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一种二次供水余氯加药控制装置

阅读：395发布：2024-01-20

专利汇可以提供一种二次供水余氯加药控制装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种二次供水余氯加药控制装置，用于控制加药泵向蓄水罐内加入余氯；蓄水罐内安装有至少一个用于检测蓄水罐内的水中的余氯含量的余氯探测头；蓄水罐内设置有一个流量传感器；二次供水余氯加药控制装置包括电气控制箱体，设置在电气控制箱体内、且型号为STM32F030C8T6的微控制器 U1，与微控制器 U1的电源输入端连接的直流供电模块，与微控制器U1的串行口PA1连接、且与流量传感器连接的流量采集电路，连接在微控制器U1的串行口PA6与余氯探测头之间的余氯含量采集电路，以及分别与微控制器U1的串行口PB6和加药泵连接的加药泵驱动电路。通过上述方案，本实用新型具有结构简单、控制简便、动作可靠等优点。，下面是一种二次供水余氯加药控制装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种二次供水余氯加药控制装置，用于控制加药泵向蓄水罐内加入余氯；所述蓄水罐内安装有至少一个用于检测蓄水罐内的水中的余氯含量的余氯探测头；所述蓄水罐内设置有一个流量传感器，其特征在于，所述二次供水余氯加药控制装置包括电气控制箱体，设置在电气控制箱体内、且型号为STM32F030C8T6的微控制器U1，与微控制器U1的电源输入端连接的直流供电模块，与微控制器U1的串行口PA1连接、且与流量传感器连接的流量采集电路，连接在微控制器U1的串行口PA6与余氯探测头之间的余氯含量采集电路，以及分别与微控制器U1的串行口PB6和加药泵连接、用于接收微控制器U1下发的启动、停止信号的加药泵驱动电路；
所述直流供电模块包括型号为MP1584EN的直流电压转换芯片U6，一端与直流电压转换芯片U6的FREQ引脚连接、且另一端接地的电阻R11，串联后一端与直流电压转换芯片U6的COMP引脚连接、且另一端接地的电容C14和电阻R12，一端与直流电压转换芯片U6的VIN引脚连接、且另一端接地的电容C11，连接在直流电压转换芯片U6的VIN引脚与EN引脚之间的电阻R13，一端与直流电压转换芯片U6的EN引脚连接、且另一端接地的电阻R14，连接在直流电压转换芯片U6的BST引脚与SW引脚之间的电容C12，串联后一端与直流电压转换芯片U6的SW引脚连接、且另一端接地的电容C13和电感L11，输出阴极与直流电压转换芯片U6的SW引脚连接、且输入阳极接地的二极管D11，一端与直流电压转换芯片U6的FB引脚连接、且另一端接地的电阻R15，以及一端与直流电压转换芯片U6的FB引脚连接、且另一端连接在电容C13与电感L11之间的电阻R16；
所述流量采集电路包括IGNDC引脚和OGND引脚均接地、且型号为AD8436的DC转换器U2，OUTPUT引脚经电容C24和电阻R22与DC转换器U2的RMS引脚连接、-IN引脚和+IN引脚与流量传感器连接、且型号为AD620BR的放大器U3，连接在放大器U3的RG1引脚与RG2引脚之间的电阻R21，一端与放大器U3的-Vs引脚连接、且另一端接地的电容C22，一端放大器U3的+Vs引脚连接、且另一端接地的电容C21，一端与放大器U3的OUTPUT引脚连接、且另一端接地的电容C23，串联后一端与DC转换器U2的AVG引脚连接、且另一端接地的电容C25和电容C27，一端与DC转换器U2的CCF引脚连接、且另一端连接在电容C25与电容C27之间的电容C26，一端与DC转换器U2的VEE引脚连接、且另一端接地的电容C28，以及串联后一端与DC转换器U2的OUT引脚连接、且另一端接地的电阻R23和电容C29；所述DC转换器U2的VCC引脚连接在电容C25与电容C27之间；所述微控制器U1的串行口PA1连接在电阻R23与电容C29之间；
所述余氯含量采集电路包括OUT引脚经电阻R38与微控制器U1的串行口PA6连接、OUT Offset引脚、AGND引脚和IN-Biff引脚均接地、且型号为AD637-14的DC转换器U4，串联后连接在DC转换器U4的CAV引脚与Deno INPUT引脚之间的电容C36和电阻R37，OUTPUT引脚经电容C35和电阻R36与DC转换器U4的SIGNAL IN引脚连接、REF引脚接地、且型号为AD620BR的放大器U5，一端与放大器U5的-Vs引脚连接、且另一端接地的电容C37，一端与放大器U5的OUTPUT引脚连接、且另一端接地的电容C34，一端与放大器U5的+Vs引脚连接、且另一端接地的电容C33，连接在放大器U5的RG1引脚与RG2引脚之间的电阻R35，串联后一端与余氯探测头的负极信号端连接、且另一端与放大器U5的-IN引脚连接的电容C31和电阻R32，一端连接在电容C31与电阻R32之间、且另一端接地的电阻R31，串联后一端与余氯探测头的正极信号端连接、且另一端与放大器U5的+IN引脚连接的电容C32和电阻R34，以及一端连接在电容C32与电阻R34之间、且另一端接地的电阻R33；所述DC转换器U4的OUT引脚连接在电容C36与电阻R37之间。
2.根据权利要求1所述的一种二次供水余氯加药控制装置，其特征在于，所述加药泵驱动电路包括基极经电阻R41与微控制器U1的串行口PB6连接、发射极接地的三极管Q1，连接在三极管Q1的基极与发射极之间的电阻R42，以及输入阳极与三极管Q1的集电极连接、输出阴极连接在电感L11与电容C13之间的二极管D41；所述加药泵的电源控制端连接在二极管D41的输入阳极与输出阴极之间。

