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设计缘由：家里水泵到水塔距离大概30米，塔高15米，使用PT2260/PT2272遥控模块搭建了一个自动抽水电路。抽水端用555搭建一个约20分钟的延时电路，用继电器驱动交流接触器控制水泵；控制端使用12v电源供电。几年以来运行良好，由于两次雷击导致损坏了2个电源、2个遥控器，现设计一个用太阳能给遥控器供电的遥控发射电路
之前用锂电池保护板设计了一个超低频低脉宽振荡器，大概每隔20秒一个1秒左右的脉冲用来按下遥控器按键（防止一直按键损坏遥控器），现在干脆用锂电池保护IC来设计。
先上电路图
电路原理介绍
电池充电部分：
使用3片5v50mA的太阳能庭院灯上面的小太阳能板，利用锂电池保护IC 3230ME控制电池充电。
拿第一组举例：当电池电压低于约3.7V时（通过电阻R1/R2分压给U2的vdd电压为2.5V），U2的VM输出高电平，Q1导通，太阳能通过D1给电池充电。当电池电压达到约4.1V时，U2的VDD电压为3V，VM输出低电平，Q1截止，断开太阳能跟电池的连接，停止充电。D1起到防倒流作用，免得在夜间电池通过太阳能放电。
其他两组同理，这样能有效保护电池防止过充和过满。3串锂电池的总电压保持在11.1-12.3V之间，提供给遥控和控制电路。每个电池耗电5.4微安。
遥控控制部分：
两个水位探头都通过680k电阻接到GND（R11、R12)，把Q4和Q5的G都接到低电平。当水位探头缺水导通时，Q5的G被接到高电平，12v通过D4、R8给C1充电，大概十几分钟，C1上电压达到3.0V前，U10的VM输出高电平，Q8导通，Q9关闭，Q6关闭，Q4、Q5即使导通也不能从Q6处获得电压，遥控器A键（设定的停止抽水）、D键（设定的开始抽水）都没有按下。
当C1被充电到3.0V时，U10的VM输出低电平，Q8截止，Q9打开，Q6打开,12v到达Q4、Q5，由于Q4是打开的，所以遥控器D键获得高电平，模拟按下D；同时C1上的3v通过LED1、R13由Q9放电，当C1上电压低于2.5V时，U10的VM输出高电平，电路回到初始充电状态，一次按键结束，进入下一轮充电。
根据电路图参数，实测大概充电240秒后C1电压由2.5充到3.0（R14悬空未接）；放电时间大概一秒，实现了4分钟按一秒遥控器的D键。通过修改R8的值可以调整等待时间，修改R13的值可以调整按键时间。
水满时整个过程类似，Q5打开，Q4关闭，遥控器A键会获得模拟按下。而且通过D6和R5给电容充电，等待时间会大大缩短。但考虑到水满后如果没有人用水，很长时间都会放电，所以没有接入探头。
整个电路工作时耗电54微安，遥控发射的那一秒10mA。
PCB图
3D图
实物忘记拍照了，下面来几张实地图
用哇哈哈的方矿泉水瓶
盖子固定到水塔盖板上（原盖板吹飞了，换瓷砖）
近照
远照
拿保鲜膜套套一下，不过很快就会被鸟儿抓坏吧
后续优化：重整水塔自动抽水执行部分暨改进太阳能遥控部分电路
https://www.mydigit.cn/thread-506773-1-1.html
谢谢看完。 |
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雷达卡
发表于 2024-12-12 13:26:57
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千斤顶
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