拆分式迷你多功能混凝土溫度智能在線監(jiān)控系統(tǒng)供電電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種拆分式迷你多功能混凝土溫度智能在線監(jiān)控系統(tǒng)供電電路，包括鉛酸蓄電池、主板穩(wěn)壓電路、主板、A/D模塊穩(wěn)壓電路、A/D模塊、繼電器驅(qū)動電源電路和驅(qū)動繼電器，鉛酸蓄電池的一個輸出端與主板穩(wěn)壓電路的輸入端相連，另一個輸出端通過A/D模塊穩(wěn)壓電路與A/D模塊相連，主板穩(wěn)壓電路的一個輸出端與主板連接，主板穩(wěn)壓電路的另一個輸出端通過繼電器驅(qū)動電源電路與驅(qū)動繼電器連接。本實用新型主板穩(wěn)壓電路輸出穩(wěn)定、防反接、防短路；A/D模塊穩(wěn)壓電路輸入穩(wěn)定、輸出可有效過濾噪音；繼電器驅(qū)動電源電路輸入輸出信號平穩(wěn)，具有防短路保護(hù)功能，濾波電容兩端并聯(lián)的電阻可以在電路停止工作時“泄放”掉濾波電容里面存放的電能，避免事故。
【專利說明】
拆分式迷你多功能混凝土溫度智能在線監(jiān)控系統(tǒng)供電電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種拆分式迷你多功能混凝土溫度智能在線監(jiān)控系統(tǒng)供電電路。
【背景技術(shù)】
[0002]混凝土凝固過程中，產(chǎn)生水化熱使混凝土溫度升高而變形引起裂縫，給大壩安全帶來極大的隱患。目前，混凝土溫度的監(jiān)測主要采用人工方式:采用人工現(xiàn)場讀數(shù)和室內(nèi)整理、分析資料的監(jiān)控方式，使得溫度監(jiān)測的實時性差，而且有人為誤差，這種人為誤差不僅與監(jiān)測人員迫于工程進(jìn)度的要求故意人為調(diào)整所測的混凝土溫度值有關(guān)，而且受人員的技術(shù)水平、測量讀數(shù)習(xí)慣等因素影響，不能表現(xiàn)出混凝土真實的狀況，給大壩的質(zhì)量和安全帶來隱患。
[0003]混凝土溫度監(jiān)控系統(tǒng)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工監(jiān)測，實現(xiàn)混凝土溫度的實時監(jiān)控，有效解決人工監(jiān)測費時費力、測讀不及時、有盲段、人為誤差等問題。為了讓整個監(jiān)控系統(tǒng)能正常工作，需要一個負(fù)載能力強的穩(wěn)壓電源芯片，輸出穩(wěn)定的5V電壓來作為主板的電源，AD模塊的5V穩(wěn)壓芯片需要+9V的供電輸入，因此需要對這+12V的輸入電壓進(jìn)行穩(wěn)壓處理。同時需要設(shè)計一個隔離開關(guān)電源電路，輸入5V，輸出5V，具有隔離電路功能，使前端電路電壓與后端電壓互不影響，使用在選擇通道的繼電器上，為繼電器的開斷提供驅(qū)動電壓。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種輸入輸出平穩(wěn)、防反接、防短路的拆分式迷你多功能混凝土溫度智能在線監(jiān)控系統(tǒng)供電電路。
[0005]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:拆分式迷你多功能混凝土溫度智能在線監(jiān)控系統(tǒng)供電電路，包括、主板穩(wěn)壓電路、主板、A/D模塊穩(wěn)壓電路、A/D模塊、繼電器驅(qū)動電源電路和驅(qū)動繼電器，鉛酸蓄電池的一個輸出端與主板穩(wěn)壓電路的輸入端相連，鉛酸蓄電池的另一個輸出端通過A/D模塊穩(wěn)壓電路與A/D模塊相連，主板穩(wěn)壓電路的一個輸出端與主板連接，主板穩(wěn)壓電路的另一個輸出端通過繼電器驅(qū)動電源電路與驅(qū)動繼電器連接；