说明书全文

一种二次供水余氯加药控制装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及水处理技术领域，尤其是一种二次供水余氯加药控制装置。

背景技术

[0002] 在水处理过程中，加氯消毒是水厂水质控制的重要环节，其包括氯量和余氯的添加。对于生活饮用水工艺而言，原水加氯后经过一定时间接触，用于灭活水中微生物、氧化有机物和还原性物质等所消耗的氯量称为需氯量。为了抑制水中残余微生物的再度繁殖，管网中尚需维持少量的余氯。根据生活饮用水卫生标准规定出厂水游离余氯在接触30min后不低于0.3mg/L，管网末梢不低于0.05mg/L。目前，市面上并未涉及一种二次供水余氯加药控制装置。实用新型内容

[0003] 针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种二次供水余氯加药控制装置，本实用新型采用的技术方案如下：

[0004] 一种二次供水余氯加药控制装置，用于控制加药泵向蓄水罐内加入余氯；所述蓄水罐内安装有至少一个用于检测蓄水罐内的水中的余氯含量的余氯探测头；所述蓄水罐内设置有一个流量传感器。所述二次供水余氯加药控制装置包括电气控制箱体，设置在电气控制箱体内、且型号为STM32F030C8T6的微控制器U1，与微控制器U1的电源输入端连接的直流供电模块，与微控制器U1的串行口PA1连接、且与流量传感器连接的流量采集电路，连接在微控制器U1的串行口PA6与余氯探测头之间的余氯含量采集电路，以及分别与微控制器U1的串行口PB6和加药泵连接、用于接收微控制器U1下发的启动、停止信号的加药泵驱动电路。

[0005] 进一步地，所述直流供电模块包括型号为MP1584EN的直流电压转换芯片U6，一端与直流电压转换芯片U6的FREQ引脚连接、且另一端接地的电阻R11，串联后一端与直流电压转换芯片U6的COMP引脚连接、且另一端接地的电容C14和电阻R12，一端与直流电压转换芯片U6的VIN引脚连接、且另一端接地的电容C11，连接在直流电压转换芯片U6的VIN引脚与EN引脚之间的电阻R13，一端与直流电压转换芯片U6的EN引脚连接、且另一端接地的电阻R14，连接在直流电压转换芯片U6的BST引脚与SW引脚之间的电容C12，串联后一端与直流电压转换芯片U6的SW引脚连接、且另一端接地的电容C13和电感L11，输出阴极与直流电压转换芯片U6的SW引脚连接、且输入阳极接地的二极管D11，一端与直流电压转换芯片U6的FB引脚连接、且另一端接地的电阻R15，以及一端与直流电压转换芯片U6的FB引脚连接、且另一端连接在电容C13与电感L11之间的电阻R16。

[0006] 进一步地，所述流量采集电路包括IGNDC引脚和OGND引脚均接地、且型号为AD8436的DC转换器U2，OUTPUT引脚经电容C24和电阻R22与DC转换器U2的RMS引脚连接、-IN引脚和+IN引脚与流量传感器连接、且型号为AD620BR的放大器U3，连接在放大器U3的RG1引脚与RG2引脚之间的电阻R21，一端与放大器U3的-Vs引脚连接、且另一端接地的电容C22，一端放大器U3的+Vs引脚连接、且另一端接地的电容C21，一端与放大器U3的OUTPUT引脚连接、且另一端接地的电容C23，串联后一端与DC转换器U2的AVG引脚连接、且另一端接地的电容C25和电容C27，一端与DC转换器U2的CCF引脚连接、且另一端连接在电容C25与电容C27之间的电容C26，一端与DC转换器U2的VEE引脚连接、且另一端接地的电容C28，以及串联后一端与DC转换器U2的OUT引脚连接、且另一端接地的电阻R23和电容C29；所述DC转换器U2的VCC引脚连接在电容C25与电容C27之间；所述微控制器U1的串行口PA1连接在电阻R23与电容C29之间。

