一种仪表阀门供电电源控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种仪表阀门供电电源控制系统，包括:控制模块、供电电源，与所述供电电源的输出端连接的供电控制电路，与所述供电控制电路输出端连接的电源转换电路，与所述电源转换电路输出端连接的阀门驱动模块，所述控制模块与所述阀门驱动模块连接；所述控制模块与所述供电控制电路连接且控制所述供电控制电路断开或导通；所述电源转换电路用于将供电电源的输入电压转化至所述驱动阀门所需要的驱动电压，以使所述阀门驱动模块正常驱动阀门开启或关闭。采用本发明专利技术，延长了电源的使用寿命，避免了电源的频繁更换。

【技术实现步骤摘要】
一种仪表阀门供电电源控制系统
本专利技术涉及自动化仪表
，特别是一种仪表阀门供电电源控制系统。
技术介绍
随着科技进步，城市燃气化工程迅速发展，天燃气已经进入千家万户，燃气的计量目前主要以燃气表来进行，阀门是燃气表的执行机构，阀门的有效控制，对于燃气表进出气的通断与流量控制至关重要。在阀门控制系统中，需要对阀门提供供电电源。在常规流量燃气表阀门控制系统中，通常采用使用2节能量型锂电池串联或采用4节碱电池串联、并联电解电容，对控制阀门供电。但能量型锂电池和碱电池使用寿命比较短，需要经常更换，当进行电池更换时，用户或工作人员很容易接触到电池盒的正负极弹片，导致人体的静电通过正负极弹片进入电子产品内部，影响产品的性能。同时，由于目前的电池只能提供较低的电压（一般为3.6～3.9V电压），相对较低的电压限制了功率的输出，无法在大流量且具有的高压力工况下为固定内阻的控制阀提供足够大的驱动电流，进而无法为操作控制阀提供需要的能量；同时，现有技术中电池无法在温度低于-25℃条件下，释放较大电流实现正常的开关阀。因此，为了克服上述缺点，设计应用于高压力、大流量燃气表控制阀电源控制系统用以有效解决上述实际问题。
技术实现思路
本专利技术的目的提供一种仪表阀门供电电源控制系统，目的是，能够给驱动阀门提供足够大的能量，使得阀门克服气压实现正常开关阀。本专利技术是针对上述情况，提供一种仪表阀门供电电源控制系统，该系统包括：控制模块、供电电源，与所述供电电源的输出端连接的供电控制电路，与所述供电控制电路输出端连接的电源转换电路，与所述电源转换电路输出端连接的阀门驱动模块，所述控制模块与所述阀门驱动模块连接；所述控制模块与所述供电控制电路连接且控制所述供电控制电路断开或导通；所述电源转换电路用于将供电电源的输入电压转化至所述阀门驱动模块所需要的的驱动电压，以使所述阀门驱动模块正常驱动阀门开启或关闭。本技术方案采用控制模块与供电控制电路连接，供电控制电路与电源转换电路连接，电源转换电路与阀门驱动模块连接，阀门驱动模块与阀门连接。因此通过控制模块可以控制供电控制电路对阀门驱动模块供电。当阀门驱动模块不需要工作时，控制模块可以关闭供电控制电路，从而降低了功耗，提高了能源的利用率，节省了电源的能源的供应，从而延长了电源的使用寿命。另外，本技术方案采用电源转换电路将供电电源的输入电压转化为阀门的驱动模块所需要的驱动电压，电源转换电路的设置解决了采用3.6~3.9V的供电电源时，输出功率受限，不能使阀门驱动模块为阀门提供足够大的驱动电压的情况。避免了现有技术中对供电电源的严格要求，扩大了供电电源的选择范围，从而为较大输出电流、较高的输出电压的供电电源的应用提供很好的解决方案。另外，所述供电控制电路包括：第一开关元件、第二开关元件；所述第一开关元件的源极与供电电源输出端连接，所述第一开关元件的漏极为所述供电控制电路的输出端，所述第一开关元件的栅极与第二开关元件的集电极连接，所述第二开关元件的基极与所述第二电阻连接，所述第二电阻与所述控制模块连接。本技术方案中的供电控制电路采用第一开关元件和第二开关元件协同工作，能够快速有效的接通或断开供电电源，降低了功耗，延长了供电电源的使用寿命。另外，所述第一开关元件为P-MOS管，所述第二开元元件为NPN三极管，所述供电电源输出端与所述三极管集电极之间连接有第一电阻，所述三极管基极与所述控制模块之间连接有第二电阻，所述三极管发射级接地。本实施例以第一电阻作为上拉电阻，将第一开关元件的栅极拉到高电平，当第二开关元件停止工作即集电极处于开路状态时，从而使第一开关元件栅极的电平达到确定状态，。使得第一开关元件的漏极截止，无电压输出。另外，所述电源转换电路为升压电路，所述升压电路包括升压控制芯片和电感线圈，所述升压控制芯片的电源输入引脚与电感线圈的一端连接，所述电感线圈的另一端与所述升压控制芯片的开关控制引脚连接。本技术方案中采用升压电路，从而实现了升压控制与电压稳定输出。为控制阀操作提供了较高的能量，进而实现了对阀门的有效控制。另外，所述电源转换电路还包括反馈模块，所述反馈模块一端与电感线圈连接，另一端与所述升压控制芯片反馈引脚连接。本技术方案中升压控制芯片中采用了反馈电路，保证了输出电压的稳定。另外，所述电源转换电路还包括反馈模块，所述反馈模块包括第三电阻及与第三电阻串联的第四电阻，所述第三电阻一端与所述电感线圈连接，所述第三电阻的另一端与第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端接地；所述第三电阻和第四电阻的公共端与所述升压控制芯片反馈引脚连接。