[发明专利]一种具有监测TDS水质功能的电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种监测电路，具体是一种具有监测TDS水质功能的电路。

背景技术

总溶解固体(英文：Total dissolved solids，缩写TDS)，TDS又称溶解性固体总量，测量单位为毫克/升(mg/L),它表明1升水中溶有多少毫克溶解性固体。通俗的讲，TDS值代表了水中溶解物杂质含量，TDS值越大，说明水中的杂质含量大，水质差，反之，杂质含量小，水质好。

目前对TDS值的大小是对水质衡量的一个重要标准，TDS值越大，水中的离子数越多，导电性也越好,电导率值也越大，在相同的电场下电流越大；同理，TDS值越小，导电性越差，电导率也越小,在相同的电场下电流越小，因而，能够通过采样电路获取水的导电程度来得到水的TDS值。

现阶段，市面上的TDS检测大都是手持式的TDS笔，测量时才取出被测液体，用TDS笔进行测试，操作繁琐，一些TDS测试设备容易受环境影响，测试精度不高，TDS笔长期置于水中，探针会被极化等，导致测量误差大等问题，无法做到长期实时检测。

基于上述原因，需要对现有技术的长期实时检测TDS水质电路进行改进设计，以满足长期实时监测的使用需求。另外该电路使用简单，易于做成模块在各相关产品中使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有监测TDS水质功能的电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有监测TDS水质功能的电路，包括监测电路，监测电路包括：水质探针、TDS电源电路、TDS检测电路、温度检测补偿电路和MCU控制处理器电路，水质探针由两根钛合金探针所构成，放置在被检测的水溶液中，TDS电源电路给TDS检测电路提供电源，TDS检测电路有三个接口，分别接到水质探针的两端和MCU控制处理器电路，TDS检测电路和放置在水溶液中的水质探针构成的电路将水的电导率转变为电信号，温度检测补偿电路实时检测被测水的温度，MCU控制处理器电路连接TDS电源电路，控制TDS电源电路的开断，防止水质探针上长时间有电流以致于TDS探头极化，MCU控制处理器电路同时接收TDS检测电路发送过来的脉冲以及温度检测补偿电路反馈的数据，进行处理运算并输出TDS值。

作为本发明进一步的方案：所述TDS电源电路包括：电阻R1以及MOS管Q1，电阻R1的一端连接电源VCC，电阻另外一端连接MOS管的栅极，同时MOS管的栅极连接到MCU控制处理器电路的GPIO1口，MOS管的源极连接到电源VCC，MOS管的漏极连接TDS检测电路的电源VCC_TDS以及TDS检测电路中的双输入通道模拟开关U2的通道选择输入端。

作为本发明进一步的方案：所述TDS检测电路，包括比较器U1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5，电容C1以及双输入通道模拟开关U2，电阻R3一端连接电源VCC_TDS，电阻R3另一端连接电阻R2、电阻R4以及比较器U1的V₊输入端；电阻R2的另一端则连接到地；电阻R4的另一端连接到比较器U1的输出端；电阻R5一端连接电源，电阻R5另一端连接到比较器U1的输出端；电容C1的一端连接到比较器U1的V_-输入端，电容C1另一端接地，比较器U1的输出和V_-分别连接到双输入通道模拟开关U2的两个输出，双输入通道模拟开关U2的另外两个输出接地，水质探头的两端分别接到双输入通道模拟开关U2的两个输入端，比较器U1的输出端连接到MCU控制处理器电路。

作为本发明进一步的方案：所述温度检测补偿电路包括电阻R6以及温度传感器。

作为本发明进一步的方案：所述温度检测补偿电路和与所述MCU控制处理器电路连接，温度检测补偿电路用于采集所述水溶液的温度，将数据反馈给MCU控制处理器电路进行处理，最终对TDS值进行补偿。

作为本发明进一步的方案：所述比较器U1型号为TS391。

作为本发明再进一步的方案：所述双输入通道模拟开关U2型号为BL4684C。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明测试准确，可靠性高，能够实现长期实时检测水质。

附图说明

图1为具有监测TDS水质功能的电路中监测电路的电路原理框图；

图2为具有监测TDS水质功能的电路中中TDS电源电路的示意图；

图3为具有监测TDS水质功能的电路中TDS检测电路的示意图；

图4为具有监测TDS水质功能的电路中温度检测电路的示意图。