智能排風(fēng)扇控制電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種智能排風(fēng)扇控制電路，包括微處理器單元、可燃性氣體傳感器、通訊單元、隔離電路、程序下載接口、手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，可燃性氣體傳感器的輸出端和微處理器單元的輸入端相連，微處理器單元的輸出端和隔離電路的輸入端相連，隔離電路的輸出端和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端相連，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸出端和排風(fēng)扇電機(jī)相連，手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)連接在排風(fēng)扇電機(jī)的供電線(xiàn)路上，微處理器單元經(jīng)通訊單元和上位機(jī)相連。本實(shí)用新型電路簡(jiǎn)單，所用元器件少，氣體濃度感應(yīng)速度快，能實(shí)時(shí)獲取氣體濃度，且精度高，而且使用靈活，功耗也較低。
【專(zhuān)利說(shuō)明】智能排風(fēng)扇控制電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種排風(fēng)扇，尤其涉及一種智能排風(fēng)扇控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前對(duì)智能排風(fēng)扇進(jìn)行自動(dòng)控制一般采用電阻式氣敏元件和處理電路實(shí)現(xiàn)，通過(guò)電阻式氣敏元件(比如MQ-5)測(cè)量氣體濃度，經(jīng)后續(xù)處理電路處理并控制繼電器，進(jìn)而控制排風(fēng)扇的運(yùn)行。電阻式氣敏元件經(jīng)過(guò)一段時(shí)間預(yù)熱后，其阻值與周?chē)鷼怏w濃度有著確定的關(guān)系，處理電路可采用電壓比較電路實(shí)現(xiàn)，在比較器的輸入端分別輸入氣體傳感器輸送過(guò)來(lái)的電壓信號(hào)和比較的電壓值，在比較器的輸出端就會(huì)有相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)輸出，交由單片機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理之后，通過(guò)控制可控硅或者繼電器動(dòng)作最后完成排風(fēng)扇的啟停。安裝了智能排風(fēng)扇后，當(dāng)環(huán)境中的可燃性氣體的濃度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的值時(shí)，單片機(jī)會(huì)做出判斷并控制排風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，提高安全性。但是上述利用氣敏元件測(cè)量氣體濃度的技術(shù)方案存在以下不足:(1)電阻式氣敏元件檢測(cè)前需要一個(gè)加熱的過(guò)程，會(huì)消耗系統(tǒng)較大的電流，增加了系統(tǒng)的功耗；(2)通過(guò)比較器對(duì)傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行處理而得到數(shù)字信號(hào)，相對(duì)來(lái)說(shuō)精度不夠高；(3)對(duì)閾值的設(shè)定只能通過(guò)調(diào)整硬件電路實(shí)現(xiàn)，使用不夠靈活；(4)單片機(jī)只能作出啟?？刂疲瑹o(wú)法獲取氣體的實(shí)時(shí)濃度值；(5)電阻式氣敏元件的感應(yīng)速度較慢，不能及時(shí)作出快速反應(yīng)，而且當(dāng)環(huán)境中有高濃度可燃性氣體時(shí)，一定程度上會(huì)對(duì)傳感器造成沖擊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型主要解決原有智能排風(fēng)扇控制電路感應(yīng)速度慢、靈活性差、精度不夠聞、不能實(shí)時(shí)獲取氣體濃度且功耗聞的技術(shù)問(wèn)題；提供一種智能排風(fēng)扇控制電路，電路簡(jiǎn)單，所用元器件少，感應(yīng)速度快，靈活性好，能實(shí)時(shí)獲取氣體濃度，且精度高，也降低功耗。
