一种低功耗自动灌溉装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及自动控制领域，提出一种低功耗自动灌溉装置，包括中央控制器、供电单元、传感器单元、继电器电路、与继电器电路连接的水泵，所述供电单元、传感器单元、继电器电路分别与中央控制器连接。本实用新型专利技术采用光伏电源电路白天直接为中央控制器供电，同时为蓄电池充电，夜晚光伏电源电路不工作，则蓄电池为中央控制器供电，使用低功耗且环保的能源，节约资源的同时，也能准确检测何时需要为农田灌溉。

A low power automatic irrigation device

【技术实现步骤摘要】
一种低功耗自动灌溉装置
本技术涉及自动控制
，特别涉及一种低功耗自动灌溉装置。
技术介绍
在农田生产中，自动灌溉技术已经广泛用于温室大棚和非温室大棚，但传统的控制器采用蓄电池或外接市电使用变压器降压后为其供电，在减轻人工劳动时，难免增加能源的浪费，因此需要设计一种能利用可再生的环保能源供电的装置。
技术实现思路
本技术的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种低功耗自动灌溉装置，采用环保的光伏电源供电。为了实现上述技术目的，本技术实施例提供了以下技术方案：一种低功耗自动灌溉装置，包括中央控制器、供电单元、传感器单元、继电器电路、与继电器电路连接的水泵，所述供电单元、传感器单元、继电器电路分别与中央控制器连接。进一步地，为了更好的实现本技术，所述供电单元包括依次连接的光伏电源电路、充电电路、蓄电池、低功耗输出电路，所述光伏电源电路还与低功耗输出电路连接，所述低功耗输出电路与中央控制器连接。进一步地，为了更好的实现本技术，所述充电电路包括电阻R1～电阻R5、热敏电阻RL1、电容C1～电容C3、二极管D1～二极管D4、电感L1、充电芯片U1，所述充电芯片U1的型号为LT3652；所述二极管D1的阳极与光伏电源电路连接，二极管D1的阴极分别与电容C1的一端、电阻R1的一端、充电芯片U1的VIN、引脚连接，电容C1的另一端接地，电阻R1的另一端分别与充电芯片U1的VIN_REG引脚、电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端接地；充电芯片U1的SW引脚分别与二极管D2的阴极、电容C2的一端、电感L1的一端连接，二极管D2的阳极接地，充电芯片U1的BOOST引脚分别与电容C2的另一端、二极管D3的阴极连接，充电芯片U1的SENSE引脚分别与电感L1的另一端、电阻R3的一端连接，充电芯片U1的BAT引脚分别与电阻R4的一端、二极管D3的阳极、电容C3的一端连接，电容C3的另一端接地，充电芯片U1的VFB引脚分别与电阻R4的另一端、电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端接地，充电芯片U1的NCT引脚与热敏电阻RL1的一端连接，热敏电阻RL1的另一端与蓄电池的负极连接；所述蓄电池的正极分别与充电芯片U1的BAT引脚、电阻R3的另一端、二极管D4的阳极连接，二极管D4的阴极分别与充电芯片U1的VIN、引脚连接。进一步地，为了更好的实现本技术，所述低功耗输出电路包括电阻R6～电阻R9、电容C4～电容C6、MOS管Q1、二极管D5，所述电阻R6分别与光伏电源电路和蓄电池并联，电阻R6的一端与电容C4的一端连接，电阻R6的另一端与电容C5连接，电容C4的另一端分别与电阻R7的一端、MOS管Q1的栅极连接，电容C5的另一端分别与电阻R7的另一端，MOS管Q1的源极连接，MOS管Q1的漏极分别与电阻R8的一端、二极管D5的阳极、电阻R9的一端连接，电容C6的一端分别与电阻R8的另一端、二极管D5的阴极连接，电阻R9的另一端、电容C6的另一端均接地。进一步地，为了更好的实现本技术，所述中央控制器采用型号为STM32F101的单片机。进一步地，为了更好的实现本技术，所述传感器单元包括与中央控制器连接的空气温度传感器，所述空气温度传感器包括型号为PT100的温度传感器、前置放大电路，所述前置放大电路包括电阻R10～电阻R16、滑动电阻RL2、电容C7、电容C8、放大器U1A；所述温度传感器PT100分别与电阻R10的一端、电容C7的一端、电阻R13的一端连接，电阻R10的另一端与电阻R11的一端连接，电容C7的另一端、电阻R11的另一端分别与放大器U1A的正向输入端连接，放大器U1A的反向输入端分别与电容C8的一端、电阻R12的一端连接，放大器U1A的输出端分别与电容C8的另一端、电阻R14的一端连接；电阻R13的另一端与滑动电阻RL2的一端连接，电阻R12的另一端分别与滑动电阻RL2的另一端、电阻R16的一端连接，电阻R16的另一端与电阻R15的一端连接，电阻R14的另一端分别与电阻R15的另一端、单片机的I/O接口连接。进一步地，为了更好的实现本技术，所述传感器单元包括与中央控制器连接的土壤湿度传感器，所述土壤湿度传感器包括型号为DHT11的湿度传感器、电阻R17，所述DHT11的DATA引脚分别与电阻R17、单片机的I/O接口连接。进一步地，为了更好的实现本技术，还包括与中央控制器连接的LCD显示屏幕，所述LCD显示屏幕的型号为LCD1602。进一步地，为了更好的实现本技术，所述继电器电路包括电阻R18～电阻R21、滑动电阻RL4、放大器U2A、放大器U2B、放大器U2C、二极管D6、三极管Q2、继电器K；所述放大器U2A的正向输入端与单片机的I/O接口连接，放大器U2A的反向输入端与电阻R18的一端连接，放大器U2A的输出端分别与电阻R18的另一端、放大器U2B的正向输入端、放大器U2C的反向输入端连接；放大器U2C的正向输入端分别与电阻R20的一端、滑动电阻RL4的一端连接，电阻R20的另一端接地，滑动电阻RL4的另一端分别与电阻R19的一端、放大器U2B的反向输入端连接，放大器U2C的输出端分别与放大器U2B的输出端、电阻R21的一端连接，电阻R21的另一端与三极管Q2的基极连接，三极管Q2的集电极、电阻R19的另一端分别与继电器K连接，二极管D6与继电器K并联，继电器K与水泵连接。进一步地，为了更好的实现本技术，还包括与中央控制器连接的无线通信单元，所述无线通信单元连接有智能终端；所述无线通信单元为基于SIM800的低功耗GPRS无线通信电路。与现有技术相比，本技术的有益效果：本技术采用光伏电源电路白天直接为中央控制器供电，同时为蓄电池充电，夜晚光伏电源电路不工作，则蓄电池为中央控制器供电，使用低功耗且环保的能源，节约资源的同时，也能准确检测何时需要为农田灌溉。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。图1为本技术低功耗自动灌溉装置模块框图；图2为本技术中央处理器原理图；图3为本技术充电电路、蓄电池电路原理图；图4为本技术低功耗输出电路原理图；图5为本技术空气温度传感器电路原理图；图6为本技术土壤湿度传感器电路原理图；图7为本技术LCD显示屏幕电路原理图；图8为本技术继电器电路原理图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低功耗自动灌溉装置，其特征在于：包括中央控制器、供电单元、传感器单元、继电器电路、与继电器电路连接的水泵，所述供电单元、传感器单元、继电器电路分别与中央控制器连接；/n所述供电单元包括依次连接的光伏电源电路、充电电路、蓄电池、低功耗输出电路，所述光伏电源电路还与低功耗输出电路连接，所述低功耗输出电路与中央控制器连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种低功耗自动灌溉装置，其特征在于：包括中央控制器、供电单元、传感器单元、继电器电路、与继电器电路连接的水泵，所述供电单元、传感器单元、继电器电路分别与中央控制器连接；
所述供电单元包括依次连接的光伏电源电路、充电电路、蓄电池、低功耗输出电路，所述光伏电源电路还与低功耗输出电路连接，所述低功耗输出电路与中央控制器连接。


