一種基于脈沖控制電路的燃氣泄漏智能監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于脈沖控制電路的燃氣泄漏智能監(jiān)控系統(tǒng)，主要由控制芯片U，變壓器T，氣敏傳感器QM，抽風機M，電磁閥YV，極性電容C4，二極管D5，極性電容C9，串接在氣敏傳感器QM與控制芯片U的IN管腳之間的信號接收處理電路，晶體管開關(guān)觸發(fā)電路，脈沖控制電路，以及串接在控制芯片U的VS管腳與COM管腳之間的繼電器K組成本發(fā)明能對氣敏傳感器輸出的電信號進行抗干擾處理，并且本發(fā)明的控制芯片U優(yōu)先采用了AD736集成芯片來實現(xiàn)，該芯片與外部電路相結(jié)合能有效的提高本發(fā)明輸出的控制電壓的穩(wěn)定性。
【專利說明】
一種基于脈沖控制電路的燃氣泄漏智能監(jiān)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及的是電子領(lǐng)域，具體的說，是一種基于脈沖控制電路的燃氣泄漏智能監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]燃氣的普及提高了人們的生產(chǎn)效率、生活質(zhì)量。但是在使用燃氣的過程中，因燃氣泄漏、廢氣等原因造成的燃氣爆炸、中毒等意外事故時有發(fā)生，給人們的生命和財產(chǎn)安全帶來了嚴重的威脅。因此，安全使用燃氣一直是燃氣主管部門工作的重中之重。氣敏傳感器能夠有效的檢測出待檢氣體在環(huán)境中的存在情況，其通過接口電路組成監(jiān)控系統(tǒng)在發(fā)生燃氣泄漏時能發(fā)出報警并自動關(guān)閉安全閥，避免意外事故的發(fā)生。然而，現(xiàn)有的燃氣泄漏監(jiān)控系統(tǒng)存在信號處理不準確，輸出的控制電壓不穩(wěn)定的問題，導致安全隱患不能得到及時的排除。
[0003]因此，提供一種既能對信號進行準確處理，又能輸出穩(wěn)定的控制電壓的燃氣泄漏監(jiān)控系統(tǒng)便是當務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的燃氣泄漏監(jiān)控系統(tǒng)存在信號處理不準確，輸出的控制電壓不穩(wěn)定的缺陷，提供的一種基于脈沖控制電路的燃氣泄漏智能監(jiān)控系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種基于脈沖控制電路的燃氣泄漏智能監(jiān)控系統(tǒng)，主要由控制芯片U，變壓器T，氣敏傳感器QM，抽風機M，電磁閥YV，正極經(jīng)電阻R6后與控制芯片U的CF管腳相連接、負極經(jīng)電阻R7后與控制芯片U的CM管腳相連接的極性電容C4，P極經(jīng)電阻Rll后與變壓器T原邊電感線圈LI的非同名端相連接、N極接地的二極管D5，正極與變壓器T副邊電感線圈L2的同名端相連接、負極與變壓器T副邊電感線圈L2的非同名端相連接的極性電容C9，串接在氣敏傳感器QM與控制芯片U的IN管腳之間的信號接收處理電路，與控制芯片U相連接的晶體管開關(guān)觸發(fā)電路，串接在晶體管開關(guān)觸發(fā)電路與變壓器T原邊電感線圈LI的同名端之間的脈沖控制電路，以及串接在控制芯片U的VS管腳與COM管腳之間的繼電器K組成;所述控制芯片U的VS管腳接電源、其CC管腳接地;所述變壓器T副邊電感線圈L2的同名端順次經(jīng)繼電器K的常開觸點K-1和抽風機M后與電感線圈L2的非同名端相連接;所述變壓器T副邊電感線圈L3的同名端順次經(jīng)繼電器K的常開觸點K-2和電磁閥YV后與電感線圈L3的非同名端相連接;所述變壓器T原邊電感線圈LI的抽頭與電源相連接。
