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一種電源管理電路的制作方法

文檔序號:6272863閱讀:121來源:國知局
專利名稱:一種電源管理電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本申請涉及閥門定位器技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種電源管理電路。
背景技術(shù)
氣動調(diào)節(jié)閥是石油、化工、電力、制藥、冶金等企業(yè)廣泛使用的工業(yè)過程控制儀表之一。氣動調(diào)節(jié)閥通常是由氣動執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)閥連接安裝調(diào)試后形成的,通過控制進入氣動執(zhí)行機構(gòu)的氣動信號大小,控制調(diào)節(jié)閥的開度,從而控制生產(chǎn)裝置的介質(zhì)流量達到預定值,其中,控制進入氣動執(zhí)行機構(gòu)的氣動信號的大小主要是通過智能閥門定位器來完成的。因此,智能閥門定位器在整個調(diào)節(jié)閥的控制性能和現(xiàn)場功能中起著決定性的作用。隨著石油、化工、電力、制藥和冶金等行業(yè)的快速發(fā)展,需要智能閥門定位器可以實現(xiàn)對其進氣口和排氣口處的氣體壓力進行在線診斷、隨著壓力的變化做出相應的反映以及反饋壓力變化的檢測信息到上位機等功能。因此,對智能閥門定位器進氣口與排氣口處的氣體壓力的檢測成為了現(xiàn)有技術(shù)智能閥門定位器的一項重要指標。智能閥門定位器是低功耗產(chǎn)品,現(xiàn)有技術(shù)智能閥門定位器主要是通過在進氣口和排氣口處分別安裝壓力傳感器從而檢測智能閥門定位器進氣口和排氣口處的氣體壓力。壓力傳感器在通電的情況下才能進行工作,而一般增加一個壓力傳感器需要多增加0.6mA或更多功耗,這樣就使得當需要檢測多個進氣口 /排氣口處的氣體壓力時,多個壓力傳感器同時都處于工作狀態(tài),導致智能閥門定位器整機功耗增大。

實用新型內(nèi)容有鑒于此,本申請實施例提供一種電源管理電路,以實現(xiàn)在保證檢測氣體壓力精度的同時,節(jié)省智能閥門定位器整機功耗。
為了實現(xiàn)上述目的,本申請實施例提供的技術(shù)方案如下:一種電源管理電路,包括:單片機和多個邏輯電路,其中,所述單片機上設置有用于輪循發(fā)送高低電平信號的多個IO接口 ;多個所述邏輯電路并聯(lián);每個所述邏輯電路均包括穩(wěn)壓器、用于保證所述穩(wěn)壓器正常工作的外圍電路和壓力傳感器,其中:所述穩(wěn)壓器的輸入端與輸入電源端相連接;所述穩(wěn)壓器的輸出端與所述壓力傳感器的電源端相連接;所述穩(wěn)壓器的使能端分別與所述IO接口相連接;所述穩(wěn)壓器的接地端接參考零點端;多個所述壓力傳感器均與所述單片機相連接。優(yōu)選地,每個所述邏輯電路還包括第一電阻,所述第一電阻的一端與所述穩(wěn)壓器的使能端相連接,另一端接參考零點端。優(yōu)選地,所述外圍電路包括第一電容、第二電容、第三電容、電解電容和第二電阻,其中,所述第一電容的一端與所述輸入電源端相連接,另一端接參考零點端;所述第二電容的一端與所述穩(wěn)壓器的輸出端相連接,另一端接參考零點端;[0015]所述第三電容的一端通過所述第二電阻與所述輸入電源端相連接,且所述第三電容的另一端接參考零點端;所述電解電容的陽極與所述穩(wěn)壓器的輸出端相連接,且所述電解電容的陰極接參