[0006]所述主板穩(wěn)壓電路包括第一二極管Dl、第一自恢復(fù)保險絲RTCl、第一電容Cl、第二電容C2、穩(wěn)壓芯片V1、第二二極管D2和電感LI，第一二極管Dl的正極連接輸入電源，第一二極管Dl的負(fù)極通過第一自恢復(fù)保險絲RTCl與穩(wěn)壓芯片Vl的電壓輸入引腳相連，第一電容Cl與第二電容C2并聯(lián)于第一自恢復(fù)保險絲RTCl與穩(wěn)壓芯片Vl之間，第一電容Cl與第二電容C2共地;穩(wěn)壓芯片Vl的GND引腳和開/關(guān)引腳分別接地，穩(wěn)壓芯片Vl的電壓輸出引腳通過電感LI輸出電壓VCC，第二二極管D2的負(fù)極并聯(lián)于穩(wěn)壓芯片Vl與電感LI的公共連接點上，第二二極管D2的正極接地，穩(wěn)壓芯片Vl的反饋引腳與輸出電壓VCC連接；
[0007]所述A/D模塊穩(wěn)壓電路包括三端穩(wěn)壓集成穩(wěn)壓管U19、電解電容C191、第一瓷片電容C192和第二瓷片電容C193，電解電容C191的正極并聯(lián)于輸入電源與三端穩(wěn)壓集成穩(wěn)壓管U19的電壓輸入引腳之間，電解電容C191的負(fù)極接地，第一瓷片電容C192的一端并聯(lián)于輸入電源與三端穩(wěn)壓集成穩(wěn)壓管U19的電壓輸入引腳之間，第一瓷片電容C192的另一端接地，三端穩(wěn)壓集成穩(wěn)壓管U19的接地引腳接地，三端穩(wěn)壓集成穩(wěn)壓管U19的電壓輸出引腳與AD模塊連接，第二瓷片電容C193的一端并聯(lián)于三端穩(wěn)壓集成穩(wěn)壓管U19的電壓輸出引腳與AD模塊之間，第二瓷片電容C193的另一端接地；
[0008]所述繼電器驅(qū)動電源電路包括第五電容C101、第二自恢復(fù)保險絲RTC2、DC-DC隔離開關(guān)電源芯片U10、泄放電阻RlOl和第六電容C102，DC-DC隔離開關(guān)電源芯片UlO的正輸入引腳通過第二自恢復(fù)保險絲RTC2與輸入電壓VDD相連，第五電容ClOl的一端并聯(lián)于第二自恢復(fù)保險絲RTC2與輸入電壓VDD之間，DC-DC隔離開關(guān)電源芯片UlO的負(fù)輸入引腳與第五電容ClOl的另一端共地;泄放電阻RlOl和第六電容C102均并聯(lián)于DC-DC隔離開關(guān)電源芯片UlO的正輸出引腳與負(fù)輸出引腳之間。
[0009]所述鉛酸蓄電池的輸入端通過充電線與220V交流充電器及12V太陽能充電器連接。
[0010]所述的主板穩(wěn)壓電路還包括第三電容C3和第四電容C4，第三電容C3和第四電容C4并聯(lián)于電感LI與輸出電壓VCC之間，第三電容C3與第四電容C4共地。
[0011]所述的第一電容Cl和第三電容C3采用電解電容，第二電容C2和第四電容C4采用瓷片電容。
[0012]本實用新型的有益效果是:
[0013]I)主板穩(wěn)壓電路采用LM2576穩(wěn)壓芯片，能夠驅(qū)動3A的負(fù)載，有優(yōu)異的線性和負(fù)載調(diào)整能力，主板穩(wěn)壓電路二極管Dl可防止輸入電壓正負(fù)反接而引起電路燒毀，自恢復(fù)保險絲RTCl可防止電路短路而引起輸入電源(蓄電瓶)損壞。電容Cl與C2對輸入電壓進(jìn)行穩(wěn)壓濾波，具有去耦和蓄能的作用，使輸入電壓更穩(wěn)定。二極管D2作為電路的電流反向保護(hù)，電感LI濾波使輸出穩(wěn)定直流電，外加兩個電容(C3、C4)濾波、去耦和蓄能，防止電源攜帶的噪聲對電路構(gòu)成干擾。輸入及輸出部分均采用電解電容和瓷片電容并聯(lián)方式，是因為電路可能會產(chǎn)生高頻干擾，電解電容對這種高頻電流的電阻很大，也就是說光用一只大的電解電容對高頻干擾的吸收能力比較差，有高頻電流的情況下，瓷片電容的吸收效果很好，但是瓷片電容的特點是容量不能做得很大(或者說容量大時成本非常高)，所以單獨用一個瓷片電容也不行，因此將兩種電容并聯(lián)起來，取長補短，效果更好。
