适用于YP13H型装封箱机模盒自动清洁装置的控制系统的制作方法

适用于yp13h型装封箱机模盒自动清洁装置的控制系统
技术领域
1.本实用新型属于卷烟包装设备控制技术领域，具体涉及一种适用于yp13h型装封箱机模盒自动清洁装置的控制系统。


背景技术：

2.yp13h型装封箱机的功能是，将50条成品条包卷烟排列堆码装入专用纸箱中，并用胶带封好。机器运行过程中条包卷烟先整齐堆码在模盒内，然后通过模盒运输至封箱工位进行封箱。模盒内表面与条包卷烟接触，模盒的清洁度会影响到条包卷烟的外观。车间对模盒自动清洗时，为提高磨合自动清洗的可靠性和精度，需要设置及一种支持低电平输入，串口通讯、符合安装尺寸的控制模块，以实现yp13h型装封箱机模盒自动清洁装置的自动控制，由于外购的几款plc的尺寸不支持低电平输入要求，因此，有必要设计一种满足上述要求的控制系统。


技术实现要素：

3.本实用新型解决的技术问题：提供一种适用于yp13h型装封箱机模盒自动清洁装置的控制系统，通过将单片机最小系统、安全保护电路、5v电源转换电路、3.3v电源转换电路、pnp型输入电路、npn型输入电路、ch340g串口电路、usb电源保护电路和输出电路集成于符合安装尺寸要求的控制板上，支持低电平输入，串口通讯要求的同时，能更加准确的监测模盒运行的状态，尺寸能够满足安装条件，可运用于其他设备的驱动，具有广泛的通用性。
4.本实用新型采用的技术方案：适用于yp13h型装封箱机模盒自动清洁装置的控制系统，包括设于控制板上的单片机最小系统、安全保护电路、5v电源转换电路、3.3v电源转换电路、pnp型输入电路、npn型输入电路、ch340g串口电路、usb电源保护电路和输出电路；所述安全保护电路的输入端通过电源开关sw1与电源连接，且安全保护电路处理后的24v输出端与usb电源保护电路、5v电源转换电路、npn型输入电路、pnp型输入电路和输出电路电性连接，所述5v电源转换电路将24v电源转换成5v电源后与3.3v电源转换电路连接，所述3.3v电源转换电路与pnp型输入电路、npn型输入电路和输出电路电性连接并为其提供所需电源；所述pnp型输入电路和npn型输入电路的输入端与模盒自动清洁装置的检测元器件的输出端连接，且pnp型输入电路和npn型输入电路的输出端与单片机最小系统的输入端连接，所述输出电路的输入端与单片机最小系统的输出端连接，且输出电路的输出端与模盒自动清洁装置的动作元件连接，所述单片机最小系统与ch340g串口电路连接。
5.其中，所述单片机最小系统采用stm32f103c8t6作为控制芯片u1，其中包括有jtag_5调试电路、复位电路、晶振电路、boot选择电路。
6.进一步地，所述安全保护电路包括芯片u5、防反接保护电路、短路保护电路、浪涌电压吸收电路；
7.所述短路保护电路采用串联在电源开关sw1与浪涌电压吸收电路之间的bsmd1812-200-24v自恢复保险丝f1作为短路保护，所述芯片u5的1管脚与电源开关sw1连
接；所述bsmd1812-200-24v自恢复保险丝f1和浪涌电压吸收电路之间并联有相互串接的红色led3和电阻r6，且芯片u5的2管脚与浪涌电压吸收电路连接；
8.所述浪涌电压吸收电路包括smaj28ca双向tvs管d3与100uf电容c14作为输入电源侧浪涌电压吸收电路，所述smaj28ca双向tvs管d3与100uf电容c14并联于bsmd1812-200-24v自恢复保险丝f1和防反接保护电路之间，所述安全保护电路的24v电源输出端连接有并联的smaj28a单相tvs管d2与电容c13作为反接输出后浪涌电压吸收电路；
9.所述防反接保护电路包括nce6020ak n-mos管q1和10v稳压二极管zd1，所述稳压二极管zd1并联于n-mos管q1的g极与s极之间，所述n-mos管q1的g极串接有电阻r2，所述稳压二极管zd1与电阻r3和电容c11并联；所述n-mos管q1的d级与s级之间并联有用于保护n-mos管的电阻r4和电容c12，且电阻r4和电容c12相互串联。
