專利名稱：換氣設備電腦控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種換氣設備電腦控制器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的換氣設備電腦控制器，一般都是單一的氣體傳感器對所在環(huán)境進行采樣檢測后控制換氣設備，在電路設置中不考慮所在環(huán)境、工作電源對氣體傳感器的影響，導致氣體傳感器檢測精度不夠。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種氣體傳感器檢測精度高的換氣設備電腦控制器。
本實用新型的目的可通過以下的技術(shù)措施來實現(xiàn)包括微電腦處理器MCU、按鍵輸入電路、一氧化碳傳感器及其放大電路、氧氣傳感器及其放大電路、主電源電路和輸出控制電路，上述各功能電路與微電腦處理器MCU上相應的功能接口連接；其特征在于還包括用于提供氧氣傳感器加熱電壓的獨立電源電路、可調(diào)恒壓電路和用于校正一氧化碳傳感器檢測信號的溫度檢測電路；獨立電源電路的輸出經(jīng)可調(diào)恒壓電路接入氧氣傳感器中的加熱電壓輸入端；溫度檢測電路的輸出端連接微電腦處理器MCU的溫度信號輸入端口。
所述可調(diào)恒壓電路包括分壓電阻R08、可調(diào)電位器VR05、比較器IC05A、開關(guān)三極管Q01、Q03和穩(wěn)壓電容C05，分壓電阻R08、可調(diào)電位器VR05串接成輸入工作電壓的分壓回路，可調(diào)電位器VR05的調(diào)節(jié)端連接比較器IC05A的同相端，比較器IC05A的輸出端連接開關(guān)三極管Q03的基極，開關(guān)三極管Q03的發(fā)射極連接開關(guān)三極管Q01的基極，開關(guān)三極管Q01的集電極接入輸入工作電壓，開關(guān)三極管Q01的發(fā)射極連接穩(wěn)壓電容C05的正極，穩(wěn)壓電容C05的負極接地，開關(guān)三極管Q01的發(fā)射極作為該電路的輸出端，該輸出端還連接比較器IC05A的反相端。
所述溫度檢測電路由熱敏電阻R28，電阻R27和電容C8組成，熱敏電阻R28的一端接入由主電源電路輸出電壓，其另一端分別經(jīng)電阻R27、電容C8接地，該端還連接到微電腦處理器MCU的溫度信號輸入端口。
本實用新型還包括聲音提示電路、指示燈顯示電路、VFD顯示電路和遙控接收電路，所述各功能電路與微電腦處理器MCU上相應的功能接口連接。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點1、由于一氧化碳傳感器是一個呈容性的燃料電池，產(chǎn)生的電壓極低，并且對溫度比較敏感；通過采用溫度傳感電路來修正一氧化碳濃度檢測時由于環(huán)境溫度不同帶來的影響；2、由于氧氣傳感器需要的加熱電流較大，而其輸出的傳感電壓比較低，較大的電流會在線路上產(chǎn)生電壓差進而影響檢測精度，采用獨立電源模式把加熱電壓和工作電壓分離，并經(jīng)可調(diào)恒壓電路輸出，這樣就可以避免加熱電流帶來的影響。


圖1為本實用新型的原理框圖；圖2為具體實施例的電路原理圖；圖3為上述實施例的傳感器部分的電路原理圖。
具體實施方式
如圖1所示，主要包括微電腦處理器MCU、氧氣傳感器及其放大電路、用于提供氧氣傳感器加熱電壓的獨立電源電路、可調(diào)恒壓電路、一氧化碳傳感器及其放大電路、用于校正一氧化碳傳感器檢測信號的溫度檢測電路、聲音提示電路、指示燈顯示電路、VFD顯示電路、主電源電路、輸出控制電路、按鍵輸入電路和遙控接收電路。獨立電源電路的輸出經(jīng)可調(diào)恒壓電路接入氧氣傳感器中的加熱電壓輸入端；溫度檢測電路的輸出端連接微電腦處理器MCU的溫度信號輸入端口。上述其他各功能電路與微電腦處理器MCU上相應的功能接口連接。