[0006]所述脈沖控制電路由三極管VT4，三極管VT5，三極管VT6，P極與三極管VT4的基極相連接、N極與晶體管開關(guān)觸發(fā)電路相連接的二極管D7，正極經(jīng)電阻R16后與二極管07的_及相連接、負極經(jīng)電阻R17后與三極管VT4的發(fā)射極相連接的極性電容C10，負極與三極管VT6的基極相連接、正極經(jīng)電阻R17后與三極管VT4的集電極相連接的極性電容C12，P極與極性電容C12的正極相連接、N極經(jīng)電阻R20后與極性電容ClO的負極相連接的二極管D8，正極經(jīng)電阻R21后與極性電容ClO的負極相連接、負極經(jīng)電阻R22后與三極管VT6的集電極相連接的極性電容C13，P極電阻R18后與三極管VT5的集電極相連接、N極經(jīng)可調(diào)電阻R23后與三極管VT6的發(fā)射極相連接的二極管D9，正極與三極管VT5的基極相連接、負極經(jīng)電阻R19后與可調(diào)電阻R23的可調(diào)端相連接的極性電容Cll，以及P極與二極管09的~極相連接、N極經(jīng)電阻R24后與極性電容C13的負極相連接的穩(wěn)壓二極管DlO組成;所述極性電容ClO的負極接地;所述三極管VT5的發(fā)射極與三極管VT4的集電極相連接;所述極性電容C13的負極接地;所述穩(wěn)壓二極管0的~極與變壓器T原邊電感線圈LI的同名端相連接。
[0007]進一步，所述信號接收處理電路由放大器P，三極管VTl，正極與放大器P的正極相連接、負極與氣敏傳感器QM相連接的極性電容Cl，P極經(jīng)電阻Rl后與放大器P的正極相連接、N極經(jīng)電阻R3后與放大器P的輸出端相連接的二極管D2，負極與放大器P的輸出端相連接、正極經(jīng)電阻R2后與二極管D2的P極相連接的極性電容C3，P極經(jīng)電感L4后與放大器P的輸出端相連接、N極與三極管VTl的基極相連接的二極管Dl，正極經(jīng)電阻R4后與放大器P的輸出端相連接、負極與三極管VTl的發(fā)射極相連接后接地的極性電容C2，以及一端與放大器P的輸出端相連接、另一端接地的電阻R5組成;所述放大器P的負極與三極管VTl的集電極相連接、其輸出端與控制芯片U的IN管腳相連接。
[0008]所述晶體管開關(guān)觸發(fā)電路由場效應(yīng)管M0S，三極管VT2，三極管VT3，正極經(jīng)電阻R8后與場效應(yīng)管MOS的漏極相連接、負極與控制芯片U的GND管腳相連接后接地的極性電容C5，P極三極管VT2的集電極相連接、N極經(jīng)電阻R14后與場效應(yīng)管MOS的漏極相連接的二極管D6，P極與控制芯片U的PWM管腳相連接、N極經(jīng)電阻R9后與場效應(yīng)管MOS的漏極相連接的二極管D3，一端與場效應(yīng)管MOS的漏極相連接、另一端與三極管VT2的基極相連接的可調(diào)電阻R13，正極與三極管VT3的集電極相連接、負極經(jīng)電阻R15后與二極管D6的N極相連接的極性電容C8，一端與三極管VT3的集電極相連接、另一端與三極管VT2的發(fā)射極相連接的電阻R12，負極與場效應(yīng)管MOS的柵極相連接、正極與控制芯片U的OUT管腳相連接的極性電容C6，正極經(jīng)電阻RlO后與控制芯片U的COM管腳相連接、負極與三極管VT3的基極相連接的極性電容C7，以及P極與控制芯片U的VS管腳相連接、N極與控制芯片U的COM管腳相連接的二極管D4組成；所述場效應(yīng)管MOS的源極與極性電容C7的正極相連接;所述三極管VT3的發(fā)射極與二極管D7的N極相連接。
