专利名称：一种数据总线供电的智能阀电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智能阀电路，尤其涉及一种利用数据总线(M-BUS总线)给电动阀门供电的智能阀电路，该电路属于总线电源供电技术领域和电动阀门领域。
背景技术：
目前，现有的智能阀的供电方式大都为电池供电(如图I所示)或者是单独的其它电源供电(如图2所示)。前述两种方式的供电电路，其电池为整个系统提供能量，能量消耗相对较大，需要时常更换电池且浪费资源；其它的电源供电，所需的电源也需要单独准 备，不仅增加了成本，也使电路的复杂程度提高；此两种方式的供电电路更加不利于能源节约。
实用新型内容为了解决上述技术所存在的不足之处，本实用新型提供了一种数据总线供电的智能阀电路。为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种数据总线供电的智能阀电路，包括单片机、充电电路、数据总线、大容量充电电容C，充电电路位于单片机和数据总线之间；单片机通过数据总线和上位机相连接；大容量充电电容C分别和充电电路、负载接口 J相连接。充电电路由一个三极管、一个场效应管、两个电阻和一个二极管组成。两个电阻为电阻RO和电阻R1，电阻R0、三极管、场效应管和二极管顺序依次相连接；电阻Rl分别和三极管、场效应管相连接。本实用新型采用的数据总线不仅为系统供电，同时还具有数据传输功能。在不影响电路功能的前提下，节约了成本，减少了电路连接，节约了能源，更加有利于环保。
以下结合附图
和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。图I为电池供电方式的电路原理图。图2为其它供电方式的电路原理图。图3为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
如图3所示，本新型电路主要包括单片机I、充电电路2(由多个分离元件组成)、数据总线3、上位机4、大容量充电电容C、负载(阀门电动机)接口 J。充电电路2位于单片机I和数据总线3之间，控制着数据总线3是否给大容量充电电容C充电。大容量充电电容C利用数据总线的微小电流进行充电，控制着阀门的可靠运行。单片机I和上位机4通过数据总线相连接。大容量充电电容C分别和充电电路2、负载接口 J相连接。[0012]由于总线可以提供的电流很低，不足以直接驱动阀门电机，所以首先由总线给电容充电，当电容电量充足后，用电容的电能来驱动阀门电机。本实用新型通过单片机I比较系统的基准电压(基准电压为系统的正常工作电压)和数据总线的电压，当数据总线的电压高于基准电压时，单片机I打开充电电路2，数据总线将通过充电电路向大容量充电电容C充电，大容量充电电容C的 电压积累到设定的门限电压后，阀门才可以动作，保证了阀门动作的可靠性。数据总线供电的过程比较系统的基准电压与数据总线即时的电压，当总线电压高于系统基准电压时，单片机的比较器输出高电平，导通充电电路2为大容量充电电容C提供充电电流。大容量充电电容C两端的电压达到阀门动作所需的电压后，根据指令阀门完成相应的动作。大容量充电电容充电原理电容进行充电时，其电量会随时间的增加而增加(公式一)，而电压则会随电量的增加而升高(公式二)，直到大容量充电电容电压达到充电电压。Q=I*t (公式一)式中Q——电容储存的电量I——电容的充电电流t-电容的充电时长U = Q/C (公式二 )式中U——电容的电压Q——电容储存的电量C-电容的容量数据总线=M-BUS数据总线不仅为系统提供工作电压，同时还具有实现下位机与上位机之间的通讯功能。充电电路充电电路2由一个三极管5、一个场效应管6、两个电阻(电阻RO和电阻Rl)和一个二极管7组成。三极管是将单片机给出的控制信号反向，从而控制场效应管的通断。二极管是防止电容反向输出电流。电容电压的测量图3中大容量充电电容C的一端与单片机的ADC输入端连接，用于测量ADC的计数值，从而将其转化为响应的电压值。当电容电压值达到门限电压后，阀门就可以正常动作，不会出现打开或关闭阀门过程中出现电量不足的情况。实验总线供电的电动阀门，因为不需要电池供电，所以节约了电池的成本，减少了电路复杂度。同时，只要总线供电，阀门就会工作，而总线不供电时，阀门就不工作，减少了不必要的浪费，符合节能减排的理念。本说明书列举的仅为本实用新型的较佳实施方式，凡在本实用新型的工作原理和思路下所做的等同技术和结构变换，均视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种数据总线供电的智能阀电路，包括单片机、充电电路、数据总线、大容量充电电容C，其特征在于所述充电电路位于单片机和数据总线之间；所述单片机通过数据总线和上位机相连接；所述大容量充电电容C分别和充电电路、负载接口 J相连接。
2.根据权利要求I所述的数据总线供电的智能阀电路，其特征在于所述充电电路由一个三极管、一个场效应管、两个电阻和一个二极管组成； 所述两个电阻为电阻RO和电阻R1，电阻R0、三极管、场效应管和二极管顺序依次相连接；电阻Rl分别和三极管、场效应管相连接。
专利摘要本实用新型公开了一种数据总线供电的智能阀电路，包括单片机、充电电路、数据总线、大容量充电电容C，充电电路位于单片机和数据总线之间；单片机通过数据总线和上位机相连接；大容量充电电容C分别和充电电路、负载接口J相连接。充电电路由一个三极管、一个场效应管、两个电阻和一个二极管组成。本实用新型采用的数据总线不仅为系统供电，同时还具有数据传输功能。在不影响电路功能的前提下，节约了成本，减少了电路连接，节约了能源，更加有利于环保。
文档编号F16K31/02GK202674461SQ201220065060
公开日2013年1月16日 申请日期2012年2月27日 优先权日2012年2月27日
发明者邓云志, 付涛, 邢燕燕, 门建青, 赵清华 申请人:威海市天罡仪表股份有限公司