[0014]2)A/D模塊穩(wěn)壓電路采用L7809三端穩(wěn)壓集成穩(wěn)壓管，內(nèi)部有過流、過熱及調(diào)整管的保護(hù)電路，可靠耐用。12V輸入電源加電容C191和C192用以濾波儲能，使輸入更加穩(wěn)定，輸出外加電容C193用以過濾內(nèi)部噪音，為電路的AD部分提供穩(wěn)定的9V電源。輸入部分采用電解電容和瓷片電容并聯(lián)方式，是因為電路可能會產(chǎn)生高頻干擾，電解電容對這種高頻電流的電阻很大，也就是說光用一只大的電解電容對高頻干擾的吸收能力比較差，有高頻電流的情況下，瓷片電容的吸收效果很好，但是瓷片電容的特點是容量不能做得很大(或者說容量大時成本非常高)，所以單獨用一個瓷片電容也不行，因此將兩種電容并聯(lián)起來，取長補短，效果更好。
[0015]3)繼電器驅(qū)動電源電路DY05D0505被使用在選擇通道的繼電器上，為繼電器的開斷提供驅(qū)動電壓，可以隔離電路，使前端電路電壓與后端電壓互不影響，使電路更加穩(wěn)定可靠。輸入端加電容用于濾波，加自恢復(fù)保險絲可防止器件短路而毀壞電源。電壓輸出端濾波電容可以對輸出電壓進(jìn)行穩(wěn)壓濾波，具有去耦和蓄能的作用，使輸入電壓更穩(wěn)定;濾波電容兩端并聯(lián)的泄放電阻可以在電路停止工作時“泄放”掉濾波電容里面存放的電能，以免故障和事故的發(fā)生。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型電路框圖；
[0017]圖2為本實用新型主板穩(wěn)壓電路原理圖；
[0018]圖3為本實用新型A/D模塊穩(wěn)壓電路原理圖；
[0019]圖4為本實用新型繼電器驅(qū)動電源電路原理圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本實用新型的技術(shù)方案，但本實用新型的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
[0021]如圖1所示，拆分式迷你多功能混凝土溫度智能在線監(jiān)控系統(tǒng)供電電路，包括鉛酸蓄電池(圖中蓄電瓶)、主板穩(wěn)壓電路、主板、A/D模塊穩(wěn)壓電路、A/D模塊、繼電器驅(qū)動電源電路和驅(qū)動繼電器，鉛酸蓄電池的一個輸出端與主板穩(wěn)壓電路的輸入端相連，鉛酸蓄電池的另一個輸出端通過A/D模塊穩(wěn)壓電路與A/D模塊相連，主板穩(wěn)壓電路的一個輸出端與主板連接，主板穩(wěn)壓電路的另一個輸出端通過繼電器驅(qū)動電源電路與驅(qū)動繼電器連接。所述鉛酸蓄電池的輸入端通過充電線與220V交流充電器及12V太陽能充電器連接。
[0022]如圖2所示，所述主板穩(wěn)壓電路包括第一二極管DU1N5822)、第一自恢復(fù)保險絲RTCUJK60-020)、第一電容 Cl(470uF/25V)、第二電容 C2(104 電容)、穩(wěn)壓芯片 VULM2576-5)、第二二極管D2( 1N5822)和電感LI(10uH)，LM2576是單片集成電路，能夠驅(qū)動3A的負(fù)載，有優(yōu)異的線性和負(fù)載調(diào)整能力?？墒褂肔M2576產(chǎn)生穩(wěn)定的+5V電壓供主板驅(qū)動。LM2576芯片共有5腳:I腳12V電壓輸入，2腳5V電壓輸出，3腳GND，4腳反饋，5腳開/關(guān)(低電平工作/高電平不工作)。
[0023]第一二極管Dl的正極連接輸入電源(12V)，第一二極管Dl的負(fù)極通過第一自恢復(fù)保險絲RTCl與穩(wěn)壓芯片Vl的電壓輸入引腳相連，第一電容Cl與第二電容C2并聯(lián)于第一自恢復(fù)保險絲RTCl與穩(wěn)壓芯片Vl之間，第一電容Cl與第二電容C2共地;穩(wěn)壓芯片Vl的GND引腳和開/關(guān)引腳分別接地，穩(wěn)壓芯片Vl的電壓輸出引腳通過電感LI輸出電壓VCC，第二二極管D2的負(fù)極并聯(lián)于穩(wěn)壓芯片Vl與電感LI的公共連接點上，第二二極管D2的正極接地，穩(wěn)壓芯片Vl的反饋引腳與輸出電壓VCC連接;所述的主板穩(wěn)壓電路還包括第三電容C3(470uF/25V)和第四電容C4( 104電容)，第三電容C3和第四電容C4并聯(lián)于電感LI與輸出電壓VCC之間，第三電容C3與第四電容C4共地。所述的第一電容Cl和第三電容C3采用電解電容，第二電容C2和第四電容C4采用瓷片電容。
