一种入水启动电路制造技术

本发明专利技术公开了一种入水启动电路，包括顺次连接的第一电子开关、第一电阻、第三电阻、第三电子开关、第一触点、第二触点、第二电阻、第二电子开关、电源芯片和MCU；其中，当第一触点和第二触点均入水时两者导通，并触发第二电子开关，第二电子开关外接电源输入进行供电，复位电路完成复位后，MCU启动通过控制I/O1引脚置1控制第三电子开关接地进而控制第一电子开关关闭且通过I/O2引脚从第一触点处输出方波信号，且通过I/O3引脚从第二触点处检测信号电压波形，当波形满足预设条件时，则判定为入水；当波形不满足预设条件时，判定为干扰信号。本发明专利技术尺寸小，重量轻，入水启动速度快，对电源要求低，具有很好的防误触发能力，能适应各种恶劣环境。环境。环境。

【技术实现步骤摘要】
一种入水启动电路


[0001]本专利技术属于入水检测领域，具体涉及一种入水启动电路。

技术介绍

[0002]目前国内入水检测启动电路都是依靠两电极检测电路是否被导通来判断是否落入水中，从而判断电路是否启动，此类电路处于一直待机状态，虽然消耗电流较小，但一直在消耗电流，若想此类设备能长时间工作，就需要配装较大容量的电池，这对于便携式或穿戴设备而言，则无法接受；若采用定期更换电池方案，则此类设备很难满足三防性能。目前国内入水检测启动电路在设计上也未专门作可靠性设计，检测启动逻辑也容易被干扰出错，同时此类设备基本无全电路自检功能，这对于至关重要的救生类设备而言也是无法接受的。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于，提供一种入水启动电路，尺寸小，重量轻，入水启动速度快；电路对电源要求低，常规纽扣电池可支持其工作10年以上；电路具有很好的防误触发能力，能适应各种恶劣环境；同时电路具有关键信息记录功能和全电路一键自检功能，特别适合制成便携或穿戴设备。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种入水启动电路，包括顺次连接的第一电子开关、第一电阻、第三电阻、第三电子开关、第一触点、第二触点、第二电子开关、电源芯片和MCU；其中，第一电子开关和第二电子开关均外接电源输入，第三电子开关接地，第一电子开关外接负载第一电阻、控制极外接第三电阻和第三电子开关，第三电子开关设置I/O1管脚，第一电阻设置I/O2管脚；MCU外接复位电路以及与I/O1管脚至I/O8管脚连接的引脚；第二触点和第二电阻之间设置I/O3管脚；第一触点和第二触点无线连接，当第一触点和第二触点均入水时两者导通，并触发第二电子开关，第二电子开关外接电源输入进行供电，复位电路完成复位后，MCU启动通过控制I/O1引脚置1控制第三电子开关导通接地进而控制第一电子开关关闭且通过I/O2引脚从第一触点处输出方波信号，且通过I/O3引脚从第二触点处检测信号电压波形，当波形满足预设条件时，则判定为入水；当波形不满足预设条件时，判定为干扰信号。
[0005]还包括第一自检开关，第一自检开关并联在第一触点和第二触点无线连接形成的干路上；当波形不满足预设条件时，对第一自检开关是否闭合进行判断，若第一自检开关未闭合则判断为干扰信号。
[0006]还包括电压采集电路，电压采集电路设置于第二电子开关和电源芯片之间，电源采集电路设置I/O8管脚。
[0007]还包括在判定波形是否满足预设条件，不满足条件时电路等待第一触点或第二触点出水，电路自动断电。
[0008]还包括电起爆器电路，电起爆器电路包括顺次连接的第四电子开关、第五电子开
关、升压芯片、电起爆器和第二电压采集电路，电起爆器两端并联接入第七电子开关和储能电容形成的支路；其中，第四电子开关控制接地且设置I/O4管脚，第五电子开关外接电源输入，第六电子开关控制升压芯片直接接地且设置I/O5管脚，第二电压采集电路接于电起爆器和储能电容之间且设置I/O6管脚；电起爆器电路通过I/O4管脚至I/O6管脚与MCU连接。
[0009]当判定为入水，MCU通过控制I/O4引脚置1控制第四电子开关接地进而启动第五电子开关给升压芯片供电，MCU同时控制I/O5引脚置1控制第六电子开关接地，升压芯片快速升压，通过待激活的电起爆器给储能电容充电，当储能电容充电至设定电压时触发第七电子开关导通，此时储能电容通过电起爆器和第七电子开关组成的最小回路快速放电，激活电起爆器，MCU在E2PROM中记录输出的激活次数，MCU控制电起爆器电路断电。
[0010]当第一自检开关闭合，MCU通过I/O8引脚采集外接电源电压；MCU通过控制I/O4引脚置1控制第四电子开关接地进而启动第五电子开关给升压芯片供电，MCU内部开始计时，升压芯片通过第四电阻缓慢升压，通过电起爆器给储能电容充电；MCU通过I/O6引脚采集储能电容正极的电压；当MCU的I/O6引脚采集储能电容正极的电压达到设定值或MCU内部开始计时到达设定时间，MCU将I/O4引脚置0；当外接电源电压和储能电容正极的电压均大于设定值则判断电路自检通过，否则判断电路自检不通过。MCU在E2PROM中记录自检结果，并将结果对外指示。