[0009]為確保本發(fā)明的實際使用效果，所述氣敏傳感器則優(yōu)先采用了MQ-2氣敏傳感器；同時所述控制芯片U則優(yōu)先采用了 AD736集成芯片來實現(xiàn)。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0011](I)本發(fā)明能對氣敏傳感器輸出的電信號進行抗干擾處理，使氣敏傳感器輸出的電信號更準確，有效的確保了本發(fā)明對信號處理的準確性;并且本發(fā)明的控制芯片U優(yōu)先采用了 AD736集成芯片來實現(xiàn)，該芯片與外部電路相結(jié)合能有效的提高本發(fā)明輸出的控制電壓的穩(wěn)定性，從而確保了本發(fā)明能及時的排除燃氣泄漏帶來的安全隱患。
[0012](2)本發(fā)明能對輸出電壓的脈沖的頻率、脈寬進行調(diào)整，能使輸出電壓保持恒定，有效的確保輸出功率的穩(wěn)定，從而提高了本發(fā)明輸出的控制電壓的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明的脈沖控制電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合實施例及其附圖對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0016]如圖1所示，本發(fā)明主要由控制芯片U，變壓器T，氣敏傳感器QM，抽風機M，電磁閥YV，正極經(jīng)電阻R6后與控制芯片U的CF管腳相連接、負極經(jīng)電阻R7后與控制芯片U的CM管腳相連接的極性電容C4，P極經(jīng)電阻Rll后與變壓器T原邊電感線圈LI的非同名端相連接、N極接地的二極管D5，正極與變壓器T副邊電感線圈L2的同名端相連接、負極與變壓器T副邊電感線圈L2的非同名端相連接的極性電容C9，串接在氣敏傳感器QM與控制芯片U的IN管腳之間的信號接收處理電路，與控制芯片U相連接的晶體管開關(guān)觸發(fā)電路，串接在晶體管開關(guān)觸發(fā)電路與變壓器T原邊電感線圈LI的同名端之間的脈沖控制電路，以及串接在控制芯片U的VS管腳與COM管腳之間的繼電器K組成。
[0017]所述控制芯片U的VS管腳接電源、其CC管腳接地;所述變壓器T副邊電感線圈L2的同名端順次經(jīng)繼電器K的常開觸點K-1和抽風機M后與電感線圈L2的非同名端相連接;所述變壓器T副邊電感線圈L3的同名端順次經(jīng)繼電器K的常開觸點K-2和電磁閥YV后與電感線圈L3的非同名端相連接;所述變壓器T原邊電感線圈LI的抽頭與電源相連接。
[0018]進一步，所述信號接收處理電路由放大器P，三極管VTl，電阻Rl，電阻R2，電阻R3，電阻R4，電阻R5，極性電容Cl，極性電容C2，極性電容C3，二極管DI，二極管D2，以及電感L4組成。
[0019]連接時，極性電容Cl的正極與放大器P的正極相連接、其負極與氣敏傳感器QM相連接。二極管D2的P極經(jīng)電阻Rl后與放大器P的正極相連接、其N極經(jīng)電阻R3后與放大器P的輸出端相連接。極性電容C3的負極與放大器P的輸出端相連接、其正極經(jīng)電阻R2后與二極管D2的P極相連接。
[0020]同時，二極管Dl的P極經(jīng)電感L4后與放大器P的輸出端相連接、其N極與三極管VTl的基極相連接。極性電容C2的正極經(jīng)電阻R4后與放大器P的輸出端相連接、其負極與三極管VTI的發(fā)射極相連接后接地。電阻R5的一端與放大器P的輸出端相連接、其另一端接地。所述放大器P的負極與三極管VTl的集電極相連接、其輸出端與控制芯片U的IN管腳相連接。
[0021 ]更進一步地，所述晶體管開關(guān)觸發(fā)電路由場效應(yīng)管MOS，三極管VT2，三極管VT3，電阻R8，電阻R9，電阻RlO，電阻Rl2，可調(diào)電阻Rl3，電阻Rl4，電阻Rl5，極性電容C5，極性電容C5，極性電容C7，極性電容C8，二極管D3，二極管D4，以及二極管D6組成。