[0024]12V輸入電源通過二極管Dl與自恢復(fù)保險絲RTCl為LM2576提供電源輸入，Dl可防止電壓正負(fù)反接而引起電路燒毀，RTCl可防止電路短路而引起蓄電瓶損壞。電容Cl與C2對輸入電壓進(jìn)行穩(wěn)壓濾波，具有去耦和蓄能的作用，使輸入電壓更穩(wěn)定。LM2576的5腳接GND使其工作，4腳接VCC反饋，輸出電壓通過二極管D2和電感LI，輸出穩(wěn)定的+5V電壓VCC。二極管D2作為電路的電流反向保護(hù)，電感濾波使輸出穩(wěn)定直流電，外加兩個電容(C3、C4)濾波、去耦和蓄能，防止電源攜帶的噪聲對電路構(gòu)成干擾。
[0025]如圖3所示，所述A/D模塊穩(wěn)壓電路包括三端穩(wěn)壓集成穩(wěn)壓管U19(L7809)、電解電容C191(10uF/25V)、第一瓷片電容C192(104電容)和第二瓷片電容C193(104電容)，電解電容C191的正極并聯(lián)于輸入電源與三端穩(wěn)壓集成穩(wěn)壓管U19的電壓輸入引腳之間，電解電容C191的負(fù)極接地，第一瓷片電容C192的一端并聯(lián)于輸入電源與三端穩(wěn)壓集成穩(wěn)壓管U19的電壓輸入引腳之間，第一瓷片電容C192的另一端接地，三端穩(wěn)壓集成穩(wěn)壓管U19的接地引腳接地，三端穩(wěn)壓集成穩(wěn)壓管U19的電壓輸出引腳與AD模塊連接，第二瓷片電容C193的一端并聯(lián)于三端穩(wěn)壓集成穩(wěn)壓管U19的電壓輸出引腳與AD模塊之間，第二瓷片電容C193的另一端接地;輸入部分采用電解電容和瓷片電容并聯(lián)方式，是因為電路可能會產(chǎn)生高頻干擾，電解電容對這種高頻電流的電阻很大，也就是說光用一只大的電解電容對高頻干擾的吸收能力比較差，有高頻電流的情況下，瓷片電容的吸收效果很好，但是瓷片電容的特點是容量不能做得很大(或者說容量大時成本非常高)，所以單獨用一個瓷片電容也不行，因此將兩種電容并聯(lián)起來，取長補短，效果更好。
[0026]如圖4所示，所述繼電器驅(qū)動電源電路包括第五電容C10U104電容)、第二自恢復(fù)保險絲RTC2(JK60-017)、DC-DC隔離開關(guān)電源芯片U10(DY05D0505)、泄放電阻R101(1/4W-10K±1%)和第六電容C102(104電容)，DC-DC隔離開關(guān)電源芯片U10的正輸入引腳通過第二自恢復(fù)保險絲RTC2與輸入電壓VDD相連，第五電容ClOl的一端并聯(lián)于第二自恢復(fù)保險絲RTC2與輸入電壓VDD之間，DC-DC隔離開關(guān)電源芯片UlO的負(fù)輸入引腳與第五電容ClOl的另一端共地;泄放電阻RlOl和第六電容C102均并聯(lián)于DC-DC隔離開關(guān)電源芯片UlO的正輸出引腳與負(fù)輸出引腳之間。正輸出引腳(7腳)與負(fù)輸出引腳(6腳)之間并聯(lián)的濾波電容C102可以對輸出電壓進(jìn)行穩(wěn)壓濾波，具有去耦和蓄能的作用，使輸入電壓更穩(wěn)定;濾波電容C102兩端并聯(lián)的泄放電阻R1I可以在電路停止工作時“泄放”掉濾波電容C102里面存放的電能，以免故障和事故的發(fā)生。
[0027]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍，則都應(yīng)在本實用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.