一种洁净台控制电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型洁净台控制电路，洁净台包括玻璃门、紫外灯、照明灯和风机；洁净台控制电路包括微控制器、时钟电路、按键模块和液晶显示屏；控制电路还包括功能模块和用于检测玻璃门是否处于关闭状态的微动开关，功能模块通过执行模块与微控制器相连，微动开关与微控制器的输入端相连接；功能模块包括对玻璃门进行控制的继电器JK5和JK6、对紫外灯进行控制的继电器JK3、对照明灯进行控制的继电器JK2、对风机进行控制的可控硅开关元件。通过玻璃门、紫外灯、照明灯和风机之间形成互锁，避免紫外灯对人体产生的辐射、风机无法发挥作用实现空气流动、紫外灯和照明灯同时开启等问题。
【专利说明】一种洁净台控制电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种紫洁净台控制电路，属于医用设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]洁净工作台(简称“洁净台”)是造就局部高洁净度空气环境的设备，主要的杀菌消毒设备是专用的紫外消毒灯。它广泛应用于需要局部净化的区域如实验室、精密仪器生物制药、光电产业、微生物研宄等领域，是科研制药、医疗卫生、电子光学仪器等行业最为理想的专用设备。目前，玻璃门、紫外灯、照明灯和风机的基本控制多数是直接通过按键立即开启与关闭，而不考虑玻璃门是否处于关闭状态或紫外灯、照明灯和风机是否处于打开状态，造成紫外线辐射、风机无法发挥作用从而实现空气的流动、紫外灯和照明灯同时开启等问题。另外，现在的洁净台控制电路不够完善，没法实现报警、存储数据等功能。
实用新型内容
[0003]本实用新型为了克服以上技术的不足，提供了一种洁净台控制电路。
[0004]本实用新型克服其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]一种洁净台控制电路，洁净台包括玻璃门、紫外灯、照明灯和风机；洁净台控制电路包括微控制器、时钟电路、按键模块和液晶显示屏，按键模块与微控制器的输入端相连接，液晶显示屏通过显示屏驱动模块与微控制器的输出端相连接；洁净台控制电路还包括功能模块和用于检测玻璃门是否处于关闭状态的微动开关，功能模块通过执行模块与微控制器相连，微动开关与微控制器的输入端相连接；所述功能模块包括对玻璃门进行控制的继电器JK5和JK6、对紫外灯进行控制的继电器JK3、对照明灯进行控制的继电器JK2、对风机进行控制的可控硅开关元件；所述执行模块为开关驱动芯片，驱动芯片的不同输出端分别与继电器JK5、JK6、JK3、JK2的线圈和可控硅开关元件的控制端相连接，开关驱动芯片的输入端与微控制器的输出端相连接。
[0006]根据本实用新型优选的，所述玻璃门的升降电机的电源输入端依次与JK6的切换开关和JK5的常开点串联后接于供电电源上；所述紫外灯的电源与JK3的常开点串联后接于供电电源上；所述照明灯的电源与JK2的常开点串联后接于供电电源上；所述可控硅开关元件的控制端经光电耦合器与开关驱动芯片的输出端相连接。
[0007]根据本实用新型优选的，还包括与微控制器相连的报警电路和存储电路，所述报警电路包括蜂鸣器BUZ、三极管DQlO和电阻R3，蜂鸣器一端接于电源，另一端接于三极管DQlO的集电极，三极管DQlO的基极通过电阻R3与微控制器的输出端相连接，三极管DQlO的发射极接地。
[0008]根据本实用新型优选的，还包括过零检测电路，所述过零检测电路与微控制器的输出端相连接。
[0009]根据本实用新型优选的，所述微控制器采用PIC18F2420芯片；所述执行模块为ULN2003AN芯片；所述继电器JK3、JK5和JK6为SRD-S-112DM继电器；可控硅开关元件为BTA16-600B开关元件。
[0010]本实用新型的有益效果是:
[0011]1.本实用新型通过使玻璃门、紫外灯、照明灯和风机之间形成互锁，即紫外灯处于打开状态时，玻璃门不能上升或下降；且玻璃门未处于完全关闭时，紫外灯不能打开，能避免紫外灯对人体产生的辐射。风机处于打开状态时玻璃门不能关闭；且玻璃门完全关闭时，风机不能打开，能避免风机无法发挥作用从而实现空气流动的问题。另外，紫外灯或照明灯其中任何一个处于打开状态时，另一个不能打开，避免紫外灯和照明灯同时开启。