[0022]連接時，極性電容C5的正極經(jīng)電阻R8后與場效應(yīng)管MOS的漏極相連接、其負極與控制芯片U的GND管腳相連接后接地。二極管D6的P極三極管VT2的集電極相連接、其N極經(jīng)電阻R14后與場效應(yīng)管MOS的漏極相連接。二極管D3的P極與控制芯片U的PWM管腳相連接、其N極經(jīng)電阻R9后與場效應(yīng)管MOS的漏極相連接。
[0023]其中，可調(diào)電阻R13的一端與場效應(yīng)管MOS的漏極相連接、其另一端與三極管VT2的基極相連接。極性電容C8的正極與三極管VT3的集電極相連接、其負極經(jīng)電阻Rl 5后與二極管D6的N極相連接。電阻R12的一端與三極管VT3的集電極相連接、其另一端與三極管VT2的發(fā)射極相連接。極性電容C6的負極與場效應(yīng)管MOS的柵極相連接、其正極與控制芯片U的OUT管腳相連接。
[0024]同時，極性電容C7的正極經(jīng)電阻RlO后與控制芯片U的COM管腳相連接、其負極與三極管VT3的基極相連接。二極管D4的P極與控制芯片U的VS管腳相連接、其N極與控制芯片U的COM管腳相連接。所述場效應(yīng)管MOS的源極與極性電容C7的正極相連接;所述三極管VT3的發(fā)射極與二極管D7的N極相連接。
[0025]如圖2所示，所述脈沖控制電路由三極管VT4，三極管VT5，三極管VT6，電阻R16，電阻R17，電阻R18，電阻R19，電阻R20，電阻R21，電阻R22，可調(diào)電阻R23，電阻R24，極性電容(:10，極性電容(:11，極性電容(:12，極性電容(:13，二極管07，二極管08，二極管09，以及穩(wěn)壓二極管DlO組成。
[0026]連接時，二極管D7的P極與三極管VT4的基極相連接、其N極與晶體管開關(guān)觸發(fā)電路相連接。極性電容ClO的正極經(jīng)電阻R16后與二極管07的_及相連接、其負極經(jīng)電阻R17后與三極管VT4的發(fā)射極相連接。極性電容C12的負極與三極管VT6的基極相連接、其正極經(jīng)電阻R17后與三極管VT4的集電極相連接。二極管D8的P極與極性電容C12的正極相連接、其N極經(jīng)電阻R20后與極性電容ClO的負極相連接。
[0027]同時，極性電容C13的正極經(jīng)電阻R21后與極性電容ClO的負極相連接、其負極經(jīng)電阻R22后與三極管VT6的集電極相連接。二極管D9的P極電阻R18后與三極管VT5的集電極相連接、其N極經(jīng)可調(diào)電阻R23后與三極管VT6的發(fā)射極相連接。極性電容Cll的正極與三極管VT5的基極相連接、其負極經(jīng)電阻R19后與可調(diào)電阻R23的可調(diào)端相連接。穩(wěn)壓二極管DlO的P極與二極管D9的N極相連接、其N極經(jīng)電阻R24后與極性電容Cl 3的負極相連接。
[0028]所述極性電容ClO的負極接地;所述三極管VT5的發(fā)射極與三極管VT4的集電極相連接;所述極性電容C13的負極接地;所述穩(wěn)壓二極管D的N極與變壓器T原邊電感線圈LI的同名端相連接。
[0029]實施時，本發(fā)明能對氣敏傳感器輸出的電信號進行抗干擾處理，使氣敏傳感器輸出的電信號更準確，有效的確保了本發(fā)明對信號處理的準確性;并且本發(fā)明的控制芯片U優(yōu)先采用了 AD736集成芯片來實現(xiàn)，該芯片與外部電路相結(jié)合能有效的提高本發(fā)明輸出的控制電壓的穩(wěn)定性，從而確保了本發(fā)明能及時的排除燃氣泄漏帶來的安全隱患。同時，本發(fā)明能對輸出電壓的脈沖的頻率、脈寬進行調(diào)整，能使輸出電壓保持恒定，有效的確保輸出功率的穩(wěn)定，從而提高了本發(fā)明輸出的控制電壓的穩(wěn)定性。