10.进一步地，所述5v电源转换电路包括dcdc开关电源芯片u3，所述dcdc开关电源芯片u3与肖特基二极管d1、功率电感l1和电解电容c1组成了用于24v电源转化为5v电源的dcdc电源电路，所述dcdc电源电路的输入侧并联有用于稳定输入电源的470uf-50v电解电容c3和100uf电容c2，所述dcdc电源电路的输出侧并联有用于稳定输出电源的电容c4和tvs管d4；电阻r1与红色led1组成了5v电源指示灯。
11.进一步地，所述dcdc开关电源芯片u3采用xl1509-5.0e1电源芯片。
12.进一步地，所述3.3v电源转换电路包括电源转换芯片u6，所述电源转换芯片u6的3管脚的第一引线接5v电源，第二引线经电解电容c15接地，所述电源转换芯片u6的2管脚和4管脚的第一引线分别输出3.3v，且电源转换芯片u6的2管脚和4管脚的第二引线分别经电容c17和电解电容c16接地，所述电源转换芯片u6的1管脚接地，串联的电阻r7与红色led4组成了3.3v电源指示灯。
13.进一步地，所述电源转换芯片u6采用ams1117_3.3v电源转换芯片，所述3.3v电源转换电路的最大输出电流为0.5a，其中，串联的电阻r7与红色led4组成3.3v电源指示灯。
14.进一步地，所述pnp型输入电路包括四路结构完全相同并将外部高电平信号转换成单片机最小系统能够识别的电平信号的pnp输入电路，四路所述pnp输入电路通过接线端子cn2与外部输出高电平信号的检测元器件连接；
15.其中一路所述pnp输入电路包括光耦隔离模块u11，电阻r35和电阻r52并联后串接于24v电源与光耦隔离模块u11的1管脚之间，电阻r34和滤波电容c35并联组成的滤波电路并联于光耦隔离模块u11的1管脚和2管脚之间，电阻r36与红色led10串联与输入in4连接并接地，所述单片机最小系统与光耦隔离模块u11的3管脚的第一引线连接，且一端接地的电阻r42与光耦隔离模块u11的3管脚的第二引线连接，所述光耦隔离模块u11的4管脚通过电阻r33与3.3v电源转换电路输出端连接；所述光耦隔离模块u11采用el357n光耦隔离模块。
16.进一步地，所述npn型输入电路包括四路结构完全相同并将外部低电平信号转换成单片机最小系统能够识别的电平信号的npn输入电路，四路所述npn输入电路通过接线端子cn1与外部输出低电平信号的检测元器件连接；
17.其中一路所述npn输入电路包括光耦隔离模块u7，电阻r13串联在24v电源与光耦隔离模块u7的1管脚之间，电阻r14和滤波电容c31并联组成的滤波电路并联于光耦隔离模块u7的1管脚和2管脚之间，电阻r12与红色led6串联在24v电源与输入in0之间，所述光耦隔离模块u7的4管脚通过上拉电阻r15与3.3v电源连接，且光耦隔离模块u7的3管脚的第一引
线与单片机最小系统连接，且一端接地的电阻16与光耦隔离模块u7的3管脚的第二引线连接；所述光耦隔离模块u7采用el357n光耦隔离模块。
18.进一步地，所述输出电路包括八路结构完全相同并将单片机最小系统的电平信号放大为24v电平信号的p-mos输出电路，八路所述p-mos输出电路通过接线端子cn3与外部动作元件的驱动电路连接；
19.其中一路所述p-mos输出电路包括光电隔离模块u17，所述光电隔离模块u17的2管脚通过限流电阻r61与单片机最小系统连接，且光电隔离模块u17的1管脚与3.3v电源连接，所述光电隔离模块u17的4管脚与p-mos管q3的g级连接，所述p-mos管q3的s级与24v电源连接，且相互串联的电容c8和电阻r62、稳压二极管zd2以及电阻r58并联于p-mos管q3的g级与24v电源之间，所述光电隔离模块u17的3管脚通过电阻r59接地，所述p-mos管q3的d级通过电阻r56下拉接地，且相互串联的电阻rr60和绿色led16组成的输出显示电路连接于p-mos管q3的d级与电阻r56之间，所述p-mos管q3的d级与输出端子cn3连接，且p-mos管q3的d级与24v电源之间连接有相互串联的电阻r57和电容c9。