本技术方案通过过第三电阻和第四电阻形成电压反馈电路，保证了输出电压的稳定性。另外，所述升压控制芯片为LMR62421控制芯片。另外，还包括用以降低电压纹波的滤波电路。另外，所述滤波电路包括：连接于所述电源转化电路输入端的前级滤波电路，以及连接于所述电源转化电路输出端的后级滤波电路。本技术方案采用前后两级滤波电路，提高了输出电压的稳定性。前级滤波电路有效降低输入升压芯片的电压纹波，同时当负载变化时，后级滤波电路能够使输入和输出电压保持稳定。另外，还包括连接在所述电源转化电路与所述阀门驱动模块之间的过流保护模块。本技术方案采用过流保护模块在后级电路或阀门发生短路故障时，对升压电路起保护作用，避免了对升压电路的影响。另外，所述过流保护模块包括自恢复保险丝。本技术方案的自恢复保险丝在电流未达到保护值前，相当于一根导线，当后极电路或阀门发生短路故障时，阻值可快变增大，以达到保护升压电路的目的另外，所述供电电源包括复合型锂电池，所述复合型锂电池的供电电压为3.6～3.9V。另外，所述复合型锂电池包括能量型锂电池单体及与能量型锂电池单体并联连接的化学电容。本技术方案在进行阀门操作时，由于化学电容的内阻较低，因此，主要由化学电容进行大功率电流输出。操作完成后，能量型锂电池会以小电流形式为化学电容充电，不会产生锂电池过放电而导致寿命下降。同时，由于化学电容放电响应快，可以消除能量型锂电池单体钝化带来的电压滞后效应。本专利技术的阀门供电电源控制系统中的控制模块与供电控制电路连接，该供电控制电路通过控制模块的控制导通或断开，因此，可以在不需要供电电源进行供电时断开电路连接，降低了电路的功耗，延长了电源的使用寿命，避免了电源的频繁更换；另外，电源转换电路能够将电源的输入电压转化至驱动阀门所需要的驱动电压，满足了阀门的工作电压的要求。附图说明图1是本专利技术一种仪表阀门供电电源控制系统的第一种实施例的示意图；图2本专利技术一种仪表阀门控制电源供电控制系统的第二种实施例的示意图；图3是本专利技术一种仪表阀门供电电源控制系统的第三种实施例的示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行详细说明。本专利技术方案应用于仪表阀门控制，例如：民用燃气表、工业流量计及水表等计量仪表的阀门控制。参考图1，该图本专利技术一种仪表阀门供电电源控制系统的第一种实施例的示意图，该系统包括：控制模块1、供电控制电路2、电源转换电路3、阀门驱动模块4；其中，供电电源的输出端与供电控制电路2连接，与供电控制电路2输出端连接的电源转换电路3，与电源转换电路3输出端连接的阀门驱动模块4，与阀门驱动模块4输入端连接的控制模块1；控制模块1与供电控制电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种仪表阀门供电电源控制系统，其特征在于，包括：控制模块、供电电源，与所述供电电源的输出端连接的供电控制电路，与所述供电控制电路输出端连接的电源转换电路，与所述电源转换电路输出端连接的阀门驱动模块，所述控制模块与所述阀门驱动模块连接；所述控制模块与所述供电控制电路连接且控制所述供电控制电路断开或导通；所述电源转换电路用于将供电电源的输入电压转化至所述驱动阀门所需要的的驱动电压，以使所述阀门驱动模块正常驱动阀门开启或关闭。

【技术特征摘要】
1.一种仪表阀门供电电源控制系统，其特征在于，包括：控制模块、供电电源，与所述供电电源的输出端连接的供电控制电路，与所述供电控制电路输出端连接的电源转换电路，与所述电源转换电路输出端连接的阀门驱动模块，所述控制模块与所述阀门驱动模块连接；所述控制模块与所述供电控制电路连接且控制所述供电控制电路断开或导通；所述电源转换电路用于将供电电源的输入电压转化至所述驱动阀门所需要的的驱动电压，以使所述阀门驱动模块正常驱动阀门开启或关闭。2.根据权利要求1所述的仪表阀门供电电源控制系统，其特征在于，所述供电控制电路包括：第一开关元件、第二开关元件；所述第一开关元件的源极与供电电源输出端连接，所述第一开关元件的漏极为所述供电控制电路的输出端，所述第一开关元件的栅极与第二开关元件的集电极连接，所述第二开关元件的基极与所述控制模块连接。3.根据权利要求2所述的仪表阀门供电电源控制系统，其特征在于，所述第一开关元件为P-MOS管，所述第二开元元件为三极管，所述供电电源输出端与所述三极管集电极之间连接有第一电阻，所述三极管基极与所述控制模块之间连接有第二电阻，所述三极管发射级接地。4.根据权利要求1所述的仪表阀门供电电源控制系统，其特征在于，所述电源转换电路为升压电路，所述升压电路包括升压控制芯片和电感线圈，所述升压控制芯片的电源输入引脚与电感线圈的一端连接，所述电感线圈的另一端与所述升压控制芯片的开关控制引脚连接。5.根据权利要求4所述的仪表阀门供电电源控制系统，其特征在于，所述电源转...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大伟，钭伟明，林明星，盛成龙，陈榕，洪丽云，
申请(专利权)人：金卡高科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33