专利名称：一种智能阀门定位器控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种低功耗低成本智能阀门定位器控制电路设计。
背景技术：
随着化工、石油、水利、纺织以及天然气等阀门产品的广泛应用，特别是在化工等特殊的行业，其对阀门的开度要求进行精确的控制。对阀门的控制精度要求需求越来越高，使用环境也越来越复杂多变，因此技术性能要求越来越多样化，这种低功耗低成本智能阀门定位器更是未来阀门设计的一种理念。智能阀门定位器的组成部分包括阀体、智能定位执行器、气源三部分组成。一般的情况下，智能定位执行器是智能阀门的核心部分，也是技术核心部分。在易燃易爆的危险环境下，如何保证工作人员的安全是必须要考虑的问题。随着阀门应用领域的不断扩大，高精度低功耗低成本阀门的需求越来越强烈。因此，现有的阀门不能满足低功耗低成本的要求。
发明内容本实用新型设计的目的是针对现有智能阀门控制电路在设计时电路较复杂，功耗大成本高的缺陷，提出了一种智能阀门定位器控制系统。为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种智能阀门定位器控制系统，其特征在于，包括第一电源模块、电流采样模块，运算放大电路、单片机及其接口模块、按键控制屏、第二电源模块和第三电源模块，所述第一电源模块的输入端连接外部电流信号线，第一电源模块的第一路输出连接所述电流采样模块，第二路输出连接所述第二电源模块，第三路输出连接所述第三电源模块，所述第二电源模块的输出分别连接所述运算放大电路和单片机及其接口模块，所述第三电源模块连接压电阀控制电路，所述单片机及其接口模块与按键控制屏通信连接，所述单片机及其接口模块还连接外部的角度传感器。本实用新型还包括显示屏，所述显示屏与所述单片机及其接口模块通信连接，所述显示屏的电源输入端连接所述第二电源模块的输出端。所述第一电源模块为4mA-20mA电流转9-10V电压模块，所述第二电源模块为9-10V转成3.3V电压模块。所述第三电源模块为9-10V转成24V电压模块。所述单片机为MSP430F149型的单片机。所述显示屏为64个字符中文液晶显示屏。所述单片机及其接口模块与压电阀控制电路连接的接口上加装阻值为IK的限流电阻。本实用新型的有益效果:在输入工作电流4mA-20mA，电压小于IOV条件下，可以驱动压电阀正常工作，从而对阀体进行开关动作，达到精确控制的目的。在64个字符的中文液晶显示屏的背光正常开启的情况下，启动电流1.6mA,电压小于10V，功耗小于16mW ;整个控制系统正常工作时的输入电流3mA，电压小于10V，功耗小于30mW，达到了低功耗低成本的目的。系统的最小电流分辨率为0.1mA,整个系统的死区为0.1°/Γθ.2%。
以下结合附图进一步具体说明。
图1为本实用新型的结构原理图。
具体实施方式
如
图1所示，4mA-20mA电流转9-10V电压模块的输入端连接外部4mA-20mA的电流信号线，4mA-20mA的第一路输出连接电流采样模块，第二路输出连接9-10V转成3.3V电压模块，第三路输出连接9-10V转成24V电压模块，9-10V转成3.3V电压模块的输出分别连接运算放大电路和MSP430F149型的单片机及其接口模块，9-10V转成24V电压模块连接压电阀控制电路，为压电阀控制电路提供电源。单片机及其接口模块与按键控制屏通信连接，单片机及其接口模块还连接外部的角度传感器。64个字符中文液晶显示屏与单片机及其接口模块通信连接，显示屏的电源输入端连接9-10V转成3.3V电压模块。值得说明的是，在单片机MSP430F 149控制压电阀的开关电路中，为了降低功耗，在单片机的驱动单口加了阻值为IK的限流电阻，这个限流电阻对整个系统的功耗起至关重要的作用，实际表明:正是限流电阻的使用，使整个系统在3mA时，就可以使液晶显示屏的背光点亮，而且系统可以正常的工作，达到了低功耗低成本的目的。同时，集成芯片的减少，降低了系统的成本。
权利要求1.一种智能阀门定位器控制系统，其特征在于，包括第一电源模块、电流采样模块，运算放大电路、单片机及其接口模块、按键控制屏、第二电源模块和第三电源模块，所述第一电源模块的输入端连接外部电流信号线，第一电源模块的第一路输出连接所述电流采样模块，第二路输出连接所述第二电源模块，第三路输出连接所述第三电源模块，所述第二电源模块的输出分别连接所述运算放大电路和单片机及其接口模块，所述第三电源模块连接压电阀控制电路，所述单片机及其接口模块与按键控制屏通信连接，所述单片机及其接口模块还连接外部的角度传感器。
2.根据权利要求1所述的智能阀门定位器控制系统，其特征在于，还包括显示屏，所述显示屏与所述单片机及其接口模块通信连接，所述显示屏的电源输入端连接所述第二电源模块的输出端。
3.根据权利要求1所述的智能阀门定位器控制系统，其特征在于，所述第一电源模块为4mA-20mA电流转9-10V电压模块，所述第二电源模块为9-10V转成3.3V电压模块。
4.根据权利要求2所述的智能阀门定位器控制系统，其特征在于，所述第三电源模块为9-10V转成24V电压模块。
5.根据权利要求1至4之一所述的智能阀门定位器控制系统，其特征在于，所述单片机为MSP430F149型的单片机。
6.根据权利要求2所述的智能阀门定位器控制系统，其特征在于，所述显示屏为64个字符中文液晶显示屏。
7.根据权利要求1所述的智能阀门定位器控制系统，其特征在于，所述单片机及其接口模块与压电阀控制电路连接的接口上加装阻值为IK的限流电阻。
专利摘要本实用新型涉及一种智能阀门定位器控制系统，包括第一电源模块、电流采样模块，运算放大电路、单片机及其接口模块、按键控制屏、第二电源模块和第三电源模块，第一电源模块的输入端连接外部电流信号线，第一电源模块的第一路输出连接所述电流采样模块，第二路输出连接所述第二电源模块，第三路输出连接所述第三电源模块，所述第二电源模块的输出分别连接所述运算放大电路和单片机及其接口模块，所述第三电源模块连接压电阀控制电路，所述单片机及其接口模块与按键控制屏通信连接，所述单片机及其接口模块还连接外部的角度传感器。在输入工作电流4mA-20mA，电压小于10V条件下，可以驱动压电阀正常工作，从而对阀体进行开关动作，达到精确控制的目的。
文档编号F16K37/00GK203067913SQ20122055551
公开日2013年7月17日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者邓卫林, 高枫 申请人:湖北三江航天红峰控制有限公司