20.本实用新型与现有技术相比的优点：
21.1、本技术方案通过将单片机最小系统、安全保护电路、5v电源转换电路、3.3v电源转换电路、pnp型输入电路、npn型输入电路、ch340g串口电路、usb电源保护电路和输出电路集成于符合安装尺寸要求的控制板上，支持低电平输入，串口通讯要求；
22.2、本技术方案采用stm32f103c8t6单片机最小系统为核心控制芯片，各功能电路集成到一块控制板中，能更加准确的监测模盒运行的状态，尺寸能够满足安装条件；
23.3、本技术方案根据模盒自动清洁装置的工作环境，对安全保护电路、5v电源转换电路、3.3v电源转换电路、pnp型输入电路、npn型输入电路和输出电路进行了改进，使其满足工作需求；
24.4、本技术方案设计四路npn输入电路、四路pnp输入电路和八路p-mos输出电路，支持高电平信号和低电平信号的接收输入，可运用于其它设备的驱动，具有广泛的通用性。
附图说明
25.图1为本实用新型单片机最小系统示意图；
26.图2为本实用新型安全保护电路图；
27.图3为本实用新型5v电源转换电路图；
28.图4为本实用新型3.3v电源转换电路图；
29.图5为本实用新型usb电源保护电路图；
30.图6为本实用新型电源指示灯电路图；
31.图7为本实用新型npn型输入电路图；
32.图8为本实用新型pnp型输入电路图；
33.图9为本实用新型输出电路图。
具体实施方式
34.下面将结合本实用新型实施例中的图1-9，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部
的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
36.适用于yp13h型装封箱机模盒自动清洁装置的控制系统，如图1-9所示，包括设于控制板上的单片机最小系统、安全保护电路、5v电源转换电路、3.3v电源转换电路、pnp型输入电路、npn型输入电路、ch340g串口电路、usb电源保护电路和输出电路；所述安全保护电路的输入端通过电源开关sw1与电源连接，且安全保护电路处理后的24v输出端与usb电源保护电路、5v电源转换电路、npn型输入电路、pnp型输入电路和输出电路电性连接，所述5v电源转换电路将24v电源转换成5v电源后与3.3v电源转换电路连接，所述3.3v电源转换电路与pnp型输入电路、npn型输入电路和输出电路电性连接并为其提供所需电源；所述pnp型输入电路和npn型输入电路的输入端与模盒自动清洁装置的检测元器件的输出端连接，且pnp型输入电路和npn型输入电路的输出端与单片机最小系统的输入端连接，所述输出电路的输入端与单片机最小系统的输出端连接，且输出电路的输出端与模盒自动清洁装置的动作元件连接，所述单片机最小系统与ch340g串口电路连接；其中，控制板的设计尺寸为100mm
×
120mm。
37.其中，如图1所示，所述单片机最小系统采用stm32f103c8t6作为控制芯片u1，其中包括有jtag_5调试电路、复位电路、晶振电路、boot选择电路。
38.如图2所示，安全保护电路的具体结构如下：所述安全保护电路包括芯片u5、防反接保护电路、短路保护电路、浪涌电压吸收电路；所述短路保护电路采用串联在电源开关sw1与浪涌电压吸收电路之间的bsmd1812-200-24v自恢复保险丝f1作为短路保护，工作参数为：最大电压24v、最大电流40a、保持电流2a、跳闸电流4a、最大动作时间2s；所述芯片u5的1管脚与电源开关sw1连接；所述bsmd1812-200-24v自恢复保险丝f1和浪涌电压吸收电路之间并联有相互串接的红色led3和电阻r6，且芯片u5的2管脚与浪涌电压吸收电路连接；所述浪涌电压吸收电路包括smaj28ca双向tvs管d3与100uf电容c14作为输入电源侧浪涌电压吸收电路，所述smaj28ca双向tvs管d3与100uf电容c14并联于bsmd1812-200-24v自恢复保险丝f1和防反接保护电路之间，所述安全保护电路的24v电源输出端连接有并联的smaj28a单相tvs管d2与电容c13作为反接输出后浪涌电压吸收电路；所述防反接保护电路包括nce6020ak n-mos管q1和10v稳压二极管zd1，选择10v稳压二极管zd1，所述稳压二极管zd1并联于n-mos管q1的g极与s极之间，电源正接时，n-mos管q1的v
