一种一键启动式自动充气帐篷用控制电路的制作方法

本技术涉及充气设备控制领域，特别涉及于一种一键启动式自动充气帐篷用控制电路。

背景技术：

1、充气设备目前主要是各类大中小型电控气泵，主要用途是对充气产品进行充气、放气、补气等操作，用途较广泛。小型气泵由于体积小、功耗低、易操作、噪音低的优点，适用范围较大，适合户外产品安装，但也由于体积较小，要满足的功能过多，需要的元器件也多，控制电路的设计方式也较为复杂，产品设计生产存在一定难度。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是解决现有小型气泵控制电路设计难点，提供一种新型小型气泵控制电路的设计方案。

2、本实用新型提供的技术方案如下：提供一种一键启动式自动充气帐篷用控制电路，控制电路连接外部充气泵电机与外部电源，控制电路包括：mcu主控模块、充电管理模块、电机驱动模块、ldo电压转换模块、按键开关接口模块、led显示模块、蜂鸣器驱动模块、usb接口模块，mcu主控模块与电机驱动模块、电压转换模块、按键拨码开关接口模块、led显示模块、蜂鸣器接口模块相连接；充电管理模块与usb接口模块、电池组相连接；电机驱动模块与电池组和终端电机相连接；电压转换模块与电池组和蜂鸣器驱动模块相连接。

3、进一步地，mcu主控模块采用的主控芯片型号为w32f006，主要功能包括电机充气的起停控制、按键的检出、显示灯的控制、时间控制、电池电量检测、拨码开关的检测。

4、进一步地，mcu主控模块的主控芯片pin1接入按键开关，并内部上拉电阻，按键按下时为低电平检出;主控芯片pin2接入电池电压，采用ad输入采集电池电压，通过r1和r2将电池电压分压后输入；主控芯片pin5接入蜂鸣器控制引脚，用来控制蜂鸣器输出；主控芯片pin6为电源输入5v；主控芯片pin7,8,16,17,19接入拨码开关，用来调节充气时间；主控芯片pin9,10管理led显示模块，接led控制引脚，用来控制低电量显示灯和充电状态灯；主控芯片pin11接入充电状态引脚，用来检测充电状态；主控芯片pin12接入usb vbus检测，用来判断vbus是否有电输入。

5、进一步地，充电管理模块充电时的电压为12.6v，是通过usb输入5v升压而来的，充电芯片pin3为充电电压设置引脚，悬空状态，充电电压为12.6v；充电芯片pin4为ntc检测功能，接入51k电阻，未使用该功能；充电芯片pin6为充电状态指示引脚，接给mcu，mcu用来检测充电状态；充电芯片pin11为充电电流设置引脚，接1k电阻，充电电流设置为1a；充电芯片pin13接vbus，提供电源输入，并在vbus接入r12和c11构成rc滤波电路；充电芯片pin15-17接电感，供升压电路使用；充电芯片pin21,22接电池正极。

6、进一步地，电压转换模块的电压转换芯片将输入的电池电压12v转换为5v，供给系统使用，负载电流为150ma，所述电压转化模块中的独立电容c12~c15对输入和输出电压进行滤波。

7、进一步地，电机驱动模块通过控制nmos管来控制电机的通断，所述mcu控制模块控制引脚串联独立电阻r21并且下拉独立电阻r22接入nmos的g端，nmos的d端接电机负极，s端接gnd，二极管d1接在电机正负极之间，为续流二极管，用来吸收电机停止瞬间的反向电动势，保护电路不被损坏。

8、进一步地，蜂鸣器驱动模块由mcu控制模块管理，mcu控制三极管q4来控制蜂鸣器的通断，mcu控制引脚串联r27并下拉r34接入三极管的b端，e端接gnd，c端接蜂鸣器，蜂鸣器两端串联r23电阻，蜂鸣器由5v供电。

9、进一步地，usb接口模块经vbus接入充电芯片，用以给电池充电，cc1及cc2引脚接5.1k电阻接地，用来从usb typec host端诱取5v电压。

10、采用上述的电路设计方案，相对于现有的小型气泵控制电路，本实用新型设计的电路具有以下优点和有益效果：

11、对于电机的控制和升降压保护效果更好，更利于小型气泵和电池的保护，延长电机和电路的使用寿命，降低短路或其他异常带来的安全隐患；

12、易于满足生产需求，结构优化效果明显，利于广泛应用。

技术特征：

1.一种一键启动式自动充气帐篷用控制电路，所述的控制电路连接外部充气泵电机与外部电源，其特征在于，包括：mcu主控模块、充电管理模块、电机驱动模块、ldo电压转换模块、按键开关接口模块、led显示模块、蜂鸣器驱动模块、usb接口模块，所述主控模块与电机驱动模块、电压转换模块、按键拨码开关接口模块、led显示模块、蜂鸣器接口模块相连接，所述充电管理模块与usb接口模块、电池组相连接，所述电机驱动模块与电池组和终端电机相连接，所述电压转换模块与电池组和蜂鸣器驱动模块相连接。