[0030]同時，氣敏傳感器QM則優(yōu)先采用了MQ-2氣敏傳感器，該氣敏傳感器QM將檢測到氣體信息轉(zhuǎn)換為電信號輸出，當電信號的信號值大于控制芯片U的控制管腳PffM上的基準信號值時控制芯片U輸出控制電流，場效應(yīng)管MOS導通，三極管VT2和三極管VT3導通，三極管VT3通過發(fā)射極為變壓器T供電。同時，繼電器K得電，繼電器K的常開觸點K-1和常開觸點K-2同時閉合，此時，電磁閥YV得電閉合，燃氣安全閥被關(guān)閉，抽風機M同時得電開始轉(zhuǎn)動，將室內(nèi)的有害可燃氣體排出室內(nèi)。從而確保了本發(fā)明能準確的關(guān)閉燃氣安全閥，并能及時的排除燃氣泄漏帶來的安全隱患。
[0031 ]按照上述實施例，即可很好的實現(xiàn)本發(fā)明。
【主權(quán)項】
1.一種基于脈沖控制電路的燃氣泄漏智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，主要由控制芯片U，變壓器T，氣敏傳感器QM，抽風機M，電磁閥YV，正極經(jīng)電阻R6后與控制芯片U的CF管腳相連接、負極經(jīng)電阻R7后與控制芯片U的CM管腳相連接的極性電容C4，P極經(jīng)電阻Rll后與變壓器T原邊電感線圈LI的非同名端相連接、N極接地的二極管D5，正極與變壓器T副邊電感線圈L2的同名端相連接、負極與變壓器T副邊電感線圈L2的非同名端相連接的極性電容C9，串接在氣敏傳感器QM與控制芯片U的IN管腳之間的信號接收處理電路，與控制芯片U相連接的晶體管開關(guān)觸發(fā)電路，串接在晶體管開關(guān)觸發(fā)電路與變壓器T原邊電感線圈LI的同名端之間的脈沖控制電路，以及串接在控制芯片U的VS管腳與COM管腳之間的繼電器K組成;所述控制芯片U的VS管腳接電源、其CC管腳接地;所述變壓器T副邊電感線圈L2的同名端順次經(jīng)繼電器K的常開觸點K-1和抽風機M后與電感線圈L2的非同名端相連接;所述變壓器T副邊電感線圈L3的同名端順次經(jīng)繼電器K的常開觸點K-2和電磁閥YV后與電感線圈L3的非同名端相連接；所述變壓器T原邊電感線圈LI的抽頭與電源相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于脈沖控制電路的燃氣泄漏智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述脈沖控制電路由三極管VT4，三極管VT5，三極管VT6，P極與三極管VT4的基極相連接、N極與晶體管開關(guān)觸發(fā)電路相連接的二極管D7，正極經(jīng)電阻R16后與二極管07的~極相連接、負極經(jīng)電阻R17后與三極管VT4的發(fā)射極相連接的極性電容ClO，負極與三極管VT6的基極相連接、正極經(jīng)電阻R17后與三極管VT4的集電極相連接的極性電容C12，P極與極性電容C12的正極相連接、N極經(jīng)電阻R20后與極性電容ClO的負極相連接的二極管D8，正極經(jīng)電阻R21后與極性電容ClO的負極相連接、負極經(jīng)電阻R22后與三極管VT6的集電極相連接的極性電容C13，P極電阻R18后與三極管VT5的集電極相連接、N極經(jīng)可調(diào)電阻R23后與三極管VT6的發(fā)射極相連接的二極管D9，正極與三極管VT5的基極相連接、負極經(jīng)電阻R19后與可調(diào)電阻R23的可調(diào)端相連接的極性電容Cll，以及P極與二極管09的~極相連接、N極經(jīng)電阻R24后與極性電容C13的負極相連接的穩(wěn)壓二極管DlO組成;所述極性電容ClO的負極接地;所述三極管VT5的發(fā)射極與三極管VT4