考零點端。優(yōu)選地,還包括A/D轉(zhuǎn)換模塊,所述A/D轉(zhuǎn)換模塊的一端與各個所述壓力傳感器相連接,另一端與所述單片機相連接。由此可見,本申請實施例提供的電源管理電路包括單片機和多個邏輯電路,其中,單片機上設置有用于輪循發(fā)送高低電平信號的多個IO接口,每個邏輯電路中均包括穩(wěn)壓器、保證穩(wěn)壓器正常工作的外圍電路和壓力傳感器。在該電源管理電路工作的過程中,單片機通過IO接口輪循為每個邏輯電路中的穩(wěn)壓器的使能端提供高低電平信號,從而控制每個邏輯電路中的穩(wěn)壓器的輸出端的電壓,通過穩(wěn)壓器輸出端的電壓控制壓力傳感器工作,該電源管理電路通過用輪循的方式為壓力傳感器供電,從而保證在檢測氣體壓力精度的同時,節(jié)省智能閥門定位器整機功耗。

為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本申請實施例一提供的一種電源管理電路圖。
具體實施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請中的技術(shù)方案,下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本申請保護的范圍。本實用新型提供了一種電源管理電路,該電路包括單片機和多個邏輯電路,其中,單片機上設置有用于輪循發(fā)送高低電平信號的多個IO接口,每個邏輯電路中均包括穩(wěn)壓器、保證穩(wěn)壓器正常工作的外圍電路和壓力傳感器。在該電源管理電路工作的過程中,單片機通過IO接口輪循為每個邏輯電路中的穩(wěn)壓器的使能端提供高低電平信號,從而控制每個邏輯電路中的穩(wěn)壓器的輸出端的電壓,通過穩(wěn)壓器輸出端的電壓控制壓力傳感器工作。實施例一圖1為本申請實施例一提供的一種電源管理電路圖。如圖1所示,電源管理電路包括:兩個邏輯電路I和單片機2,其中,兩個邏輯電路I并聯(lián),并且每個邏輯電路I中均包括穩(wěn)壓器LD0、保證穩(wěn)壓器LDO正常工作的外圍電路和壓力傳感器11。單片機2上設置有兩個IO接口,在本申請實施例中,單片機2上的兩個IO接口分別用INl和IN2表示。單片機上的兩個IO接口的主要作用是輪循發(fā)送高低電平信號。在本申請實施例中,單片機上的兩個IO接口輪循發(fā)送高低電平信號的時間間隔可以為200ms。如圖1所不,穩(wěn)壓器LDO的輸入端用Vin表不,輸出端用Vo表不,使能端用EN表示,接地端用GND表示。如圖1所示,在每個邏輯電路I中,穩(wěn)壓器LDO的輸入端Vin均與輸入電源端相連接。在本申請實施例中,輸入電源端的電壓可以為3V。穩(wěn)壓器的輸出端Vo與該個邏輯電路中的壓力傳感器11的電源端相連接,在本申請實施例中,壓力傳感器可以設置在智能閥門定位器的進氣口 /排氣口處,當壓力傳感器工作時,用來檢測智能閥門定位器的進氣口 /排氣口處的氣體的壓力,得到氣壓信號。穩(wěn)壓器的接地端GND接參考零點端;穩(wěn)壓器的使能端EN分別與單片機上的IO接口相連接,用于接收單片機上的IO接口所發(fā)送的高低電平信號。在圖1中為了清楚的顯示該電源管理電路,并未在圖中體現(xiàn)穩(wěn)壓器的使能端EN與單片機上的IO接 口的連接線,而是通過字母標號對應。如圖1所示,單片機上的兩個IO接口分別用INl和IN2表示,相對應的在兩個邏輯電路中的穩(wěn)壓器的使能端標號分別為INl和IN2,標號為INl的穩(wěn)壓器的使能端與單片機上的標號為INl的IO接口相連接,標號為IN2的穩(wěn)壓器的使能端與單片機上的標號為IN2的IO接口相連接。每個邏輯電路上的壓力傳感器11均與單片機2相連接,壓力傳感器11將檢測得到的氣壓信號發(fā)送給單片機2。在本申請實施例中,每個邏輯電路I中的保證穩(wěn)壓器正常工作的外圍電路可以包括:第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、電解電容E和第二電阻R2。第一電容Cl的一端和輸入電源端相連接,另一端接參考零點端;第二電容C2的一端和該個邏輯電路中的穩(wěn)壓器的輸出端Vo相連接,另一端接參考零點端;第三電容C3的一端通過第二電阻R2和輸入電源端相連接,另一端接參考零點端;電解電容E的陽極和該個邏輯電路中的穩(wěn)壓器的輸出端Vo相連接,并且該電解電容的陰極接參考零點端。