[0007] 进一步地，所述余氯含量采集电路包括OUT引脚经电阻R38与微控制器U1的串行口PA6连接、OUT Offset引脚、AGND引脚和IN-Biff引脚均接地、且型号为AD637-14的DC转换器U4，串联后连接在DC转换器U4的CAV引脚与Deno INPUT引脚之间的电容C36和电阻R37，OUTPUT引脚经电容C35和电阻R36与DC转换器U4的SIGNAL IN引脚连接、REF引脚接地、且型号为AD620BR的放大器U5，一端与放大器U5的-Vs引脚连接、且另一端接地的电容C37，一端与放大器U5的OUTPUT引脚连接、且另一端接地的电容C34，一端与放大器U5的+Vs引脚连接、且另一端接地的电容C33，连接在放大器U5的RG1引脚与RG2引脚之间的电阻R35，串联后一端与余氯探测头的负极信号端连接、且另一端与放大器U5的-IN引脚连接的电容C31和电阻R32，一端连接在电容C31与电阻R32之间、且另一端接地的电阻R31，串联后一端与余氯探测头的正极信号端连接、且另一端与放大器U5的+IN引脚连接的电容C32和电阻R34，以及一端连接在电容C32与电阻R34之间、且另一端接地的电阻R33；所述DC转换器U4的OUT引脚连接在电容C36与电阻R37之间。

[0008] 更进一步地，所述加药泵驱动电路包括基极经电阻R41与微控制器U1的串行口PB6连接、发射极接地的三极管Q1，连接在三极管Q1的基极与发射极之间的电阻R42，以及输入阳极与三极管Q1的集电极连接、输出阴极连接在电感L11与电容C13之间的二极管D41。所述加药泵的电源控制端连接在二极管D41的输入阳极与输出阴极之间。

[0009] 与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

[0010] 本实用新型巧妙地设置流量采集电路和余氯含量采集电路，检测供水的水流量和水中的余氯含量，并将检测的水流量和余氯含量反馈给微控制器，以驱动加药泵启动或停止工作；另外，本实用新型利用直流供电模块向微控制器和加药泵驱动电路提供供电，保证供电可靠。综上所述，本实用新型具有结构简单、控制简便、动作可靠等优点，在水处理技术领域具有很高的实用价值和推广价值。附图说明

[0011] 为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定，对于本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

[0012] 图1为本实用新型的微控制器的电路原理图。

[0013] 图2为本实用新型的直流供电模块的电路原理图。

[0014] 图3为本实用新型的流量采集电路的电路原理图。

[0015] 图4为本实用新型的余氯含量采集电路的电路原理图。

[0016] 图5为本实用新型的加药泵驱动电路的电路原理图。

具体实施方式

[0017] 为使本申请的目的、技术方案和优点更为清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0018] 实施例

[0019] 如图1至图5所示，本实施例提供了一种二次供水余氯加药控制装置，其用于控制加药泵向蓄水罐内加入余氯。在本实施例中，该蓄水罐内安装有至少一个用于检测蓄水罐内的水中的余氯含量的余氯探测头，且在蓄水罐内设置有一个流量传感器。需要说明的是，本实施例是基于结构的改进，并未对其使用程序进行改进，本领域的技术人员根据记载的内容采用常规的程序片段组合便能实现，在此就不予赘述。

[0020] 在本实施例中，该二次供水余氯加药控制装置包括电气控制箱体，设置在电气控制箱体内、且型号为STM32F030C8T6的微控制器U1，与微控制器U1的电源输入端连接的直流供电模块，与微控制器U1的串行口PA1连接、且与流量传感器连接的流量采集电路，连接在微控制器U1的串行口PA6与余氯探测头之间的余氯含量采集电路，以及分别与微控制器U1的串行口PB6和加药泵连接、用于接收微控制器U1下发的启动、停止信号的加药泵驱动电路。在本实施例中，流量采集电路和余氯含量采集电路均采用直流+12V供电，在电气控制箱体内接入直流+12V供电，但是，微控制器U1和加药泵驱动电路的工作电压在+5V。因此，需要设置直流供电模块，其包括型号为MP1584EN的直流电压转换芯片U6，一端与直流电压转换芯片U6的FREQ引脚连接、且另一端接地的电阻R11，串联后一端与直流电压转换芯片U6的COMP引脚连接、且另一端接地的电容C14和电阻R12，一端与直流电压转换芯片U6的VIN引脚连接、且另一端接地的电容C11，连接在直流电压转换芯片U6的VIN引脚与EN引脚之间的电阻R13，一端与直流电压转换芯片U6的EN引脚连接、且另一端接地的电阻R14，连接在直流电压转换芯片U6的BST引脚与SW引脚之间的电容C12，串联后一端与直流电压转换芯片U6的SW引脚连接、且另一端接地的电容C13和电感L11，输出阴极与直流电压转换芯片U6的SW引脚连接、且输入阳极接地的二极管D11，一端与直流电压转换芯片U6的FB引脚连接、且另一端接地的电阻R15，以及一端与直流电压转换芯片U6的FB引脚连接、且另一端连接在电容C13与电感L11之间的电阻R16。在本实施例中，将直流电压转换芯片U6的VIN引脚接在直流+12V上，并利用电感L1和电容C13滤波，最终输出平稳的直流+5V。