gs
的电压稳定在10v＞门限电压3v，n-mos管q1的d极与s极导通，电源导通；电源反接时，n-mos管q1的v
gs
的电压稳定在0v＜门限电压3v，电源截止；所述n-mos管q1的g极串接有电阻r2，电阻r2作为稳压二极管zd1工作与限流电阻，所述稳压二极管zd1与电阻r3和电容c11并联，用于保护稳压二极管zd1；所述n-mos管q1的d级与s级之间并联有用于保护n-mos管q1的电阻r4和电容c12，且电阻r4和电容c12相互串联，用于保护n-mos管q1，电阻r5与led2串联后组成了24v电源的显示电路。
39.如图3所示，5v电源转换电路的具体结构如下：所述5v电源转换电路包括dcdc开关电源芯片u3，所述dcdc开关电源芯片u3与肖特基二极管d1、功率电感l1和电解电容c1组成了用于24v电源转化为5v电源的dcdc电源电路，将24v电源转化为5v电源，最大输出电流为2a，所述dcdc电源电路的输入侧并联有用于稳定输入电源的470uf-50v电解电容c3和100uf电容c2，所述dcdc电源电路的输出侧并联有用于稳定输出电源的电容c4和tvs管d4；电阻r1与红色led1组成了5v电源指示灯；具体的，所述dcdc开关电源芯片u3采用xl1509-5.0e1电源芯片；选择470uf-50v电解电容c3作为输入电容稳定输入电源，100uf电容c2作为电源输入侧滤波电容，电容c4与tvs管d4组成浪涌电压吸收电路，以保证5v电源的稳定性。
40.如图4所示，3.3v电源转换电路的具体结构如下：所述3.3v电源转换电路包括电源转换芯片u6，所述电源转换芯片u6的3管脚的第一引线接5v电源，第二引线经电解电容c15接地，所述电源转换芯片u6的2管脚和4管脚的第一引线分别输出3.3v，且电源转换芯片u6的2管脚和4管脚的第二引线分别经电容c17和电解电容c16接地，所述电源转换芯片u6的1管脚接地，串联的电阻r7与红色led4组成了3.3v电源指示灯；具体的，所述电源转换芯片u6采用ams1117_3.3v电源转换芯片，所述3.3v电源转换电路的最大输出电流为0.5a，其中，串联的电阻r7与红色led4组成3.3v电源指示灯；上述结构，将5v电源转换为3.3v电源供给与逻辑控制板中其它电路，最大输出电流为0.5a，选择100uf电解电容c15、电解电容c16作为输入电容，输出电容以稳定输入输出电压，电容c17作为退耦电容。
41.如图5所示，usb电源保护电路，其中采用ao3401a p-mos管q2隔离5v电源与5v_usb电源，当存在24电源时，电阻r9、电阻r8、稳压二极管d6分压后，保证p-mos管q2的v
gs
＝0v，隔离5v电源与5v_usb电源，保护上位机；未接通24v电源时，需要通过usb接口连接上位机时，v
gs
＝-5v小于门限电压-2.5v，p-mos管q2导通，通过5v_usb电源驱动逻辑控制板。
42.如图8所示，pnp型输入电路具体如下：所述pnp型输入电路包括四路结构完全相同并将外部高电平信号转换成单片机最小系统能够识别的电平信号的pnp输入电路，四路所述pnp输入电路通过接线端子cn2与外部输出高电平信号的检测元器件连接，高电平信号最小电压为18v；
43.其中一路所述pnp输入电路包括光耦隔离模块u11，电阻r35和电阻r52并联后串接于24v电源与光耦隔离模块u11的1管脚之间，电阻r34和滤波电容c35并联组成的滤波电路并联于光耦隔离模块u11的1管脚和2管脚之间，电阻r36与红色led10串联与输入in4连接并接地，所述单片机最小系统与光耦隔离模块u11的3管脚的第一引线连接，且一端接地的电阻r42与光耦隔离模块u11的3管脚的第二引线连接，所述光耦隔离模块u11的4管脚通过电阻r33与3.3v电源转换电路输出端连接；所述光耦隔离模块u11采用el357n光耦隔离模块。