[0004]本實(shí)用新型的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的:本實(shí)用新型包括微處理器單元、可燃性氣體傳感器、通訊單元和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，可燃性氣體傳感器的輸出端和所述的微處理器單元的輸入端相連，微處理器單元的輸出端和所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端相連，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸出端和排風(fēng)扇電機(jī)相連，所述的微處理器單元經(jīng)所述的通訊單元和上位機(jī)相連。本技術(shù)方案中的可燃性氣體傳感器是采用納米級(jí)Sn02進(jìn)行合理的半導(dǎo)體摻雜并以微珠結(jié)構(gòu)制成的、非加熱的可燃性氣體傳感器，該傳感器對(duì)甲烷具有高度的靈敏性，而且功耗低。本技術(shù)方案中的微處理器單元本身帶有AD轉(zhuǎn)換模塊，對(duì)可燃性氣體傳感器的輸出值進(jìn)行高精度的采集和處理，再由內(nèi)部程序進(jìn)行算法處理，一方面獲取當(dāng)前可燃性氣體的濃度值，并通過(guò)通訊單元發(fā)送給上位機(jī)進(jìn)行顯示和監(jiān)控，另一方面，將獲取的濃度值和設(shè)定的濃度值進(jìn)行比對(duì)，如超過(guò)設(shè)定值，則通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路控制排風(fēng)扇電機(jī)的運(yùn)行，以減少被監(jiān)測(cè)的可燃性氣體的濃度，從而提高安全性。本技術(shù)方案對(duì)閾值的設(shè)定通過(guò)修改微處理器單元內(nèi)部程序即可實(shí)現(xiàn)，因此使用非常靈活。當(dāng)然，在上述技術(shù)方案中，也可增加按鍵單元和顯示單元，按鍵單元和顯示單元分別和微處理器單元相連，通過(guò)按鍵單元可進(jìn)行濃度閾值設(shè)定，顯示單元顯示實(shí)時(shí)濃度值。本實(shí)用新型電路簡(jiǎn)單，所用元器件少，感應(yīng)速度快，靈活性好，能實(shí)時(shí)獲取氣體濃度，且精度高，也降低功耗。
[0005]作為優(yōu)選，所述的智能排風(fēng)扇控制電路包括隔離電路，隔離電路的輸入端和所述的微處理器單元的輸出端相連，隔離電路的輸出端和所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端相連。隔離電路起到隔離作用，防止電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中的強(qiáng)電對(duì)單片機(jī)造成沖擊，有效減少干擾，提高穩(wěn)定性和可靠性。
[0006]作為優(yōu)選，所述的智能排風(fēng)扇控制電路包括程序下載接口，程序下載接口和所述的微處理器單元相連。便于根據(jù)用戶(hù)需要修改和升級(jí)程序，使用更方便和靈活。
[0007]作為優(yōu)選，所述的智能排風(fēng)扇控制電路設(shè)有手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)連接在所述的排風(fēng)扇電機(jī)的供電線(xiàn)路上。用戶(hù)通過(guò)手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)可直接手動(dòng)控制排風(fēng)扇的運(yùn)行和啟停，即排風(fēng)扇既可由電路自動(dòng)控制，也可人工手動(dòng)控制，進(jìn)一步提高使用的靈活性。
[0008]作為優(yōu)選，所述的通訊單元為IIC總線(xiàn)通訊接口單元。采用IIC總線(xiàn)(集成電路總線(xiàn))和上位機(jī)進(jìn)行通訊，使通訊變得靈活和簡(jiǎn)單。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:電路簡(jiǎn)單，所用元器件少，氣體濃度感應(yīng)速度快，能實(shí)時(shí)獲取氣體濃度，且精度高，而且使用靈活，功耗也較低。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的一種電路原理連接結(jié)構(gòu)框圖。
[0011]圖中1.微處理器單元，2.可燃性氣體傳感器，3.通訊單元，4.電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，
5.排風(fēng)扇電機(jī)，6.上位機(jī)，7.隔離電路，8.程序下載接口，9.手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
[0013]實(shí)施例:本實(shí)施例的智能排風(fēng)扇控制電路，如圖1所示，包括微處理器單元1、可燃性氣體傳感器2、通訊單元3、隔離電路7、程序下載接口 8、手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)9和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路
4,可燃性氣體傳感器2的輸出端和微處理器單兀I的輸入端相連，微處理器單兀I的輸出端和隔離電路7的輸入端相連，隔離電路7的輸出端和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路4的輸入端相連，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路4的輸出端和排風(fēng)扇電機(jī)5相連，手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)9連接在排風(fēng)扇電機(jī)5的供電線(xiàn)路上。微處理器單元I經(jīng)通訊單元3和上位機(jī)6相連，本實(shí)施例中，通訊單元3采用IIC總線(xiàn)通訊接口單元，微處理器單元I為MCU單片機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路4選擇使用可控硅控制排風(fēng)扇，充分利用可控硅的無(wú)觸點(diǎn)特性，使用壽命長(zhǎng)。
