專(zhuān)利名稱(chēng):混合動(dòng)力水泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種具有多種電能來(lái)源的混合動(dòng)力水泵。
背景技術(shù):
目前,市面上的水泵所用驅(qū)動(dòng)方式為單一的太陽(yáng)能板驅(qū)動(dòng)結(jié)合蓄電池驅(qū)動(dòng),或單 一的交流電驅(qū)動(dòng)。太陽(yáng)能板驅(qū)動(dòng)和蓄電池驅(qū)動(dòng)的方式在夜間或長(zhǎng)期陰雨天時(shí)將無(wú)法給水泵 提供充足的工作所需要的電能,而單一外置交流電驅(qū)動(dòng),不但在戶(hù)外作業(yè)使用時(shí)受到電源 限制,而且達(dá)不到節(jié)能環(huán)保的效果。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型克服了上述缺點(diǎn),提供了一種應(yīng)用廣泛、轉(zhuǎn)換靈活混合動(dòng)力水泵。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是一種混合動(dòng)力水泵,包括太陽(yáng) 能硅晶板、交流電源端、水泵、檢測(cè)控制電路和端口切換電路,所述太陽(yáng)能硅晶板、交流電源 端分別經(jīng)所述端口切換電路與所述水泵相連接,所述檢測(cè)控制電路的輸入端連接并檢測(cè)所 述太陽(yáng)能硅晶板和交流電源端,輸出端則與所述端口切換電路相連接。還可包括與所述端口切換電路相連的蓄電池,所述檢測(cè)控制電路的輸入端也與所 述蓄電池相連接。所述交流電源端還可連接有一個(gè)外置降壓器。所述檢測(cè)控制電路可包括A/D轉(zhuǎn)換單元和判斷控制單元,所述A/D轉(zhuǎn)換單元的輸 入端分別連接所述太陽(yáng)能硅晶板、蓄電池和交流電源端,所述判斷控制單元根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換 單元進(jìn)行判斷,根據(jù)判斷結(jié)構(gòu)控制所述端口切換電路。所述檢測(cè)控制電路可采用單片機(jī)。所述端口切換電路可包括三路切換支路,分別采用三極管作為開(kāi)關(guān)元件,且分別 對(duì)應(yīng)地連接在所述太陽(yáng)能硅晶板、蓄電池、交流電源端與水泵之間。本實(shí)用新型通過(guò)檢測(cè)各個(gè)輸入端口的電壓是否符合水泵的工作電壓,控制所述端 口切換電路在三個(gè)輸入端口中選擇合適的端口進(jìn)行切換,從而控制不同的電源向水泵供 電。解決了水泵使用單一動(dòng)力的局限性,在使用太陽(yáng)能達(dá)到節(jié)能環(huán)保的同時(shí),在多種天氣條 件下使到水泵正常工作。
圖1為本實(shí)用新型的原理框圖;圖2為本實(shí)用新型的電路圖。
具體實(shí)施方式
下面以一個(gè)工作電壓為12V的直流水泵為例,對(duì)本實(shí)用新型內(nèi)容加以詳細(xì)描述。如圖1中所示,本實(shí)用新型包括太陽(yáng)能硅晶板、蓄電池、交流電源端、水泵、檢測(cè)控
3制電路和端口切換電路,所述太陽(yáng)能硅晶板、蓄電池、交流電源端分別經(jīng)所述端口切換電路 與所述水泵相連接,所述檢測(cè)控制電路的輸入端連接并檢測(cè)所述太陽(yáng)能硅晶板、蓄電池和 交流電源端,輸出端則與所述端口切換電路相連接。大多數(shù)情況下,水泵的電壓并不能與市 電電壓相匹配,因此可以在所述交流電壓端連接一個(gè)外置的用作降低市電電壓的外置降壓器。所述檢測(cè)控制電路包括A/D轉(zhuǎn)換單元和判斷控制單元,所述A/D轉(zhuǎn)換單元的輸入 端分別連接所述太陽(yáng)能硅晶板、蓄電池和交流電源端,所述判斷控制單元根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換單 元進(jìn)行判斷,根據(jù)判斷結(jié)構(gòu)控制所述端口切換電路。