[发明专利]一种水泵单线通信装置及其控制方法

说明书

本发明属于无刷直流水泵通信技术领域，尤其涉及一种水泵单线通信装置，包括直流无刷水泵的微控制单元、通信端口和信号调制电路，所述通信端口还与所述直流无刷水泵外部的一应用系统连接，所述信号调制电路包括：第一通信端、第二通信端、第三通信端和电平转换电路。本发明一方面将反馈信号输出至应用系统，实现信号反馈功能，另一方面通过设置所述电平转换电路使所述微控制单元能够在所述反馈信号为高电平时捕获所述调速信号从而对所述直流无刷水泵进行调速，以实现了对调速功能；从而使用一个通信端口即可实现单线传输，并同时实现了对直流无刷水泵的调速和信号反馈功能，占用硬件资源少，生产成本低，有极高的实用价值。

技术领域

本发明属于无刷直流水泵通信技术领域，尤其涉及一种水泵单线通信装置及其控制方法。

背景技术

直流无刷水泵由于体积小，效率高、可控性好、寿命长等优点，广泛应用于卫浴产品、水族产品、灌溉系统、机床散热系统、新能源汽车等多个领域。在实际生产及应用中，为了实现直流无刷水泵的最优化控制，常对直流无刷水泵增加调速控制及信号反馈功能。其中，通过对水泵的调速控制，可为应用系统提供有效的节能控制方案；而增加信号反馈功能则有利于应用系统故障监测功能的实现。

目前，为了实现对直流无刷水泵的调速控制功能，中国知识产权在2017年5月24日公开了申请号为CN201710024461.6的发明专利，该专利的技术方案虽然能够实现对水泵的调速功能，但是需要在水泵进水口和出水口设置压力传感器来测量水泵的实测扬程。这种技术方案会增加生产成本，且实用性不高，更无法实现在调速的同时实现信号反馈功能。

为了同时实现水泵的调速控制及信号反馈功能，传统实现方案是在对水泵增添调速端口的基础上还增添信号反馈端口。调速端口与信号反馈端口分别使用独立线缆与应用系统进行通信连接，以同时实现水泵调速控制及信号反馈功能。按照该实现方案，需要使用两根通信线缆才可实现上述功能。

为简化直流无刷水泵与应用系统的线缆连接，所以市场上有部分直流无刷水泵采用单线通信方案来同时实现调速控制及信号反馈功能的功能。目前在水泵上应用较广的单线通信方案有LIN通信方案。但是LIN通信常用在汽车领域中，如中国知识产权公开的授权公告号CN105425627B的发明专利，该专利技术就将LIN通信应用于汽车伺服步进电机上。但是由于使用LIN通信方案需要使用特定的IC，故将LIN通信方案应用于直流无刷水泵上会带来的生产成本过高的问题。因此，实有必要设计一种水泵单线通信装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水泵单线通信装置及其控制方法，旨在解决现有技术中为了在直流无刷水泵上同时实现调速和信号反馈功能而使用两个独立线缆或使用LIN通信方案而造成的生产成本高的技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种水泵单线通信装置，应用于直流无刷水泵，包括所述直流无刷水泵的微控制单元，还包括通信端口和与该通信端口连接的信号调制电路，所述通信端口还与所述直流无刷水泵外部的一应用系统连接，所述应用系统用于接收所述直流无刷水泵发送的反馈信号，以及发送对所述直流无刷水泵调速的调速信号；所述信号调制电路还与所述微控制单元连接；其中，所述信号调制电路包括：

第一通信端，所述第一通信端与所述微控制单元的第一IO口连接；

第二通信端，所述第二通信端与所述微控制单元的第二IO口连接；

第三通信端，所述第三通信端与所述通信端口连接；

电平转换电路，所述电平转换电路分别与所述第一通信端、所述第二通信端和所述第三通信端连接；

所述应用系统持续发送所述调速信号，所述微控制单元发送一电信号由所述电平转换电路转换为所述反馈信号，所述反馈信号经所述通信端口输出至所述应用系统；所述微控制单元在所述反馈信号为高电平时捕获所述调速信号，所述微控制单元根据所述调速信号对所述直流无刷水泵调速。