[0014]由可燃性氣體傳感器對(duì)環(huán)境中的可燃性氣體濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，輸送給MCU單片機(jī)，由MCU單片機(jī)經(jīng)過(guò)處理和運(yùn)算，獲取可燃性氣體濃度值，并通過(guò)IIC總線(xiàn)(集成電路總線(xiàn))將數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)。在檢測(cè)濃度的同時(shí)，MCU單片機(jī)還會(huì)對(duì)可燃性氣體濃度值做出相應(yīng)的判斷，判斷其是否超過(guò)預(yù)先的設(shè)定值，并發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，經(jīng)隔離電路隔離后發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，控制排風(fēng)扇的啟動(dòng)和停止。即排風(fēng)扇的運(yùn)行能根據(jù)可燃性氣體濃度的變化實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，確保用戶(hù)的安全。用戶(hù)還能通過(guò)操作手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，自行地對(duì)排風(fēng)扇進(jìn)行控制，提高使用靈活性。對(duì)環(huán)境中可燃性氣體濃度閾值的設(shè)定，即MCU單片機(jī)中濃度的設(shè)定值，通過(guò)修改其內(nèi)部程序即可實(shí)現(xiàn)，通過(guò)程序下載接口可方便地修改和升級(jí)程序，因此使用非常靈活。[0015]本實(shí)用新型電路簡(jiǎn)單，所用元器件少，集成度較高，氣體濃度感應(yīng)速度快，能實(shí)時(shí)獲取氣體濃度，且精度高，而且使用靈活，功耗也較低，具有穩(wěn)定的性能和較強(qiáng)的抗干擾性能,對(duì)空間的要求小,成本也較低。
【權(quán)利要求】
1.一種智能排風(fēng)扇控制電路，其特征在于包括微處理器單元(I)、可燃性氣體傳感器(2)、通訊單元(3)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(4)，可燃性氣體傳感器(2)的輸出端和所述的微處理器單元(I)的輸入端相連，微處理器單元(I)的輸出端和所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(4)的輸入端相連，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(4)的輸出端和排風(fēng)扇電機(jī)(5)相連，所述的微處理器單元(I)經(jīng)所述的通訊單元(3)和上位機(jī)(6)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能排風(fēng)扇控制電路，其特征在于包括隔離電路(7)，隔離電路(7)的輸入端和所述的微處理器單元(I)的輸出端相連，隔離電路(7)的輸出端和所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(4)的輸入端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能排風(fēng)扇控制電路，其特征在于包括程序下載接口(8)，程序下載接口(8)和所述的微處理器單元(I)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的智能排風(fēng)扇控制電路，其特征在于設(shè)有手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)(9 )，手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)(9 )連接在所述的排風(fēng)扇電機(jī)(5 )的供電線(xiàn)路上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的智能排風(fēng)扇控制電路，其特征在于所述的通訊單元(3)為IIC總線(xiàn)通訊接口單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能排風(fēng)扇控制電路，其特征在于所述的通訊單元(3)為IIC總線(xiàn)通訊接口單元。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK203455653SQ201320550402
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】蘭金, 秦建川, 吳國(guó)炎, 陳磊 申請(qǐng)人:利爾達(dá)科技集團(tuán)股份有限公司