所述檢測(cè)控制電路也可以采用集成有 所述A/D轉(zhuǎn)換單元和判斷控制單元的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。如圖2所示,單片機(jī)Ul用于檢測(cè)太陽(yáng)能硅晶板、接蓄電池、外置降壓器的電壓,從 中選擇一路為水泵供電。VSUN、VBAT、VAC是用于檢測(cè)太陽(yáng)能硅晶板、接蓄電池、外置降壓器 三路電壓的A/D轉(zhuǎn)換單元的輸入端,PSUN、PBAT、PAC是控制端,輸出控制信號(hào)控制太陽(yáng)能硅 晶板、蓄電池、外置降壓器為水泵供電。三極管QfQ6作為開(kāi)關(guān)元件,用于根據(jù)PSUN、PBAT、 PAC輸出的信號(hào),讓水泵跟太陽(yáng)能硅晶板、接蓄電池或外置降壓器連接。由于太陽(yáng)能硅晶板、接蓄電池、外置降壓器各自性質(zhì)不同,其作為電源時(shí)正常工作 狀態(tài)也有所不同太陽(yáng)能硅晶板水泵靜止時(shí)此端口電壓大于1IV,水泵工作時(shí)電壓大于6V時(shí)為有 效電源。不符合上述條件視為太陽(yáng)能硅晶板的電源無(wú)效。即水泵靜止時(shí),太陽(yáng)能硅晶板電 壓小于Iiv視為電源無(wú)效。電壓大于IlV時(shí)供給水泵動(dòng)力,水泵開(kāi)始工作,但工作時(shí)電壓又 小于6V,也視為太陽(yáng)能電源無(wú)效。蓄電池水泵靜止時(shí)此端口電壓大于9. 5V,水泵工作后電壓要大于9V,為有效電 源。不符合上述條件視為蓄電池的電源無(wú)效。即水泵靜止時(shí),蓄電池電壓小于9. 5V視蓄電 池為電源無(wú)效。電壓大于9. 5V時(shí)供給水泵動(dòng)力,水泵開(kāi)始工作,但工作時(shí)電壓小于9V時(shí)視 蓄電池電源無(wú)效。外置降壓器水泵靜止時(shí)此端電壓要大于11V,水泵工作后電壓要大于6V視為有 效電源。不符合上述條件視為外置降壓器的電源無(wú)效。即水泵靜止時(shí),外置降壓器電壓小于 IlV視為電源無(wú)效。電壓大于Iiv時(shí)供給水泵動(dòng)力,水泵開(kāi)始工作,但工作時(shí)電壓小于IlV 時(shí)視外置降壓器無(wú)效。所述端口切換電路包括三路切換支路,分別采用三極管作為開(kāi)關(guān)元件,且分別對(duì) 應(yīng)地連接在所述太陽(yáng)能硅晶板、蓄電池、交流電源端與水泵之間。以其中一路為例,當(dāng)單片 機(jī)的PSUN端發(fā)出控制信號(hào)后,控制三極管Q2導(dǎo)通,進(jìn)而控制三極管Ql導(dǎo)通,使OUT端與水 泵接通,給水泵供電?;谏鲜鼋Y(jié)構(gòu),本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下,通過(guò)單片機(jī)內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換單元檢測(cè)太陽(yáng)能硅晶板的電源的電壓值,并通過(guò)所述 判斷控制單元判斷是否有效,有效則選擇太陽(yáng)能為水泵供電。通過(guò)PSUN控制端控制,讓相 應(yīng)的Q2、Q1接通為水泵供電。如果太陽(yáng)能硅晶板的電源無(wú)效,則通過(guò)單片機(jī)檢測(cè)蓄電池電源的電壓值,并通過(guò) 所述判斷控制單元判斷是否有效,如果有效則選擇蓄電池為水泵供電。通過(guò)PBAT控制端控 制,讓相應(yīng)的Q4、Q3接通為水泵供電。[0025]如果蓄電池電源無(wú)效,則通過(guò)單片機(jī)檢測(cè)外置降壓器電源的電壓值,并通過(guò)所述 判斷控制單元判斷是否有效,有效則選擇外置交流電壓器為水泵供電。通過(guò)PAC控制端控 制,讓相應(yīng)的Q6、Q5接通為水泵供電。如果上述端口都無(wú)效則回到第一個(gè)步驟,繼續(xù)循環(huán)檢查,直到有端口符合條件。此外,單片機(jī)可以通過(guò)內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換單元對(duì)外部的三個(gè)端口進(jìn)行電壓檢測(cè),當(dāng) 太陽(yáng)能電池電壓或外置降壓器電壓大于蓄電池電壓時(shí),且蓄電池低于最高充電電壓,單片 機(jī)會(huì)通過(guò)程序保持水泵正常工作下根據(jù)優(yōu)先情況選擇一個(gè)端口以適量電流向蓄電池充電。