44.如图7所示，npn型输入电路具体如下：所述npn型输入电路包括四路结构完全相同并将外部低电平信号转换成单片机最小系统能够识别的电平信号的npn输入电路，四路所述npn输入电路通过接线端子cn1与外部输出低电平信号的检测元器件连接，低电平信号最高电压为13v；
45.其中一路所述npn输入电路包括光耦隔离模块u7，电阻r13串联在24v电源与光耦隔离模块u7的1管脚之间，电阻r14和滤波电容c31并联组成的滤波电路并联于光耦隔离模块u7的1管脚和2管脚之间，电阻r12与红色led6串联在24v电源与输入in0之间，所述光耦隔离模块u7的4管脚通过上拉电阻r15与3.3v电源连接，且光耦隔离模块u7的3管脚的第一引
线与单片机最小系统连接，且一端接地的电阻16与光耦隔离模块u7的3管脚的第二引线连接；所述光耦隔离模块u7采用el357n光耦隔离模块。
46.如图9所示，输出电路的具体结构如下：所述输出电路包括八路结构完全相同并将单片机最小系统的电平信号放大为24v电平信号的p-mos输出电路，八路所述p-mos输出电路通过接线端子cn3与外部动作元件的驱动电路连接；
47.其中一路所述p-mos输出电路包括光电隔离模块u17，所述光电隔离模块u17的2管脚通过限流电阻r61与单片机最小系统连接，且光电隔离模块u17的1管脚与3.3v电源连接，所述光电隔离模块u17的4管脚与p-mos管q3的g级连接，所述p-mos管q3的s级与24v电源连接，且相互串联的电容c8和电阻r62、稳压二极管zd2以及电阻r58并联于p-mos管q3的g级与24v电源之间，所述光电隔离模块u17的3管脚通过电阻r59接地，所述p-mos管q3的d级通过电阻r56下拉接地，且相互串联的电阻rr60和绿色led16组成的输出显示电路连接于p-mos管q3的d级与电阻r56之间，所述p-mos管q3的d级与输出端子cn3连接，且p-mos管q3的d级与24v电源之间连接有相互串联的电阻r57和电容c9；采用el357n光电隔离模块u17与lbss84lt1g p-mos管q3设计输出电路，将单片机的gpio的电平信号放大为24v电平信号驱动外部电路，最大可输出电流为130ma。
48.为保证其工作中dcdc电源电路温度，在控制板布局中dcdc开关电源芯片u3的xl1509-5.0e1中5号至8号管脚gnd采用大面积铺铜工艺，并在其中放置在过孔中，通过过孔将dcdc开关电源芯片u3工作产生的温度传递至底面gnd铜箔上，提升散热效率。
49.本技术方案通过将单片机最小系统、安全保护电路、5v电源转换电路、3.3v电源转换电路、pnp型输入电路、npn型输入电路、ch340g串口电路、usb电源保护电路和输出电路集成于符合安装尺寸要求的控制板上，支持低电平输入，串口通讯要求；采用stm32f103c8t6单片机最小系统为核心控制芯片，各功能电路集成到一块控制板中，能更加准确的监测模盒运行的状态，尺寸能够满足安装条件；根据模盒自动清洁装置的工作环境，对安全保护电路、5v电源转换电路、3.3v电源转换电路、pnp型输入电路、npn型输入电路和输出电路进行了改进，使其满足工作需求；设计四路npn输入电路、四路pnp输入电路和八路p-mos输出电路，支持高电平信号和低电平信号的接收输入，可运用于其它设备的驱动，具有广泛的通用性。
50.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
