[发明专利]电动球阀开度控制方法及控制电路

权利要求书

1.一种电动球阀开度控制方法，其特征在于包括以下步骤：

（1） 在球阀转轴上以90度角为间隔顺时针安装三个永磁铁K1、K2和K3，同时，在球阀转轴外围安装的电磁感应电路中以90度角为间隔顺时针对应安装三个磁感应器P1、P2和P3； 

（2）以1度为间隔，在[0,90]区间建立旋转角度α与球阀开度K之间的映射表MapTable；

（3）设定球阀的开度精度1/Kd，并根据球阀的开度精度1/Kd，依据MapTable按线性插值法计算出各开度的定位角度Ang_i，其中0<Ang_i<90，1<=i<=Kd-1；

（4）根据各开度定位角度Ang_i，在电磁感应电路上分别以P1、P2和P3为起点的顺时针方向三个90度区域相对均匀安装Kd-1个磁感应器PT_i；此时球阀可具有Kd+1个开度，球阀的开度状态S的取值为0、1、2、…、Kd。

2.如权利要求1所述的电动球阀开度控制方法，其特征在于：在步骤（2）中映射表MapTable依据以下公式建立，其中R为旋塞球体半径，D为球阀口径；α为球阀从全关到全开的旋转角度，变化区间为[0,90]；K为球阀开度，值为0时表示全关，值为1是表示全开，变化区间为[0,1] 

。

3.如权利要求1所述的电动球阀开度控制方法，其特征在于：在步骤（4）中S为0时，P1、P2和P3与K1、K2和K3正对，球阀为全关状态，此时P1、P2和P3输出低电平；S为Kd时，P2和P3与K1和K2正对，球阀为全开状态，此时P1输出高电平，P2和P3输出低电平；S为K（1<=K<=Kd-1）时，必定有三个永磁铁K1、K2和K3中的某个与PTK正对，且PTK输出低电平。

4.如权利要求1所述的电动球阀开度控制方法，其特征在于：电动球阀上电或复位启动时，使能P1、P2和P3三个磁感应器，并由主控单元MCU通过电机驱动电路驱动电机顺时针旋转，进而驱动球阀顺时针旋转，使P1、P2和P3与K1、K2和K3正对，球阀为全关状态，将开度状态S设置为0，失能所有磁感应器。

5.如权利要求1所述的电动球阀开度控制方法，其特征在于：当接收到球阀开度控制信息K，且0<=K<=Kd时；如果S==K时，则球阀不动作；如果S<K，使能开度K所对应的磁感应器，并通过电机驱动电路驱动电机顺时针旋转，进而驱动球阀顺时针旋转，当电磁感应电路输出为高电平时停止电机转动，将S赋值为K，失能所有磁感应器；如果S>K，使能开度K所对应的磁感应器，并通过电机驱动电路驱动电机逆时针旋转，进而驱动球阀逆时针旋转，当电磁感应电路输出F为高电平时停止电机转动，将S赋值为K，失能所有磁感应器。

6.如权利要求1所述的电动球阀开度控制方法，其特征在于还包括：按键开阀时，如果S=Kd时，则球阀不动作；如果S<Kd，使能开度为S+1所对应的磁感应器，并通过电机驱动电路驱动电机顺时针旋转，进而驱动球阀顺时针旋转，当电磁感应电路输出F为高电平时停止电机转动，将S赋值为S+1，失能所有磁感应器。

7.如权利要求1所述的电动球阀开度控制方法，其特征在于还包括：按键关阀时，如果S=0时，则球阀不动作；如果S>0，使能开度为S-1所对应的磁感应器，并通过电机驱动电路驱动电机逆时针旋转，进而驱动球阀逆时针旋转，当电磁感应电路输出F为高电平时停止电机转动，将S赋值为S-1，失能所有磁感应器。

8.一种采用如权利要求1所述的电动球阀开度控制方法的控制电路，其特征在于：包括主控单元MCU、磁感应电路、永磁铁、电机驱动电路、数据接口电路、按键接口电路、状态显示电路；磁感应电路接收来自MCU的各状态感应器使能信号EN_i，磁感应电路将当前的感应信号F反馈给MCU；MCU与数据接口电路连接；MCU通过顺时针转动JK1和逆时针转动JK2两个信号与电机驱动电路连接，实现对电机的转动控制；而状态显示电路通过接收来自MCU的状态信号SF，实现对应LED的显示。