[0011]MCU还通过I/O7引脚外接用于检测入水启动电路和电起爆器电路是否完好的第二自检电路。
[0012]第二自检电路上设置发光二极管作为指示灯。
[0013]第一电子开关、第二电子开关和第五电子开关为低电平触发开关，第三电子开关、第四电子开关和第六电子开关为高电平开启开关，第七电子开关为电压开启开关。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0015]本专利技术采用入水上电，极大的减小了电流消耗；采用特定频率的方波来探测是否是浸入液体介质，可避免电极意外被金属类导体导通，同时还可以避免在淋雨、湿热、盐雾等恶劣环境被导通；采用电路升压和电容储能方案，极大降低了对电源功率的要求；电路具有全电路一键自检功能，并能用指示灯指示；电路同时具有记录关键信息的能力。通用入水启动电路尺寸小，重量轻，入水启动速度快。通用入水启动电路可广泛的运用于人员意外落水需要紧急救生，设备或装备意外落水需要立即漂浮的领域；也可运用于设备或装备落水后开始工作的领域。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例的结构示意图；
[0017]图2为本专利技术实施例的电路原理图；
[0018]图3为本专利技术实施例中MCU的引脚配置图；
[0019]图4为本专利技术实施例的运行流程示意图；
[0020]图5为本专利技术实施例中MCU的工作流程示意图。
具体实施方式
[0021]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进
一步详细描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]本专利技术的目的是提供一种通用的入水启动电路，利用此电路的设计方法设计出的电路尺寸小，重量轻，入水启动速度快；电路对电源要求低，常规纽扣电池可支持其工作10年以上；电路具有很好的防误触发能力，能适应各种恶劣环境；同时电路具有关键信息记录功能和全电路一键自检功能，特别适合制成便携或穿戴设备。
[0023]本专利技术的技术方案为：采用第一电子开关串联两个开路触点来检测是否入水，当触点入水，触点上的分压触发第二电子开关，第二电子开关接通电源给MCU电路供电，由RC复位电路完成对MCU复位，MCU通过I/O1引脚置1控制第三电子开关导通接地进而控制第一电子开关关闭，MCU再通过I/O2引脚经D1从第一触点处输出一定频率的方波信号，通过I/O3引脚从第二触点处检测信号电压波形，若满足设定条件，则判定是入水；若不满足设定条件则再判断是否是自检开关按下，若不是则判为干扰信号，电路等待至两触点出水或自检开关断开，电路自动断电。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种入水启动电路，其特征在于，包括顺次连接的第一电子开关、第一电阻、第三电阻、第三电子开关、第一触点、第二触点、第二电阻、第二电子开关、电源芯片和MCU；其中，第一电子开关和第二电子开关均外接电源输入，第三电子开关接地，第一电子开关外接负载第一电阻、控制极外接第三电阻和第三电子开关，第三电子开关设置I/O1管脚，第一电阻设置I/O2管脚；MCU外接复位电路以及与I/O1管脚至I/O8管脚连接的引脚；第二触点和第二电阻之间设置I/O3管脚；第一触点和第二触点无线连接，当第一触点和第二触点均入水时两者导通，并触发第二电子开关，第二电子开关外接电源输入进行供电，复位电路完成复位后，MCU启动通过控制I/O1引脚置1控制第三电子开关导通接地进而控制第一电子开关关闭且通过I/O2引脚从第一触点处输出方波信号，且通过I/O3引脚从第二触点处检测信号电压波形，当波形满足预设条件时，则判定为入水；当波形不满足预设条件时，判定为干扰信号。2.根据权利要求1所述的一种入水启动电路，其特征在于，还包括第一自检开关，第一自检开关并联在第一触点和第二触点无线连接形成的干路上；当波形不满足预设条件时，对第一自检开关是否闭合进行判断，若第一自检开关未闭合则判断为干扰信号。3.根据权利要求1所述的一种入水启动电路，其特征在于，还包括第一电压采集电路，第一电压采集电路设置于第二电子开关和电源芯片之间，第一电源采集电路设置I/O8管脚。4.根据权利要求1所述的一种入水启动电路，其特征在于，还包括在判定波形是否满足预设条件，不满足条件时电路等待第一触点或第二触点出水，电路自动断电。5.根据权利要求2所述的一种入水启动电路，其特征在于，还包括电起爆器电路，电起爆器电路包括顺次连接的第四电子开关、第五电子开关、升压芯片、电起爆器和第二电压采集电路，电起爆器两端并联接入第七电子开关和储能电容形成的支路；其中，第四电子开关控制接地且设置I/O4管脚，第五电子开关外接电源输入，第六电...

【专利技术属性】
技术研发人员：万天军，周杨，王鹏飞，魏辰光，贾琳琳，李文龙，刘俊杰，练兵，
申请(专利权)人：航宇救生装备有限公司，
类型：发明
国别省市：