2.根据权利要求1所述的一种一键启动式自动充气帐篷用控制电路，其特征在于，所述mcu主控模块采用的主控芯片型号为w32f006。

3.根据权利要求1所述的一种一键启动式自动充气帐篷用控制电路，其特征在于，所述mcu主控模块主要控制电机充气的起停控制、按键的检出、显示灯的控制、时间控制、电池电量检测、拨码开关的检测。

4.根据权利要求1所述的一种一键启动式自动充气帐篷用控制电路，其特征在于，所述mcu主控模块的主控芯片pin1接入按键开关，并内部上拉电阻，按键按下时为低电平检出;主控芯片pin2接入电池电压，采用ad输入采集电池电压，通过r1和r2将电池电压分压后输入；主控芯片pin5接入蜂鸣器控制引脚，用来控制蜂鸣器输出；主控芯片pin6为电源输入5v；主控芯片pin7,8,16,17,19接入拨码开关，用来调节充气时间；主控芯片pin9,10管理led显示模块，接led控制引脚，用来控制低电量显示灯和充电状态灯；主控芯片pin11接入充电状态引脚，用来检测充电状态；主控芯片pin12接入usb vbus检测，用来判断vbus是否有电输入。

5.根据权利要求1所述的一种一键启动式自动充气帐篷用控制电路，其特征在于，所述充电管理模块充电时的电压为12.6v，是通过usb输入5v升压而来的，充电芯片pin3为充电电压设置引脚，悬空状态，充电电压为12.6v；充电芯片pin4为ntc检测功能，接入51k电阻，未使用该功能；充电芯片pin6为充电状态指示引脚，接给mcu，mcu用来检测充电状态；充电芯片pin11为充电电流设置引脚，接1k电阻，充电电流设置为1a；充电芯片pin13接vbus，提供电源输入，并在vbus接入r12和c11构成rc滤波电路；充电芯片pin15-17接电感，供升压电路使用；充电芯片pin21,22接电池正极。

6.根据权利要求1所述的一种一键启动式自动充气帐篷用控制电路，其特征在于，所述电压转换模块的电压转换芯片将输入的电池电压12v转换为5v，供给系统使用，负载电流为150ma，所述电压转化模块中的独立电容c12~c15对输入和输出电压进行滤波。

7.根据权利要求1所述的一种一键启动式自动充气帐篷用控制电路，其特征在于，所述电机驱动模块通过控制nmos管来控制电机的通断，所述mcu控制模块控制引脚串联独立电阻r21并且下拉独立电阻r22接入nmos的g端，nmos的d端接电机负极，s端接gnd，二极管d1接在电机正负极之间，为续流二极管，用来吸收电机停止瞬间的反向电动势，保护电路不被损坏。

8.根据权利要求1所述的一种一键启动式自动充气帐篷用控制电路，其特征在于，所述蜂鸣器驱动模块由mcu控制模块管理，mcu控制三极管q4来控制蜂鸣器的通断，mcu控制引脚串联r27并下拉r34接入三极管的b端，e端接gnd，c端接蜂鸣器，蜂鸣器两端串联r23电阻，蜂鸣器由5v供电。

9.根据权利要求1所述的一种一键启动式自动充气帐篷用控制电路，其特征在于，所述usb接口模块经vbus接入充电芯片，用以给电池充电，cc1及cc2引脚接5.1k电阻接地，用来从usb typec host端诱取5v电压。

技术总结提供一种一键启动式自动充气帐篷用控制电路，控制电路连接外部充气泵电机与外部电源，控制电路包括：MCU主控模块、充电管理模块、电机驱动模块、LDO电压转换模块、按键开关接口模块、LED显示模块、蜂鸣器驱动模块、USB接口模块，采用此控制电路设计方案，电机的控制和升降压保护效果更好，更利于小型气泵和电池的保护，延长电机和电路的使用寿命，降低短路或其他异常带来的安全隐患；易于满足生产需求，结构优化效果明显，利于广泛应用。技术研发人员：马晓冬,彭名洪,王秋临受保护的技术使用者：大连凡益科技有限公司技术研发日：20231113技术公布日：2024/6/26