拆分式迷你多功能混凝土溫度智能在線監(jiān)控系統(tǒng)供電電路，其特征在于:包括鉛酸蓄電池、主板穩(wěn)壓電路、主板、A/D模塊穩(wěn)壓電路、A/D模塊、繼電器驅(qū)動電源電路和驅(qū)動繼電器，鉛酸蓄電池的一個輸出端與主板穩(wěn)壓電路的輸入端相連，鉛酸蓄電池的另一個輸出端通過A/D模塊穩(wěn)壓電路與A/D模塊相連，主板穩(wěn)壓電路的一個輸出端與主板連接，主板穩(wěn)壓電路的另一個輸出端通過繼電器驅(qū)動電源電路與驅(qū)動繼電器連接； 所述主板穩(wěn)壓電路包括第一二極管Dl、第一自恢復(fù)保險絲RTCl、第一電容Cl、第二電容C2、穩(wěn)壓芯片V1、第二二極管D2和電感LI，第一二極管Dl的正極連接輸入電源，第一二極管Dl的負(fù)極通過第一自恢復(fù)保險絲RTCl與穩(wěn)壓芯片Vl的電壓輸入引腳相連，第一電容Cl與第二電容C2并聯(lián)于第一自恢復(fù)保險絲RTCl與穩(wěn)壓芯片Vl之間，第一電容Cl與第二電容C2共地;穩(wěn)壓芯片Vl的GND引腳和開/關(guān)引腳分別接地，穩(wěn)壓芯片Vl的電壓輸出引腳通過電感LI輸出電壓VCC，第二二極管D2的負(fù)極并聯(lián)于穩(wěn)壓芯片Vl與電感LI的公共連接點上，第二二極管D2的正極接地，穩(wěn)壓芯片Vl的反饋引腳與輸出電壓VCC連接； 所述A/D模塊穩(wěn)壓電路包括三端穩(wěn)壓集成穩(wěn)壓管U19、電解電容C191、第一瓷片電容C192和第二瓷片電容C193，電解電容C191的正極并聯(lián)于輸入電源與三端穩(wěn)壓集成穩(wěn)壓管U19的電壓輸入引腳之間，電解電容C191的負(fù)極接地，第一瓷片電容C192的一端并聯(lián)于輸入電源與三端穩(wěn)壓集成穩(wěn)壓管U19的電壓輸入引腳之間，第一瓷片電容C192的另一端接地，三端穩(wěn)壓集成穩(wěn)壓管U19的接地引腳接地，三端穩(wěn)壓集成穩(wěn)壓管U19的電壓輸出引腳與AD模塊連接，第二瓷片電容C193的一端并聯(lián)于三端穩(wěn)壓集成穩(wěn)壓管U19的電壓輸出引腳與AD模塊之間，第二瓷片電容C193的另一端接地； 所述繼電器驅(qū)動電源電路包括第五電容C101、第二自恢復(fù)保險絲RTC2、DC-DC隔離開關(guān)電源芯片U10、泄放電阻RlOl和第六電容C102，DC-DC隔離開關(guān)電源芯片UlO的正輸入引腳通過第二自恢復(fù)保險絲RTC2與輸入電壓VDD相連，第五電容ClOl的一端并聯(lián)于第二自恢復(fù)保險絲RTC2與輸入電壓VDD之間，DC-DC隔離開關(guān)電源芯片UlO的負(fù)輸入引腳與第五電容ClOl的另一端共地;泄放電阻RlOl和第六電容C102均并聯(lián)于DC-DC隔離開關(guān)電源芯片UlO的正輸出引腳與負(fù)輸出引腳之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拆分式迷你多功能混凝土溫度智能在線監(jiān)控系統(tǒng)供電電路，其特征在于:所述鉛酸蓄電池的輸入端通過充電線與220V交流充電器及12V太陽能充電器連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拆分式迷你多功能混凝土溫度智能在線監(jiān)控系統(tǒng)供電電路，其特征在于:所述的主板穩(wěn)壓電路還包括第三電容C3和第四電容C4，第三電容C3和第四電容C4并聯(lián)于電感LI與輸出電壓VCC之間，第三電容C3與第四電容C4共地。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的拆分式迷你多功能混凝土溫度智能在線監(jiān)控系統(tǒng)供電電路，其特征在于:所述的第一電容Cl和第三電容C3采用電解電容，第二電容C2和第四電容C4采用瓷片電容。
【文檔編號】H02J7/35GK205681174SQ201620621498
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月22日 公開號201620621498.8, CN 201620621498, CN 205681174 U, CN 205681174U, CN-U-205681174, CN201620621498, CN201620621498.8, CN205681174 U, CN205681174U
【發(fā)明人】王 華, 帥永建, 楊波, 王桐森, 張勇
【申請人】中國水利水電第七工程局有限公司