如圖2、圖3所示，主電源電路經(jīng)壓敏電阻RZ1，濾波電容C13對市電濾波，變壓器T1把市電變?yōu)榈蛪航涣麟姟７秩M輸出，第一組輸出12V/200mA，經(jīng)二極管D2～D5、電容C7、C10整流濾波，7805穩(wěn)壓塊輸出5V直流電源，提供給MCU和大部分電路工作。第二組輸出30V/80mA，經(jīng)電容C18，電阻R30，電阻R24，三級管Q4，穩(wěn)壓管Z01半波整流輸出-30V直流提供給驅(qū)動芯片IC4來驅(qū)動VFD和經(jīng)過穩(wěn)壓芯片IC5變?yōu)?5V直流。第三組輸出3.5V/250mA交流直接提供給VFD熒光片。
氧氣傳感器O2_SENSOR的型號為CY-16H，一氧化碳傳感器CO_SENSOR的型號為CS-2000型，它們的放大電路采用經(jīng)典精密儀器儀表放大電路，其放大倍數(shù)可調(diào)；經(jīng)放大后的輸出信號分別接入微電腦處理器MCU的3、4腳。
溫度檢測電路由熱敏電阻R28，電阻R27和電容C8組成，熱敏電阻R28的一端接入由主電源電路輸出電壓，其另一端分別經(jīng)電阻R27、電容C8接地，該端還連接到微電腦處理器MCU的2腳。根據(jù)一氧化碳傳感器傳感特性曲線進行溫度分段，在段間建立一個函數(shù)，這個函數(shù)與溫度、一氧化碳濃度有關(guān)。在工作時，MCU通過溫度檢測電路對環(huán)境溫度進行采樣，再經(jīng)其處理來校正消除氣體濃度檢測時因為環(huán)境溫度的影響而帶來的誤差，提高其檢測精度。
界限電流式氧傳感器工作時需要兩組恒定電壓，其中加熱電壓電流值達到500MA～1A范圍，而這些電流在線路上產(chǎn)生了壓降，對于一個輸出只有毫伏級信號的氧傳感器輸出值來說影響是非常大的，所以采用兩個獨立電源供電方式來消除這種影響。也就是主電源和氧傳感器電源兩個獨立電源。
獨立電源電路有市電220VAC經(jīng)過T2變壓器輸出6VAC，經(jīng)過二極管D7～D10，電容C07，電容C08整流濾波，通過集成穩(wěn)壓塊7806產(chǎn)生6V直流基準電壓輸出到可調(diào)恒壓電路。
可調(diào)恒壓電路包括分壓電阻R08、可調(diào)電位器VR05、比較器IC05A、開關(guān)三極管Q01、Q03和穩(wěn)壓電容C05，分壓電阻R08、可調(diào)電位器VR05串接成輸入工作電壓的分壓回路，可調(diào)電位器VR05的調(diào)節(jié)端連接比較器IC05A的同相端，比較器IC05A的輸出端連接開關(guān)三極管Q03的基極，開關(guān)三極管Q03的發(fā)射極連接開關(guān)三極管Q01的基極，開關(guān)三極管Q01的集電極接入輸入工作電壓，開關(guān)三極管Q01的發(fā)射極連接穩(wěn)壓電容C05的正極，穩(wěn)壓電容C05的負極接地，開關(guān)三極管Q01的發(fā)射極作為該電路的輸出端，該輸出端還連接比較器IC05A的反相端?？烧{(diào)恒壓電路為氧傳感器工作提供加熱電壓和工作電壓。加熱電壓產(chǎn)生過程為上述獨立電源電路產(chǎn)生6V直流基準電壓通過可調(diào)精密電位器VR05和電阻R08分壓，經(jīng)電容C04濾波，作為比較器IC05A的一個比較電壓，連接在比較器IC05A的正向輸入端3腳，與該恒壓電路輸出端反饋回來的接入比較器IC05A的反向輸入端2腳電壓比較，通過調(diào)節(jié)可調(diào)精密電位器VR05，可以控制通過開關(guān)三極管Q01、Q03元器件輸出的電壓，經(jīng)電容C05穩(wěn)定，為氧氣傳感器提供穩(wěn)定、準確的加熱電壓。工作電壓產(chǎn)生電路過程采用主電源產(chǎn)生的提供給MCU工作的5V電壓作為基準電壓，通過精密電位器VR06和電阻R07分壓來產(chǎn)生工作電壓。
