一种低功耗阀门控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种低功耗阀门控制器，包括微控制单元MCU、电机驱动模块、通信模块、电源模块、充电模块，电源模块还包括升压模块、降压模块，锂电池与升压模块电性连接形成升压线路，锂电池与降压模块电性连接形成降压线路；升压线路中，锂电池的输出电压经过升压模块升压调整后供应给电机驱动模块；降压线路中，锂电池的输出电压经过降压模块降压调整后供应给微控制单元MCU、通信模块。本实用新型专利技术通过采用了低功耗的微控制单元MCU对管网系统中的电磁阀进行控制，同时采用升压模块、降压模块将锂电池的输出电压进行升压或降压至各功能元器件的电压适电范围，减小阀门控制器的整体功耗。体功耗。体功耗。

【技术实现步骤摘要】
一种低功耗阀门控制器


[0001]本技术涉及一种低功耗阀门控制器，属于自动


技术介绍

[0002]在现代工业自动控制中，阀门控制器是最主要的控制单元，在农田灌溉、水利等行业发挥着重要的作用。随着电子技术、控制技术及通信技术的发展，目前市面上存在多种阀门控制器，其中部分阀门控制器是各个功能模块作为独立的个体进行电性连接，实现阀门控制功能；还有部分阀门控制器是将各个功能模块集于控制器外壳内，形成一个整体，但是这种的阀门控制器功耗高，整体尺寸大，生产成本高。