2.根据权利要求1所述的一种低功耗自动灌溉装置，其特征在于：所述充电电路包括电阻R1～电阻R5、热敏电阻RL1、电容C1～电容C3、二极管D1～二极管D4、电感L1、充电芯片U1，所述充电芯片U1的型号为LT3652；
所述二极管D1的阳极与光伏电源电路连接，二极管D1的阴极分别与电容C1的一端、电阻R1的一端、充电芯片U1的VIN、引脚连接，电容C1的另一端接地，电阻R1的另一端分别与充电芯片U1的VIN_REG引脚、电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端接地；
充电芯片U1的SW引脚分别与二极管D2的阴极、电容C2的一端、电感L1的一端连接，二极管D2的阳极接地，充电芯片U1的BOOST引脚分别与电容C2的另一端、二极管D3的阴极连接，充电芯片U1的SENSE引脚分别与电感L1的另一端、电阻R3的一端连接，充电芯片U1的BAT引脚分别与电阻R4的一端、二极管D3的阳极、电容C3的一端连接，电容C3的另一端接地，充电芯片U1的VFB引脚分别与电阻R4的另一端、电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端接地，充电芯片U1的NCT引脚与热敏电阻RL1的一端连接，热敏电阻RL1的另一端与蓄电池的负极连接；
所述蓄电池的正极分别与充电芯片U1的BAT引脚、电阻R3的另一端、二极管D4的阳极连接，二极管D4的阴极分别与充电芯片U1的VIN、引脚连接。


3.根据权利要求1所述的一种低功耗自动灌溉装置，其特征在于：所述低功耗输出电路包括电阻R6～电阻R9、电容C4～电容C6、MOS管Q1、二极管D5，所述电阻R6分别与光伏电源电路和蓄电池并联，电阻R6的一端与电容C4的一端连接，电阻R6的另一端与电容C5连接，电容C4的另一端分别与电阻R7的一端、MOS管Q1的栅极连接，电容C5的另一端分别与电阻R7的另一端，MOS管Q1的源极连接，MOS管Q1的漏极分别与电阻R8的一端、二极管D5的阳极、电阻R9的一端连接，电容C6的一端分别与电阻R8的另一端、二极管D5的阴极连接，电阻R9的另一端、电容C6的另一端均接地。


4.根据权利要求1-3任一项所述的一种低功耗自动灌溉装置，其特征在于：所述中央控制器采用型号为STM32F101的单片机。


5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟玉书，王友海，
申请(专利权)人：牟玉书，
类型：新型
国别省市：新疆;65