按鍵輸入電路由按鍵S1～S4，電阻R20～R23，電阻R4～R7，電阻R11～R13、R15和MCU的17～20腳組成。聲音提示電路由電阻R2、R3，三極管Q1，蜂鳴器BUZ和MCU的7腳組成。指示燈顯示電路由發(fā)光二極管L1～L6，電阻R26，R29，R31和MCU的1腳，還有MCU的其中幾個腳(與其他功能復用)組成。VFD顯示電路由VFD顯示驅(qū)動芯片IC4，VFD熒光片，電解電容C15，電阻R17～R18，電阻R25，穩(wěn)壓管Z2組成，驅(qū)動芯片IC4的1～3、23分別與MCU的10、9、15、6連接。遙控接收電路由接收芯片IC2組成，連接到MCU的8腳。輸出控制電路由電阻R16，二極管D1，三級管Q3，繼電器JDQ1組成，連接到MCU的16腳。上述各電路按常規(guī)連接。
權(quán)利要求1.一種換氣設備電腦控制器，包括微電腦處理器MCU、按鍵輸入電路、一氧化碳傳感器及其放大電路、氧氣傳感器及其放大電路、主電源電路和輸出控制電路，上述各功能電路與微電腦處理器MCU上相應的功能接口連接；其特征在于還包括用于提供氧氣傳感器加熱電壓的獨立電源電路、可調(diào)恒壓電路和用于校正一氧化碳傳感器檢測信號的溫度檢測電路；獨立電源電路的輸出經(jīng)可調(diào)恒壓電路接入氧氣傳感器中的加熱電壓輸入端；溫度檢測電路的輸出端連接微電腦處理器MCU的溫度信號輸入端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換氣設備電腦控制器，其特征在于所述可調(diào)恒壓電路包括分壓電阻R08、可調(diào)電位器VR05、比較器IC05A、開關(guān)三極管Q01、Q03和穩(wěn)壓電容C05，分壓電阻R08、可調(diào)電位器VR05串接成輸入工作電壓的分壓回路，可調(diào)電位器VR05的調(diào)節(jié)端連接比較器IC05A的同相端，比較器IC05A的輸出端連接開關(guān)三極管Q03的基極，開關(guān)三極管Q03的發(fā)射極連接開關(guān)三極管Q01的基極，開關(guān)三極管Q01的集電極接入輸入工作電壓，開關(guān)三極管Q01的發(fā)射極連接穩(wěn)壓電容C05的正極，穩(wěn)壓電容C05的負極接地，開關(guān)三極管Q01的發(fā)射極作為該電路的輸出端，該輸出端還連接比較器IC05A的反相端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換氣設備電腦控制器，其特征在于所述溫度檢測電路由熱敏電阻R28，電阻R27和電容C8組成，熱敏電阻R28的一端接入由主電源電路輸出電壓，其另一端分別經(jīng)電阻R27、電容C8接地，該端還連接到微電腦處理器MCU的溫度信號輸入端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換氣設備電腦控制器，其特征在于包括聲音提示電路、指示燈顯示電路、VFD顯示電路和遙控接收電路，所述各功能電路與微電腦處理器MCU上相應的功能接口連接。
專利摘要本實用新型公開了一種換氣設備電腦控制器，包括微電腦處理器MCU、按鍵輸入電路、一氧化碳傳感器及其放大電路、氧氣傳感器及其放大電路、主電源電路和輸出控制電路，用于提供氧氣傳感器加熱電壓的獨立電源電路、可調(diào)恒壓電路和用于校正一氧化碳傳感器檢測信號的溫度檢測電路；獨立電源電路的輸出經(jīng)可調(diào)恒壓電路接入氧氣傳感器中的加熱電壓輸入端；溫度檢測電路的輸出端連接微電腦處理器MCU的溫度信號輸入端口。通過采用溫度傳感電路來修正一氧化碳濃度檢測時由于環(huán)境溫度不同帶來的影響；采用獨立電源模式把加熱電壓和工作電壓分離，并經(jīng)可調(diào)恒壓電路輸出，這樣就可以避免加熱電流帶來的影響。
文檔編號F24F3/16GK2653591SQ20032011760
公開日2004年11月3日 申請日期2003年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月31日
發(fā)明者李德赤, 嚴瑋 申請人:廣州威納電子科技有限公司