F04B49/06 A01G25/16 H02M7/217
1.一种基于电压补偿电路的自动灌溉控制系统,其特征在于:主要由控制 芯片U3,二极管D2,检测探头Q1,检测探头Q2,串接在检测探头Q1和二极 管D2的P极之间的电阻R2,串接在检测探头Q1和控制芯片U3的VIN管脚之 间的电阻R1,N极与检测探头Q1相连接、P极与控制芯片U3的TON管脚相 连接的二极管D1,正极与控制芯片U3的BOOT管脚相连接、负极与控制芯片 U3的LX管脚相连接的电容C4,串接在控制芯片U3的NC管脚和GND管脚 之间的电阻R3,与二极管D2的N极相连接的电压补偿电路,与电压补偿电路 相连接的电源电路,以及串接在电源电路和控制芯片U3的LX管脚之间的开关 电路组成;所述控制芯片U3的ISEN管脚与检测探头Q2相连接、其GND管脚 接地。
2.根据权利要求1所述的一种基于电压补偿电路的自动灌溉控制系统,其 特征在于:所述电压补偿电路由放大器P,三极管VT3,负极经电阻R7后与放 大器P的负极相连接、正极与二极管D2的N极相连接的电容C6,正极与放大 器P的负极相连接、负极与三极管VT3的基极相连接的电容C8,P极与放大器 P的输出端相连接、N极与电源电路相连接的二极管D4,与二极管D4相并联 的电阻R11,正极与电容C6的负极相连接、负极与放大器P的输出端相连接的 电容C7,N极接地、P极经电阻R10后接15V电压的二极管D3,与二极管D3 相并联的电位器R9,以及一端与放大器P的正极相连接、另一端与电位器R9 的控制端相连接的电阻R8组成;所述三极管VT3的发射极接地、其集电极与 放大器P的输出端相连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于电压补偿电路的自动灌溉控制系统,其 特征在于:所述电源电路由变压器T,二极管整流器U,稳压芯片U1,稳压芯 片U2,正极与稳压芯片U1的IN管脚相连接、负极与二极管整流器U的正极 输出端相连接的电容C1,正极与稳压芯片U1的OUT管脚相连接、负极接地的 电容C2,以及正极与稳压芯片U2的OUT管脚相连接、负极接地的电容C3组 成;所述稳压芯片U1的OUT管脚还与二极管D4的N极相连接、其GND管脚 接地;所述稳压芯片U2的OUT管脚还与开关电路相连接、其GND管脚接地、 其IN管脚则与二极管整流器U的正极输出端相连接;所述二极管整流器U的 负极输出端接地;所述二极管整流器U的输入端分别与变压器T的副边电感线 圈的同名端和非同名端相连接;所述变压器T的原边电感线圈作为电源输入端。
4.根据权利要求3所述的一种基于电压补偿电路的自动灌溉控制系统,其 特征在于:所述开关电路由与非门A1,与非门A2,三极管VT1,三极管VT2, 水泵M,串接在与非门A1的输出端和三极管VT1的基极之间的电阻R6,串接 在与非门A1的负极和与非门A2的输出端之间的电阻R5,一端与与非门A2的 负极相连接、另一端接地的电阻R4,串接在三极管VT1的集电极和稳压芯片 U2的OUT管脚之间的继电器K,以及正极与三极管VT1的发射极相连接、负 极与三极管VT2的集电极相连接的电容C5组成;所述与非门A2的正极与控制 芯片U3的LX管脚相连接、其输出端与三极管VT2的基极相连接;所述三极管 VT2的发射极接地;所述与非门A1的正极接地、其输出端与与非门A2的正极 相连接;所述继电器K的常开触点K-1则串接在水泵的供电主线路上。
5.根据权利要求4所述的一种基于电压补偿电路的自动灌溉控制系统,其 特征在于:所述稳压芯片U1和稳压芯片U2均为7809稳压芯片,所述控制芯 片U3为A6210集成芯片。
本发明涉及自动控制领域,具体是指一种基于电压补偿电路的自动灌溉控 制系统。
现代农业技术的应用为社会带来了巨大的经济、社会、以及生态效益。随着 社会的发展,人们节水的意识逐渐增强,为了达到节水的目的,人们通常采用 自动灌溉控制系统来控制水泵对农作物进行灌溉,以提高灌溉用水效率。然而, 目前农业灌溉还存在一定的问题,即其采用的自动灌溉控制系统的控制精度较 低,无法准确的控制水泵工作,达不到人们的要求。
本发明的目的在于解决目前自动灌溉控制系统的控制精度低的缺陷,提供 一种基于电压补偿电路的自动灌溉控制系统。