在本申請實施例中,單片機上的兩個IO接口每200ms輪循發(fā)送一次高低電平。若本申請實施例中輸入電源端為3V。首先,當單片機的INl接口發(fā)送的是高電平信號,IN2接口發(fā)送的是低電平信號時,與該單片機的INl接口相連接的邏輯電路中的穩(wěn)壓器的輸出電壓為3V,這時該邏輯電路中與穩(wěn)壓器的輸出端相連接的壓力傳感器通電、且進行壓力檢測,并且將檢測得到的壓力信號發(fā)送給單片機。同時,因為單片機IN2發(fā)送的是低電平信號,則與該單片機的IN2接口相連接的邏輯電路中的穩(wěn)壓器的輸出電壓為0V,導致該邏輯電路中與穩(wěn)壓器的輸出端相連接的壓力傳感器不通電,從而該壓力傳感器不進行氣壓檢測工作。單片機上的兩個IO接口每200ms輪循發(fā)送一次高低電平,當200ms之后,單片機上的IN2接口發(fā)送高電平信號,而單片機上的INl接口發(fā)送低電平信號。當單片機上的IN2接口發(fā)送高電平信號時,使得與單片機的IN2接口相連接的邏輯電路中的穩(wěn)壓器的輸出電壓為3V,從而使得壓力傳感器通電,并檢測氣體壓力,同時將檢測得到的氣壓信號發(fā)送給單片機。當單片機上的INl接口發(fā)送低電平信號時,使得與單片機INl接口相連接的邏輯電路中的穩(wěn)壓器的輸出電壓為0V,該邏輯電路上與穩(wěn)壓器的輸出端相連接的壓力傳感器不通電,從而使得壓力傳感器不進行氣壓檢測。在本申請實施例中,單片機上的多個IO接口輪循發(fā)送高低電平的時間間隔為200ms只是一種優(yōu)選方式,發(fā)明人可以根據(jù)自己的需求任意設置單片機上多個IO接口輪循發(fā)送高低電平的時間間隔。同時,在本申請實施例中,電源輸入端的電壓為3V也只是一種優(yōu)選方式,發(fā)明人可以根據(jù)實際的需求任意設置電源輸入端的電壓。在本申請實施例中,圖1中設置2個邏輯電路只是本申請的一種優(yōu)選方式,發(fā)明人可以根據(jù)自己的需要任意設置邏輯電路的個數(shù),而不是僅限于圖1中所給出的2個。同時,圖1中單片機上設置有2個IO接口也只是本申請的一種優(yōu)選方式,發(fā)明人也可以根據(jù)自己的需求任意設置單片機上IO接口的個數(shù),而不是僅限于圖1中所給出的2個。綜上所述,單片機上的兩個IO接口輪循發(fā)送高低電平的時間間隔非常短,不會影響對壓力傳感器對氣體壓力的檢測精度,同時因為是多個壓力傳感器輪循進行檢測,從而保證了多個壓力傳感器的功耗明顯降低。本申請實施例提供的電源管理電路中的每個邏輯電路中還可以包括第一電阻R1。該第一電阻Rl的一端和該邏輯電路中穩(wěn)壓器LDO的使能端EN相連接,另一端接參考零點端。通過在每個邏輯電路中設置一個第一電阻R1,從而保證單片機在重啟時或者單片機啟動的一瞬間,因不能確定單片機IO接口發(fā)送的電平信號的狀態(tài),導致產(chǎn)生誤操作的情況。在本申請實施例中,當壓力傳感器是數(shù)字信號壓力傳感器時,壓力傳感器檢測得到的氣壓信號是數(shù)字信號,這時壓力傳感器可以直接將檢測得到的氣壓信號發(fā)送給單片機。但是,當壓力傳感器檢測得到的氣壓信號是一個電信號時,本申請實施例提供的電源管理電路還可以包括A/D轉(zhuǎn)換模塊3,該A/D轉(zhuǎn)換模塊3的一端和各個壓力傳感器11相連接,另一端和單片機2相連接。壓力傳感器11將檢測得到的氣壓信號發(fā)送給A/D轉(zhuǎn)換模塊3,A/D轉(zhuǎn)換模塊3將氣壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,最后由A/D轉(zhuǎn)換模塊將得到的數(shù)字信號發(fā)送給單片機2。由此可見, 本申請實施例提供的電源管理電路包括單片機和多個邏輯電路,其中,單片機上設置有用于輪循發(fā)送高低電平信號的多個IO接口,每個邏輯電路中均包括穩(wěn)壓器、保證穩(wěn)壓器正常工作的外圍電路和壓力傳感器。