[0012]2.本实用新型设置报警电路，当洁净台内某些参数超标时或误操作时都会有报警提示；本实用新型还设置存储电路，可以保证断电时数据不丢失，达到永久保存的目的。
[0013]3.本实用新型设置有过零检测电路，通过检测过零点，即可对可控硅开关元件实现控制进而控制风机的不同转速。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构原理图。
[0015]图2为本实用新型的微控制器电路原理图。
[0016]图3为本实用新型的时钟电路原理图。
[0017]图4为本实用新型的按键模块电路原理图。
[0018]图5为本实用新型的液晶显示屏接口电路原理图。
[0019]图6为本实用新型的显示屏驱动模块电路原理图。
[0020]图7为本实用新型的执行模块与功能模块电路原理图。
[0021]图8为本实用新型的微动开关电路原理图。
[0022]图9为本实用新型的报警电路原理图。
[0023]图10为本实用新型的存储电路原理图。
[0024]图11为本实用新型的过零检测电路原理图。
[0025]图中，1、微控制器，2、时钟电路，3、按键模块，4、液晶显示屏，5、显示屏驱动模块，6、功能模块，7、微动开关，8、执行模块，9、报警电路，10、存储电路，11、过零检测电路。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
[0027]如图1-11所示，本实用新型的一种洁净台控制电路，洁净台包括玻璃门、紫外灯、照明灯和风机；洁净台控制电路包括微控制器1、时钟电路2、按键模块3和液晶显示屏4，按键模块3与微控制器的输入端相连接，液晶显示屏4通过显示屏驱动模块5与微控制器的输出端相连接；洁净台控制电路还包括功能模块6和用于检测玻璃门是否处于关闭状态的微动开关7 CNl，功能模块通过执行模块与微控制器相连，微动开关CNl与微控制器的输入端相连接；所述功能模块包括对玻璃门进行控制的继电器JK5和JK6、对紫外灯进行控制的继电器JK3、对照明灯进行控制的继电器JK2、对风机进行控制的可控硅开关元件，本实施例中JK2、JK3、JK5和JK6为SRD-S-112DM继电器，其触点切换电压250V、触点切换电流10A、线圈电压12V，可控硅开关元件为BTA16-600B开关元件；所述执行模块为开关驱动芯片，本实施例中开关驱动芯片为ULN2003AN，它内部集成有保护二极管，因此与继电器与可控硅开关元件的连接简单可靠，驱动芯片ULN2003AN的不同输出端分别与继电器JK5、JK6、JK3、JK2的线圈和可控硅开关元件的控制端相连接，开关驱动芯片ULN2003AN的输入端与微控制器的输出端相连接，即所述玻璃门的升降电机的电源输入端依次与JK6的切换开关和JK5的常开点串联后接于供电电源上，所述紫外灯的电源与JK3的常开点串联后接于供电电源上，所述照明灯的电源与JK2的常开点串联后接于供电电源上，所述可控硅开关元件BTA16-600B的控制端经光电耦合器与开关驱动芯片ULN2003AN的输出端相连接。当微控制器I检测到紫外灯处于打开状态时，微控制器通过开关驱动芯片ULN2003AN驱动继电器JK5断开使玻璃门不能上升或下降；当玻璃门未处于完全关闭时，微动开关CNl闭合，微控制器I检测到RB7为低电平，这时微控制器通过开关驱动芯片ULN2003AN驱动继电器JK3断开使紫外灯不能打开，能避免紫外灯对人体产生的辐射。当微控制器I检测到风机处于打开状态时，微控制器通过开关驱动芯片ULN2003AN驱动继电器JK5处于闭合状态使玻璃门不能关闭；当玻璃门完全关闭时，微动开关CNl断开，微控制器I检测到RB7为高电平，这时微控制器通过开关驱动芯片ULN2003AN驱动可控硅开关元件BTA16-600B断开使风机不能打开，能避免风机无法发挥作用从而实现空气流动的问题。当微控制器I检测到紫外灯或照明灯其中任何一个处于打开状态时，另一个不能打开，避免紫外灯和照明灯同时开启。
[0028]本实施例还包括与微控制器相连的报警电路9和存储电路10，所述报警电路9包括蜂鸣器BUZ、三极管DQlO和电阻R3，蜂鸣器一端接于电源，另一端接于三极管DQlO的集电极，三极管DQlO的基极通过电阻R3与微控制器I的输出端相连接，三极管DQlO的发射极接地；当洁净台内某些参数超标时或误操作时都会有报警提示。存储电路采用AT24C02芯片，通过单片机的I2C总线方式实现数据的存储，可以保证断电时数据不丢失，达到永久保存的目的。