以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的混合動(dòng)力水泵進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè) 例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí) 用新型的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本實(shí)用新型的思想, 在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本 實(shí)用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種混合動(dòng)力水泵,其特征在于包括太陽(yáng)能硅晶板、交流電源端、水泵、檢測(cè)控制 電路和端口切換電路,所述太陽(yáng)能硅晶板、交流電源端分別經(jīng)所述端口切換電路與所述水 泵相連接,所述檢測(cè)控制電路的輸入端連接并檢測(cè)所述太陽(yáng)能硅晶板和交流電源端,輸出 端則與所述端口切換電路相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力水泵,其特征在于還包括與所述端口切換電路相 連的蓄電池,所述檢測(cè)控制電路的輸入端也與所述蓄電池相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動(dòng)力水泵,其特征在于所述檢測(cè)控制電路包括A/D轉(zhuǎn) 換單元和判斷控制單元,所述A/D轉(zhuǎn)換單元的輸入端分別連接所述太陽(yáng)能硅晶板、蓄電池 和交流電源端,所述判斷控制單元根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行判斷,根據(jù)判斷結(jié)構(gòu)控制所述端 口切換電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合動(dòng)力水泵,其特征在于所述檢測(cè)控制電路采用單片機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的混合動(dòng)力水泵,其特征在于所述交流電源端 還連接有一個(gè)外置降壓器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的混合動(dòng)力水泵,其特征在于所述端口切換電 路包括三路切換支路,分別采用三極管作為開(kāi)關(guān)元件,且分別對(duì)應(yīng)地連接在所述太陽(yáng)能硅 晶板、蓄電池、交流電源端與水泵之間。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種具有多種電能來(lái)源的混合動(dòng)力水泵,包括太陽(yáng)能硅晶板、蓄電池、交流電源端、水泵、檢測(cè)控制電路和端口切換電路,所述太陽(yáng)能硅晶板、蓄電池、交流電源端分別經(jīng)所述端口切換電路與所述水泵相連接,所述檢測(cè)控制電路的輸入端連接并檢測(cè)所述太陽(yáng)能硅晶板、蓄電池和交流電源端,輸出端則與所述端口切換電路相連接。本實(shí)用新型通過(guò)在三個(gè)輸入端口中選擇合適的端口,控制所述端口切換電路進(jìn)行切換,從而控制不同的電源向水泵供電。解決了水泵使用單一動(dòng)力的局限性,在使用太陽(yáng)能達(dá)到節(jié)能環(huán)保的同時(shí),在多種天氣條件下使到水泵正常工作。
文檔編號(hào)F04B17/00GK201925119SQ20102069445
公開(kāi)日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者陳俊平 申請(qǐng)人:陳俊平