51.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.适用于yp13h型装封箱机模盒自动清洁装置的控制系统，其特征在于：包括设于控制板上的单片机最小系统、安全保护电路、5v电源转换电路、3.3v电源转换电路、pnp型输入电路、npn型输入电路、ch340g串口电路、usb电源保护电路和输出电路；所述安全保护电路的输入端通过电源开关sw1与电源连接，且安全保护电路处理后的24v输出端与usb电源保护电路、5v电源转换电路、npn型输入电路、pnp型输入电路和输出电路电性连接，所述5v电源转换电路将24v电源转换成5v电源后与3.3v电源转换电路连接，所述3.3v电源转换电路与pnp型输入电路、npn型输入电路和输出电路电性连接并为其提供所需电源；所述pnp型输入电路和npn型输入电路的输入端与模盒自动清洁装置的检测元器件的输出端连接，且pnp型输入电路和npn型输入电路的输出端与单片机最小系统的输入端连接，所述输出电路的输入端与单片机最小系统的输出端连接，且输出电路的输出端与模盒自动清洁装置的动作元件连接，所述单片机最小系统与ch340g串口电路连接。2.根据权利要求1所述的适用于yp13h型装封箱机模盒自动清洁装置的控制系统，其特征在于：所述单片机最小系统采用stm32f103c8t6作为控制芯片u1，其中包括有jtag_5调试电路、复位电路、晶振电路、boot选择电路。3.根据权利要求1所述的适用于yp13h型装封箱机模盒自动清洁装置的控制系统，其特征在于：所述安全保护电路包括芯片u5、防反接保护电路、短路保护电路、浪涌电压吸收电路；所述短路保护电路采用串联在电源开关sw1与浪涌电压吸收电路之间的bsmd1812-200-24v自恢复保险丝f1作为短路保护，所述芯片u5的1管脚与电源开关sw1连接；所述bsmd1812-200-24v自恢复保险丝f1和浪涌电压吸收电路之间并联有相互串接的红色led3和电阻r6，且芯片u5的2管脚与浪涌电压吸收电路连接；所述浪涌电压吸收电路包括smaj28ca双向tvs管d3与100uf电容c14作为输入电源侧浪涌电压吸收电路，所述smaj28ca双向tvs管d3与100uf电容c14并联于bsmd1812-200-24v自恢复保险丝f1和防反接保护电路之间，所述安全保护电路的24v电源输出端连接有并联的smaj28a单相tvs管d2与电容c13作为反接输出后浪涌电压吸收电路；所述防反接保护电路包括nce6020ak n-mos管q1和10v稳压二极管zd1，所述稳压二极管zd1并联于n-mos管q1的g极与s极之间，所述n-mos管q1的g极串接有电阻r2，所述稳压二极管zd1与电阻r3和电容c11并联；所述n-mos管q1的d级与s级之间并联有用于保护n-mos管的电阻r4和电容c12，且电阻r4和电容c12相互串联。4.根据权利要求1所述的适用于yp13h型装封箱机模盒自动清洁装置的控制系统，其特征在于：所述5v电源转换电路包括dcdc开关电源芯片u3，所述dcdc开关电源芯片u3与肖特基二极管d1、功率电感l1和电解电容c1组成了用于24v电源转化为5v电源的dcdc电源电路，所述dcdc电源电路的输入侧并联有用于稳定输入电源的470uf-50v电解电容c3和100uf电容c2，所述dcdc电源电路的输出侧并联有用于稳定输出电源的电容c4和tvs管d4；电阻r1与红色led1组成了5v电源指示灯。5.根据权利要求4所述的适用于yp13h型装封箱机模盒自动清洁装置的控制系统，其特征在于：所述dcdc开关电源芯片u3采用xl1509-5.0e1电源芯片。6.根据权利要求1所述的适用于yp13h型装封箱机模盒自动清洁装置的控制系统，其特征在于：所述3.3v电源转换电路包括电源转换芯片u6，所述电源转换芯片u6的3管脚的第一
引线接5v电源，第二引线经电解电容c15接地，所述电源转换芯片u6的2管脚和4管脚的第一引线分别输出3.3v，且电源转换芯片u6的2管脚和4管脚的第二引线分别经电容c17和电解电容c16接地，所述电源转换芯片u6的1管脚接地，串联的电阻r7与红色led4组成了3.3v电源指示灯。7.根据权利要求6所述的适用于yp13h型装封箱机模盒自动清洁装置的控制系统，其特征在于：所述电源转换芯片u6采用ams1117_3.3v电源转换芯片，所述3.3v电源转换电路的最大输出电流为0.5a，其中，串联的电阻r7与红色led4组成3.3v电源指示灯。8.