[0029]本实施例还包括过零检测电路11，所述过零检测电路与微控制器的输出端相连接。当三极管Q4的基极电压大于0.7V时，三极管导通，微控制器INTO 口为低电平，当三极管Q4的基极电压小于0.7V时，三极管截止，微控制器INTO 口为高电平，根据INTO 口的状态对可控硅开关BTA16-600B进行PWM调节，进而控制风机的转速。
[0030]本实施例中微控制器I采用PIC18F2420芯片，该单片机功耗低，单片机I/O端口驱动负载的能力较强，每个输出引脚可以驱动高达20-25mA的负载，且抗干扰能力很强，满足系统要求。
[0031]本实施例中时钟电路2采用DS1307芯片，外加32.768KHZ的晶振，可产生准确时钟，外接3V后备电池，保证洁净台断电时时钟正常工作。
[0032]本实施例中按键电路3共有9路按键电路，其中前5路按键分别串联不同的电阻Rl、R2、R3、R4、R5和上拉电阻R7分压之后送入微控制器I的RAO 口，微控制器通过扫描不同的电压值确定是哪一个按键按下，在进行相应操作；后4路按键分别串联不同的电阻R6、R9、RlU R12和上拉电阻R8分压之后送入微控制器I的RAl 口，微控制器通过扫描不同的电压值确定是哪一个按键按下，再进行相应操作。
[0033]本实施例中液晶显示屏4采用JM2004A芯片，显示屏驱动模块5采用移位寄存器74LS164芯片，即液晶显示屏JM2004A通过8位串入并出移位寄存器74LS164来驱动，微控制器I的RB5引脚控制74LS164的数据输入端、RB6引脚控制74LS164的时钟输入端。
【权利要求】
1.一种洁净台控制电路，洁净台包括玻璃门、紫外灯、照明灯和风机；洁净台控制电路包括微控制器(I)、时钟电路(2)、按键模块(3)和液晶显示屏(4)，按键模块(3)与微控制器的输入端相连接，液晶显示屏(4)通过显示屏驱动模块(5)与微控制器的输出端相连接；其特征在于，洁净台控制电路还包括功能模块(6)和用于检测玻璃门是否处于关闭状态的微动开关(7)，功能模块(6)通过执行模块(8)与微控制器相连，微动开关(7)与微控制器的输入端相连接；所述功能模块(6)包括对玻璃门进行控制的继电器JK5和JK6、对紫外灯进行控制的继电器JK3、对照明灯进行控制的继电器JK2、对风机进行控制的可控硅开关元件；所述执行模块(8)为开关驱动芯片，驱动芯片的不同输出端分别与继电器JK5、JK6、JK3、JK2的线圈和可控硅开关元件的控制端相连接，开关驱动芯片的输入端与微控制器的输出端相连接。
2.根据权利要求1所述的洁净台控制电路，其特征在于，所述玻璃门的升降电机的电源输入端依次与JK6的切换开关和JK5的常开点串联后接于供电电源上；所述紫外灯的电源与JK3的常开点串联后接于供电电源上；所述照明灯的电源与JK2的常开点串联后接于供电电源上；所述可控硅开关元件的控制端经光电耦合器与开关驱动芯片的输出端相连接。
3.根据权利要求1所述的洁净台控制电路，其特征在于，还包括与微控制器相连的报警电路(9)和存储电路(10)，所述报警电路(9)包括蜂鸣器BUZ、三极管DQlO和电阻R3，蜂鸣器一端接于电源，另一端接于三极管DQlO的集电极，三极管DQlO的基极通过电阻R3与微控制器(I)的输出端相连接，三极管DQlO的发射极接地。
4.根据权利要求1或3所述的洁净台控制电路，其特征在于，还包括过零检测电路(11 )，所述过零检测电路与微控制器的输出端相连接。
5.根据权利要求1所述的洁净台控制电路，其特征在于，所述微控制器(I)采用PIC18F2420芯片；所述执行模块(8)为ULN2003AN芯片；所述继电器JK3、JK5和JK6为SRD-S-112DM继电器；可控硅开关元件为BTA16-600B开关元件。
【文档编号】B01L9/02GK204261701SQ201420729544
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年11月29日 优先权日:2014年11月29日
【发明者】甘宜梧, 庞海娟, 袁文虎, 李静, 赵新, 肖慧 申请人:济南鑫贝西生物技术有限公司