它无需电池供电，阀门工作时功耗小且不会对总线造成干扰，使其在节能监控领域的阀门控制产品中广泛推广使用。

一种基于仪表总线控制的电子式阀门控制电路装置，其特征在于：由电源电路、微控制单元电路、仪表总线通信电路和阀门驱动电路组成，仪表总线通信电路连接微控制单元电路和阀门驱动电路，电源电路为微控制单元电路、仪表总线通信电路和阀门驱动电路供电。

阀门驱动电路是由三极管和电阻组成的推挽放大电路，驱动阀门正常工作。

电源电路由系统电源和阀门电源两部分。系统电源由仪表总线通信电路提供；阀门电源由恒流源电路从总线取电送给DC/DC降压到阀门电源范围给阀门供电，且该DC/DC的输入电压是受MCU控制的，仅仅在需要操作阀门时才打开DC/DC；

微控制单元电路由单片机和外围辅助电路组成，该电路经仪表总线电路与主站通信，同时输出DC/DC电源的开关信号和阀门的开关信号。

仪表总线通信电路由仪表总线通信芯片和外围辅助电路组成，该电路实现仪表总线通信接口和提供系统电源。

本实用新型与同类技术比较具有的优点：

1、本实用新型采用了仪表总线给系统和阀门供电，很好的解决了电子式阀门控制电路装置的电源问题，无需电池供电降低了成本和提升了稳定性。

2、本实用新型采用了恒流源从仪表总线取电，解决了阀门工作时对总线的干扰，

3、本实用新型采用了DC/DC给阀门供电，同时该DC/DC的输入电压受MCU控制，该设计的系统功耗低，仪表总线的带载能力强。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理框图

图2是电源电路图

图3是微控制单元电路图

图4是仪表总线通信电路图

图5是阀门驱动电路图

具体实施方式

本实用新型一种基于仪表总线控制的电子式阀门控制电路装置，由电源电路、微控制单元电路、仪表总线通信电路和阀门驱动电路组成，仪表总线通信电路连接微控制单元电路和阀门驱动电路，电源电路为微控制单元电路、仪表总线通信电路和阀门驱动电路供电。阀门驱动电路是由三极管和电阻组成的推挽放大电路，驱动阀门正常工作。电源电路由系统电源和阀门电源两部分。系统电源由仪表总线通信电路提供；阀门电源由恒流源电路从总线取电送给DC/DC降压到阀门电源范围给阀门供电，且该DC/DC的输入电压是受MCU控制的，仅仅在需要操作阀门时才打开DC/DC；微控制单元电路由单片机和外围辅助电路组成，该电路经仪表总线电路与主站通信，同时输出DC/DC电源的开关信号和阀门的开关信号。仪表总线通信电路由仪表总线通信芯片和外围辅助电路组成，该电路实现仪表总线通信接口和提供系统电源。

仪表总线通信电路由仪表总线接口芯片U201、二极管、电容以及若干电阻组成，当总线通电后U201的VDO引脚送出5V电源给微控制单元电路供电，同时当总线接收到下行数据后，U201解调后将该数据经MBUS-RXD引脚送给微控制单元电路；控制单元电路由微控制处理器以及若干电阻、电容组成，当微控制处理器通电后将检测是否有接收数据，当U201将总线下行数据发给微控制处理器后，微控制处理器校验数据无误后经MBUS-TXD引脚发送给U201，U201将此数据经总线上传，同时微控制处理器判断是否需要操作阀门，如果需要将输出DC/DC电源控制信号和阀门控制信号；阀门电源电路由恒流源电路、电源控制电路和DC/DC电源三部分组成，恒流源电路由Q301、Q302及电阻组成，当总线通电后，该电路从总线取出恒定电流作为DC/DC输入，电源控制电路由三极管、MOS管及电阻组成，常态时微控制处理器的EN脚输出低电平，Q303、Q310均截止，当需要操作阀门时，微控制处理器首先从EN脚输出高电平使Q303导通，Q303导通后驱动Q310导通，致使总线电压输入给DC/DC，DC/DC电源由DC/DC芯片及外围电路组成，经其降压后送给阀门工作；阀门驱动电路由三极管、TVS管及电阻组成，当其接收到微控制处理器由Valve_DrvA和Valve_DrvB输出阀门控制信号后开始驱动阀门工作，当阀门工作到位后微控制处理器取消电源控制信号和阀门控制信号，以关断DC/DC输入电压。