根据权利要求1所述的适用于yp13h型装封箱机模盒自动清洁装置的控制系统，其特征在于：所述pnp型输入电路包括四路结构完全相同并将外部高电平信号转换成单片机最小系统能够识别的电平信号的pnp输入电路，四路所述pnp输入电路通过接线端子cn2与外部输出高电平信号的检测元器件连接；其中一路所述pnp输入电路包括光耦隔离模块u11，电阻r35和电阻r52并联后串接于24v电源与光耦隔离模块u11的1管脚之间，电阻r34和滤波电容c35并联组成的滤波电路并联于光耦隔离模块u11的1管脚和2管脚之间，电阻r36与红色led10串联与输入in4连接并接地，所述单片机最小系统与光耦隔离模块u11的3管脚的第一引线连接，且一端接地的电阻r42与光耦隔离模块u11的3管脚的第二引线连接，所述光耦隔离模块u11的4管脚通过电阻r33与3.3v电源转换电路输出端连接；所述光耦隔离模块u11采用el357n光耦隔离模块。9.根据权利要求1所述的适用于yp13h型装封箱机模盒自动清洁装置的控制系统，其特征在于：所述npn型输入电路包括四路结构完全相同并将外部低电平信号转换成单片机最小系统能够识别的电平信号的npn输入电路，四路所述npn输入电路通过接线端子cn1与外部输出低电平信号的检测元器件连接；其中一路所述npn输入电路包括光耦隔离模块u7，电阻r13串联在24v电源与光耦隔离模块u7的1管脚之间，电阻r14和滤波电容c31并联组成的滤波电路并联于光耦隔离模块u7的1管脚和2管脚之间，电阻r12与红色led6串联在24v电源与输入in0之间，所述光耦隔离模块u7的4管脚通过上拉电阻r15与3.3v电源连接，且光耦隔离模块u7的3管脚的第一引线与单片机最小系统连接，且一端接地的电阻16与光耦隔离模块u7的3管脚的第二引线连接；所述光耦隔离模块u7采用el357n光耦隔离模块。10.根据权利要求1所述的适用于yp13h型装封箱机模盒自动清洁装置的控制系统，其特征在于：所述输出电路包括八路结构完全相同并将单片机最小系统的电平信号放大为24v电平信号的p-mos输出电路，八路所述p-mos输出电路通过接线端子cn3与外部动作元件的驱动电路连接；其中一路所述p-mos输出电路包括光电隔离模块u17，所述光电隔离模块u17的2管脚通过限流电阻r61与单片机最小系统连接，且光电隔离模块u17的1管脚与3.3v电源连接，所述光电隔离模块u17的4管脚与p-mos管q3的g级连接，所述p-mos管q3的s级与24v电源连接，且相互串联的电容c8和电阻r62、稳压二极管zd2以及电阻r58并联于p-mos管q3的g级与24v电源之间，所述光电隔离模块u17的3管脚通过电阻r59接地，所述p-mos管q3的d级通过电阻r56下拉接地，且相互串联的电阻rr60和绿色led16组成的输出显示电路连接于p-mos管q3的d级与电阻r56之间，所述p-mos管q3的d级与输出端子cn3连接，且p-mos管q3的d级与24v电源之间连接有相互串联的电阻r57和电容c9。

技术总结
提供一种适用于YP13H型装封箱机模盒自动清洁装置的控制系统，将单片机最小系统、安全保护电路、5V电源转换电路、3.3V电源转换电路、PNP型输入电路、NPN型输入电路、CH340G串口电路、USB电源保护电路和输出电路集成与控制板上；PNP型输入电路和NPN型输入电路的输入端与模盒自动清洁装置的检测元器件的输出端连接，且PNP型输入电路和NPN型输入电路的输出端与单片机最小系统的输入端连接，输出电路的输入端与单片机最小系统的输出端连接，且输出电路的输出端与模盒自动清洁装置的动作元件连接，单片机最小系统与CH340G串口电路连接。本实用新型支持低电平输入，串口通讯要求的同时，能更加准确的监测模盒运行的状态，尺寸能够满足安装条件，可运用于其他设备的驱动。可运用于其他设备的驱动。可运用于其他设备的驱动。


技术研发人员：黄洪军 付浩 鲁飞 叶林 高晓 陈敬普 王浩 张海河 王亮 梁宁
受保护的技术使用者：陕西中烟工业有限责任公司
技术研发日：2023.04.25
技术公布日：2023/7/19