的集電極相連接;所述極性電容C13的負極接地;所述穩(wěn)壓二極管D的N極與變壓器T原邊電感線圈LI的同名端相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于脈沖控制電路的燃氣泄漏智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述信號接收處理電路由放大器P，三極管VTl，正極與放大器P的正極相連接、負極與氣敏傳感器QM相連接的極性電容Cl，P極經(jīng)電阻Rl后與放大器P的正極相連接、N極經(jīng)電阻R3后與放大器P的輸出端相連接的二極管D2，負極與放大器P的輸出端相連接、正極經(jīng)電阻R2后與二極管D2的P極相連接的極性電容C3，P極經(jīng)電感L4后與放大器P的輸出端相連接、N極與三極管VTl的基極相連接的二極管Dl，正極經(jīng)電阻R4后與放大器P的輸出端相連接、負極與三極管VTI的發(fā)射極相連接后接地的極性電容C2，以及一端與放大器P的輸出端相連接、另一端接地的電阻R5組成;所述放大器P的負極與三極管VTI的集電極相連接、其輸出端與控制芯片U的IN管腳相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于脈沖控制電路的燃氣泄漏智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述晶體管開關(guān)觸發(fā)電路由場效應(yīng)管M0S，三極管VT2，三極管VT3，正極經(jīng)電阻R8后與場效應(yīng)管MOS的漏極相連接、負極與控制芯片U的GND管腳相連接后接地的極性電容C5，P極三極管VT2的集電極相連接、N極經(jīng)電阻R14后與場效應(yīng)管MOS的漏極相連接的二極管D6，P極與控制芯片U的PffM管腳相連接、N極經(jīng)電阻R9后與場效應(yīng)管MOS的漏極相連接的二極管D3，一端與場效應(yīng)管MOS的漏極相連接、另一端與三極管VT2的基極相連接的可調(diào)電阻R13，正極與三極管VT3的集電極相連接、負極經(jīng)電阻R15后與二極管06的~極相連接的極性電容C8，一端與三極管VT3的集電極相連接、另一端與三極管VT2的發(fā)射極相連接的電阻R12，負極與場效應(yīng)管MOS的柵極相連接、正極與控制芯片U的OUT管腳相連接的極性電容C6，正極經(jīng)電阻RlO后與控制芯片U的COM管腳相連接、負極與三極管VT3的基極相連接的極性電容C7，以及P極與控制芯片U的VS管腳相連接、N極與控制芯片U的⑶M管腳相連接的二極管D4組成;所述場效應(yīng)管MOS的源極與極性電容C7的正極相連接;所述三極管VT3的發(fā)射極與二極管07的_及相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于脈沖控制電路的燃氣泄漏智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述氣敏傳感器為MQ-2氣敏傳感器。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于脈沖控制電路的燃氣泄漏智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述控制芯片U為AD736集成芯片。
【文檔編號】G05B19/042GK106066616SQ201610590196
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年7月25日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】成都川通達科技有限公司