技术实现思路

[0003]本技术的目的就在于提供一种低功耗阀门控制器，通过升压模块及降压模块，将电池的电压调整到阀门控制器中功能模块的适电范围，减小阀门自动控制器的功耗及整体设备尺寸。
[0004]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是这样的：一种低功耗阀门控制器，包括微控制单元MCU、电机驱动模块、通信模块、电源模块、充电模块，电源模块包括锂电池，电源模块分别与微控制单元MCU、电机驱动模块、通信模块、充电模块电性连接，所述电源模块还包括升压模块、降压模块，所述微控制单元MCU、电机驱动模块、通信模块、升压模块、降压模块、充电模块集成在PCB电路板上；所述锂电池与升压模块电性连接形成升压线路，所述锂电池与降压模块电性连接形成降压线路；所述升压线路中，锂电池的输出电压经过升压模块升压调整后供应给电机驱动模块；所述降压线路中，所述锂电池的输出电压经过降压模块降压调整后供应给微控制单元MCU、通信模块。
[0005]进一步的，通信模块包括GPRS通信模块，升压模块包括升压芯片，降压模块包括第一降压模块、第二降压模块，锂电池的电压经过第一降压模块降压后调整到GPRS通信模块对应的适电电压范围，锂电池的输出电压依次经过第一降压模块、第二降压模块降压后调整到微控制单元MCU对应的适电电压范围。
[0006]进一步的，升压芯片为FP6296芯片。
[0007]进一步的，第二降压模块为TLV75533芯片。
[0008]进一步的，第一降压模块为TPS54332D芯片。
[0009]进一步的，锂电池的输出电压经过第一降压模块调整至4.2V，为GPRS通信模块提供使用电源。
[0010]进一步的，锂电池的输出电压依次经过第一降压模块、第二降压模块调整至3.3V为微控制单元MCU提供使用电源。
[0011]进一步的，所述通信模块还包括LORA通信模块。
[0012]进一步的，电机驱动模块包括数个独立的电磁阀控制电路，电磁阀控制电路连接刷式直流电机驱动器。
[0013]进一步的，充电模块包括电池充电控制器，电池充电控制器为具有太阳能输入和集成式的 MPPT控制器。
[0014]与现有技术相比，本技术的优点在于：
[0015]1、本申请的低功耗阀门控制器采用了低功耗的微控制单元MCU对管网系统中的电磁阀进行控制，同时采用升压模块、降压模块将锂电池的输出电压进行升压或降压至各功能元器件的电压适电范围，使得锂电池的输出电压能适应阀门控制器中各个功能元器件的电压适电要求，减小阀门控制器的整体功耗。
[0016]2、本申请的低功耗阀门控制器的电机驱动模块、通信模块、升压模块、降压模块、充电模块集成在PCB电路板上，并将PCB电路板置于阀门控制器外壳内，实现阀门控制器中功能元器件的集成化，减小阀门控制器的整体外观尺寸。
附图说明
[0017]图1为本技术的结构原理图。
具体实施方式
[0018]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解；术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例
[0019]参见图1，一种低功耗阀门控制器，包括微控制单元MCU、电机驱动模块、通信模块、电源模块、充电模块，电源模块分别与微控制单元MCU、电机驱动模块、通信模块、充电模块电性连接。电源模块包括锂电池、升压模块、降压模块，微控制单元MCU、电机驱动模块、通信模块、升压模块、降压模块、充电模块集成在PCB电路板上，并置于控制器外壳内。锂电池分别与升压模块、降压模块电性连接，锂电池与升压模块电性连接形成升压线路，锂电池与降压模块电性连接形成降压线路；在升压线路中，锂电池的输出电压经过升压模块升压调整后供应给电机驱动模块；其输出电压调整到电机驱动模块对应的适电电压范围；在降压线路中，锂电池的输出电压经过降压模块降压调整后分别供应给微控制单元MCU、通信模块。具体的，在本实施例中，微控制单元MCU采用低功耗系列STM32L476RGT6芯片，其使用电源模块提供的电源，与通信模块进行数据交互，控制电机启动电路。在一些可行的实施例中，还可以在在PCB电路板上集成复位电路、看门狗电路和外围电路，以实现电路监测及电路复位。
[0020]在本实施例中，充电模块的核心器件为CN3795，具有太阳能电池最大功率点跟踪功能的4A 多节电池充电管理集成电路；自动追踪太阳能电源最大的功率，即自动调整最合适的充电电压和电流，对内置锂电池进行恒定电流或恒定电压进行充电。
[0021]阀门控制器采用7.4V锂电池作为主要电源，通信模块包括GPRS通信模块；通过升压电路为电机驱动模块提供电源，通过降压电路调整后为微控制单元MCU、通信模块提供电
MPPT控制器，MPPT控制器能够实时侦测太阳能电池板的发电电压，并追踪最高电压电流值(VI)，能以最大功率输出对蓄电池充电，使太阳能电池板能够输出更多电能，将太阳能电池板发出的直流电有效地贮存在蓄电池中，有效地解决常规电网不能覆盖的野外用电，不产生环境污染。在本实施例中，锂电池采用独立的1至6节压降锂电池，电池充电控制器采用CN3795充电管理集成电路，使用太阳能电池板供电的PWM 降压模式，独立对多节压降锂电池进行充电管理。阳光充足时，太阳能电池板吸收光能，通过电池充电控制器对锂电池进行充电管理，以实现本申请的阀门控制器在持续阴雨天气也可持续待机60天。
[0026]通过以上实施例可知本申请的低功耗阀门控制器整体取得以下技术效果：
[0027]1、通过采用升压模块、降压模块将锂电池的输出电压进行升压或降压为各功能元器件提供适电电压，减小本申请的阀门控制器的整体功耗。
[0028]2、实现阀门控制器中功能元器件的集成化，减小阀门控制器的整体外观尺寸。
[0029]3、本申请的阀门控制器包括4G通信进行数据传输，通过连接了刷式直流电机驱动器对远端的管网中电磁阀进行控制，数据传输及管网控制距离不受限制。
[0030]4、通过电池充电控制器对锂电池进行充电管理，以实现本申请的阀门控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低功耗阀门控制器，包括微控制单元MCU、电机驱动模块、通信模块、电源模块、充电模块，电源模块包括锂电池，电源模块分别与微控制单元MCU、电机驱动模块、通信模块、充电模块电性连接，其特征在于：所述电源模块还包括升压模块、降压模块，所述微控制单元MCU、电机驱动模块、通信模块、升压模块、降压模块、充电模块集成在PCB电路板上；所述锂电池与升压模块电性连接形成升压线路，所述锂电池与降压模块电性连接形成降压线路；所述升压线路中，锂电池的输出电压经过升压模块升压调整后供应给电机驱动模块；所述降压线路中，所述锂电池的输出电压经过降压模块降压调整后供应给微控制单元MCU、通信模块。2.根据权利要求1所述的低功耗阀门控制器，其特征在于：所述通信模块包括GPRS通信模块，所述升压模块包括升压芯片，所述降压模块包括第一降压模块、第二降压模块，锂电池的电压经过第一降压模块降压后调整到GPRS通信模块对应的适电电压范围，锂电池的输出电压依次经过第一降压模块、第二降压模块降压后调整到微控制单元MCU对应的适电电压范围。3.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺新，韩君，肖廷亭，丁胜，伍俊东，王鹏，
申请(专利权)人：成都万江港利科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：