在該電源管理電路工作的過程中,單片機通過IO接口輪循為每個邏輯電路中的穩(wěn)壓器的使能端提供高低電平信號,從而控制每個邏輯電路中的穩(wěn)壓器的輸出端的電壓,通過穩(wěn)壓器輸出端的電壓控制壓力傳感器工作,該電源管理電路通過用輪循的方式為壓力傳感器供電,從而保證在檢測氣體壓力精度的同時,節(jié)省智能閥門定位器整機功耗。本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述,各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。以上僅是本申請的優(yōu)選實施方式,使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解或?qū)崿F(xiàn)本申請。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本申請將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種電源管理電路,其特征在于,包括:單片機和多個邏輯電路,其中, 所述單片機上設置有用于輪循發(fā)送高低電平信號的多個IO接口 ; 多個所述邏輯電路并聯(lián);每個所述邏輯電路均包括穩(wěn)壓器、用于保證所述穩(wěn)壓器正常工作的外圍電路和壓力傳感器,其中:所述穩(wěn)壓器的輸入端與輸入電源端相連接;所述穩(wěn)壓器的輸出端與所述壓力傳感器的電源端相連接;所述穩(wěn)壓器的使能端分別與所述IO接口相連接;所述穩(wěn)壓器的接地端接參考零點端; 多個所述壓力傳感器均與所述單片機相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路,其特征在于,每個所述邏輯電路還包括第一電阻,所述第一電阻的一端與所述穩(wěn)壓器的使能端相連接,另一端接參考零點端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路,其特征在于,所述外圍電路包括第一電容、第二電容、第三電容、電解電容和第二電阻,其中, 所述第一電容的一端與所述輸入電源端相連接,另一端接參考零點端; 所述第二電容的一端與所述穩(wěn)壓器的輸出端相連接,另一端接參考零點端; 所述第三電容的一端通過所述第二電阻與所述輸入電源端相連接,且所述第三電容的另一端接參考零點端; 所述電解電容的陽極與所述穩(wěn)壓器的輸出端相連接,且所述電解電容的陰極接參考零點端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路,其特征在于,還包括A/D轉(zhuǎn)換模塊,所述A/D轉(zhuǎn)換模塊的一端與各個所 述壓力傳感器相連接,另一端與所述單片機相連接。
專利摘要本申請?zhí)峁┝艘环N電源管理電路,該電路包括單片機和多個邏輯電路,其中,單片機上設置有用于輪循發(fā)送高低電平信號的多個IO接口,每個邏輯電路中均包括穩(wěn)壓器、保證穩(wěn)壓器正常工作的外圍電路和壓力傳感器。在該電源管理電路工作的過程中,單片機通過IO接口輪循為每個邏輯電路中的穩(wěn)壓器的使能端提供高低電平信號,從而控制每個邏輯電路中的穩(wěn)壓器的輸出端的電壓,通過穩(wěn)壓器輸出端的電壓控制壓力傳感器工作,該電源管理電路通過用輪循的方式為壓力傳感器供電,從而保證在檢測氣體壓力精度的同時,節(jié)省智能閥門定位器整機功耗。
文檔編號G05B19/042GK203133530SQ20122073374
公開日2013年8月14日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者馬林, 劉小強, 蔣浩, 付健, 田博仁 申請人:重慶川儀自動化股份有限公司
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