本发明的目的通过下述技术方案现实:一种基于电压补偿电路的自动灌溉 控制系统,主要由控制芯片U3,二极管D2,检测探头Q1,检测探头Q2,串接 在检测探头Q1和二极管D2的P极之间的电阻R2,串接在检测探头Q1和控制 芯片U3的VIN管脚之间的电阻R1,N极与检测探头Q1相连接、P极与控制芯 片U3的TON管脚相连接的二极管D1,正极与控制芯片U3的BOOT管脚相连 接、负极与控制芯片U3的LX管脚相连接的电容C4,串接在控制芯片U3的 NC管脚和GND管脚之间的电阻R3,与二极管D2的N极相连接的电压补偿电 路,与电压补偿电路相连接的电源电路,以及串接在电源电路和控制芯片U3的 LX管脚之间的开关电路组成;所述控制芯片U3的ISEN管脚与检测探头Q2相 连接、其GND管脚接地。
所述电压补偿电路由放大器P,三极管VT3,负极经电阻R7后与放大器P 的负极相连接、正极与二极管D2的N极相连接的电容C6,正极与放大器P的 负极相连接、负极与三极管VT3的基极相连接的电容C8,P极与放大器P的输 出端相连接、N极与电源电路相连接的二极管D4,与二极管D4相并联的电阻 R11,正极与电容C6的负极相连接、负极与放大器P的输出端相连接的电容C7, N极接地、P极经电阻R10后接15V电压的二极管D3,与二极管D3相并联的 电位器R9,以及一端与放大器P的正极相连接、另一端与电位器R9的控制端 相连接的电阻R8组成;所述三极管VT3的发射极接地、其集电极与放大器P 的输出端相连接。
所述电源电路由变压器T,二极管整流器U,稳压芯片U1,稳压芯片U2, 正极与稳压芯片U1的IN管脚相连接、负极与二极管整流器U的正极输出端相 连接的电容C1,正极与稳压芯片U1的OUT管脚相连接、负极接地的电容C2, 以及正极与稳压芯片U2的OUT管脚相连接、负极接地的电容C3组成;所述 稳压芯片U1的OUT管脚还与二极管D4的N极相连接、其GND管脚接地;所 述稳压芯片U2的OUT管脚还与开关电路相连接、其GND管脚接地、其IN管 脚则与二极管整流器U的正极输出端相连接;所述二极管整流器U的负极输出 端接地;所述二极管整流器U的输入端分别与变压器T的副边电感线圈的同名 端和非同名端相连接;所述变压器T的原边电感线圈作为电源输入端。
所述开关电路由与非门A1,与非门A2,三极管VT1,三极管VT2,水泵 M,串接在与非门A1的输出端和三极管VT1的基极之间的电阻R6,串接在与 非门A1的负极和与非门A2的输出端之间的电阻R5,一端与与非门A2的负极 相连接、另一端接地的电阻R4,串接在三极管VT1的集电极和稳压芯片U2的 OUT管脚之间的继电器K,以及正极与三极管VT1的发射极相连接、负极与三 极管VT2的集电极相连接的电容C5组成;所述与非门A2的正极与控制芯片 U3的LX管脚相连接、其输出端与三极管VT2的基极相连接;所述三极管VT2 的发射极接地;所述与非门A1的正极接地、其输出端与与非门A2的正极相连 接;所述继电器K的常开触点K-1则串接在水泵的供电主线路上。
所述稳压芯片U1和稳压芯片U2均为7809稳压芯片,所述控制芯片U3为 A6210集成芯片。
本发明与现有技术相比具有以下优点及有益效果:
(1)本发明采用A6210集成芯片作为控制芯片,并结合逻辑门对水泵进行 控制,相比传统的控制系统采用机械式开关来控制,本发明的误动作率更低, 能够更准确的控制水泵工作。
(2)本发明拥有稳定的工作电源,极大的提高本发明的稳定性。
(3)本发明可以补偿由于导线或电阻的原因而引起的电压降,使本发明的 工作电压更加稳定。
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的电压补偿电路的结构图。
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式并不 限于此。
实施例