[0021] 在本实施例中，为了获取任一时刻的蓄水罐的水流量和余氯含量，其中，该流量采集电路包括IGNDC引脚和OGND引脚均接地、且型号为AD8436的DC转换器U2，OUTPUT引脚经电容C24和电阻R22与DC转换器U2的RMS引脚连接、-IN引脚和+IN引脚与流量传感器连接、且型号为AD620BR的放大器U3，连接在放大器U3的RG1引脚与RG2引脚之间的电阻R21，一端与放大器U3的-Vs引脚连接、且另一端接地的电容C22，一端放大器U3的+Vs引脚连接、且另一端接地的电容C21，一端与放大器U3的OUTPUT引脚连接、且另一端接地的电容C23，串联后一端与DC转换器U2的AVG引脚连接、且另一端接地的电容C25和电容C27，一端与DC转换器U2的CCF引脚连接、且另一端连接在电容C25与电容C27之间的电容C26，一端与DC转换器U2的VEE引脚连接、且另一端接地的电容C28，以及串联后一端与DC转换器U2的OUT引脚连接、且另一端接地的电阻R23和电容C29。所述DC转换器U2的VCC引脚连接在电容C25与电容C27之间；所述微控制器U1的串行口PA1连接在电阻R23与电容C29之间。另外，该余氯含量采集电路包括OUT引脚经电阻R38与微控制器U1的串行口PA6连接、OUT Offset引脚、AGND引脚和IN-Biff引脚均接地、且型号为AD637-14的DC转换器U4，串联后连接在DC转换器U4的CAV引脚与Deno INPUT引脚之间的电容C36和电阻R37，OUTPUT引脚经电容C35和电阻R36与DC转换器U4的SIGNAL IN引脚连接、REF引脚接地、且型号为AD620BR的放大器U5，一端与放大器U5的-Vs引脚连接、且另一端接地的电容C37，一端与放大器U5的OUTPUT引脚连接、且另一端接地的电容C34，一端与放大器U5的+Vs引脚连接、且另一端接地的电容C33，连接在放大器U5的RG1引脚与RG2引脚之间的电阻R35，串联后一端与余氯探测头的负极信号端连接、且另一端与放大器U5的-IN引脚连接的电容C31和电阻R32，一端连接在电容C31与电阻R32之间、且另一端接地的电阻R31，串联后一端与余氯探测头的正极信号端连接、且另一端与放大器U5的+IN引脚连接的电容C32和电阻R34，以及一端连接在电容C32与电阻R34之间、且另一端接地的电阻R33；所述DC转换器U4的OUT引脚连接在电容C36与电阻R37之间。在本实施例中，该余氯探测头和流量传感器均通过购买所得。在流量采集电路中，利用放大器U3的-IN引脚和+IN引脚获取流量信号，由DC转换器U2转换成数字信号并反馈给微控制器，同理地，余氯含量采集电路工作原理相似，在此就不予赘述。

[0022] 当且仅当，蓄水罐内的余氯在接触30min后不低于0.3mg/L时，微控制器U1向串行口PB6下发高电平，驱动加药泵驱动电路动作。其中，该加药泵驱动电路包括基极经电阻R41与微控制器U1的串行口PB6连接、发射极接地的三极管Q1，连接在三极管Q1的基极与发射极之间的电阻R42，以及输入阳极与三极管Q1的集电极连接、输出阴极连接在电感L11与电容C13之间的二极管D41。所述加药泵的电源控制端连接在二极管D41的输入阳极与输出阴极之间。在本实施例通过流量采集电路和余氯含量采集电路检测，控制加药泵加药，并再利用流量采集电路和余氯含量采集电路检测，反复上述步骤，如此一来，便能实现闭环控制，保证余氯含量达标。综上所述，本实用新型具有突出的实质性特点和显著的进步，在水处理技术领域具有很高的实用价值和推广价值。

[0023] 上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。

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