如图1所示,本发明主要由控制芯片U3,二极管D2,检测探头Q1,检测 探头Q2,串接在检测探头Q1和二极管D2的P极之间的电阻R2,串接在检测 探头Q1和控制芯片U3的VIN管脚之间的电阻R1,N极与检测探头Q1相连接、 P极与控制芯片U3的TON管脚相连接的二极管D1,正极与控制芯片U3的 BOOT管脚相连接、负极与控制芯片U3的LX管脚相连接的电容C4,串接在 控制芯片U3的NC管脚和GND管脚之间的电阻R3,与二极管D2的N极相连 接的电压补偿电路,与电压补偿电路相连接的电源电路,以及串接在电源电路 和控制芯片U3的LX管脚之间的开关电路组成;所述控制芯片U3的ISEN管 脚与检测探头Q2相连接、其GND管脚接地。为了更好的实施本发明,所述控 制芯片U3优选A6210集成芯片来实现。
其中,该电源电路由变压器T,二极管整流器U,稳压芯片U1,稳压芯片 U2,电容C1,电容C2以及电容C3组成。
连接时,电容C1的正极与稳压芯片U1的IN管脚相连接、其负极与二极 管整流器U的正极输出端相连接。电容C2的正极与稳压芯片U1的OUT管脚 相连接、其负极接地。电容C3的正极与稳压芯片U2的OUT管脚相连接、其 负极接地。
同时,所述稳压芯片U1的OUT管脚还与电压补偿电路相连接、其GND 管脚接地。所述稳压芯片U2的OUT管脚还与开关电路相连接、其GND管脚 接地、其IN管脚则与二极管整流器U的正极输出端相连接。所述二极管整流器 U的负极输出端接地。所述二极管整流器U的输入端分别与变压器T的副边电 感线圈的同名端和非同名端相连接。所述变压器T的原边电感线圈作为电源输 入端并接220V市电。为了更好的实施本发明,所述稳压芯片U1和稳压芯片U2 均采用7809稳压芯片来实现。
另外,所述开关电路由与非门A1,与非门A2,三极管VT1,三极管VT2, 水泵M,电阻R4,电阻R5,电阻R6,电容C5以及继电器K组成。
连接时,电阻R6串接在与非门A1的输出端和三极管VT1的基极之间。电 阻R5串接在与非门A1的负极和与非门A2的输出端之间。电阻R4的一端与与 非门A2的负极相连接、其另一端接地。继电器K串接在三极管VT1的集电极 和稳压芯片U2的OUT管脚之间。电容C5的正极与三极管VT1的发射极相连 接、其负极与三极管VT2的集电极相连接。
所述与非门A2的正极与控制芯片U3的LX管脚相连接、其输出端与三极 管VT2的基极相连接。所述三极管VT2的发射极接地;所述与非门A1的正极 接地、其输出端与与非门A2的正极相连接。所述继电器K的常开触点K-1则 串接在水泵M的供电主线路上。
如图2所示,所述电压补偿电路由放大器P,三极管VT3,电阻R7,电阻 R8,电位器R9,电阻R10,电阻R11,电容C6,电容C7,电容C8,二极管 D3以及二极管D4组成。
连接时,电容C6的负极经电阻R7后与放大器P的负极相连接、其正极与 二极管D2的N极相连接。电容C8的正极与放大器P的负极相连接、其负极与 三极管VT3的基极相连接。二极管D4的P极与放大器P的输出端相连接、其 N极与电源电路相连接。电阻R11与二极管D4相并联。电容C7的正极与电容 C6的负极相连接、其负极与放大器P的输出端相连接。二极管D3的N极接地、 其P极经电阻R10后接15V电压。电位器R9与二极管D3相并联。电阻R8的 一端与放大器P的正极相连接、其另一端与电位器R9的控制端相连接。所述三 极管VT3的发射极接地、其集电极与放大器P的输出端相连接。
工作时,检测探头Q1和检测探头Q2插入土壤中,并使检测探头Q1和检 测探头Q2相距1~2mm。在土壤湿度达到设定标准时,检测探头Q1和检测探头 Q2之间的电阻阻值很小,控制芯片U3的LX管脚输出高电平,与非门A1和与 非门A2则输出低电平,三极管VT1和三极管VT2截止,这时继电器K不得电 其常开触点保持继开,水泵M不工作。当土壤湿度减小时,检测探头Q1和检 测探头Q2之间的阻值增大,控制芯片U3的LX管脚输出低电平,与非门A1 和与非门A2则输出高电平使三极管VT1和三极管VT2导通,这时继电器K得 电其常开触点闭合,水泵M开始工作。
本发明采用A6210集成芯片作为控制芯片,并结合逻辑门对水泵进行控制, 相比传统的控制系统采用机械式开关来控制,本发明的误动作率更低,能够更 准确的控制水泵工作。本发明可以补偿由于导线或电阻的原因而引起的电压降, 使本发明的工作电压更加稳定。
如上所述,便可很好的实现本发明。
本文发布于:2024-09-25 19:18:28,感谢您对本站的认可!
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