用于油雾探测的控制电路的制作方法

专利名称：用于油雾探测的控制电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种油雾探测控制电路。
背景技术：
大型柴油机做为船舶、机车、发电机组的动力而被广泛应用，在 使用过程中难免会出现故障，主要故障来源于柴油机内部运动件的磨 损和零件损伤，柴油机内部运动件的磨损和零件损伤容易造成润滑机 油发热而导致曲轴箱内形成油雾至爆炸，如不及时发现修复，将会造 成较大的损失，甚至会导致整台柴油机报废，现需设计一种能检测出 各曲轴箱内油雾大小的系统，检测出各曲轴箱发生的油雾浓度。

发明内容
本发明的目的就是提供一种用于油雾探测的控制电路，它可以自 动控制对内燃机各曲轴箱内油雾浓度的检测，当内燃机曲轴箱油雾浓 度超出标定值时，发出报警，对内燃机进行保护，自动停止内燃机运 行，准确地判定发生油雾浓度超出标定值的曲轴箱，提供排除故障点， 节约维修时间，延长内燃机的使用寿命。
本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，包括中央处理器CPU 及DC/DC转换器，DC/DC转换器设有24V和5V的输出端，DC/DC转换器的 5V输出端与中央处理器CPU相连，其特征在于它还包括烟道检测控制电 路、油雾浓度检测电路、风机检测控制电路、步进电机驱动电路及故障报 警控制电路，烟道检测控制电路、油雾浓度检测电路、风机控制电路、步 进电机驱动电路及故障报警控制电路的电源输入端均与DC/DC转换器的电 源输出端相连，烟道检测控制电路信号端通过A/D转换器与中央处器CPU 相连，油雾浓度检测电路、风机控制电路、步进电机驱动电路及故障报警 控制电路的信号端均与中央处理器CPU相连。
本发明的中央处理器CPU为现有的市售产品，其型号为AT89S52，在使 用时，将中央处理器CPU、 DC/DC转换器及上述的电路以集成的方式设置在 印刷电路板上，当DC/DC转换器与电瓶24V相连接后，DC/DC转换器的5V
10输出端为中央处理器CPU提供电源，DC/DC转换器的24V/5V输出端为烟道 检测控制电路、油雾浓度检测电路、风机检测控制电路、步进电机驱动电 路及故障报警控制电路提供电源，再向中央处理器CPU中输出应用程序及 油雾浓度的预警、报警值，该应用程序能实现以下功能
1 、能自动控制烟道检测控制电路对柴油机内的曲轴箱进行循环检测； 2、指令风机检测控制电路将曲轴箱中的油雾连续抽出；3、根据油雾浓度 检测电路感应出油雾浓度的电信号，中央处理器CPU将接收到的电信号进 行换算为油雾浓度值后，与预设的报警值作比较，4、当接收的电信号换算 成油雾浓度的值大于预设的报警值时，中央处理器CPU发出指令给故障报 警控制电路，使其报警，若接收的电信号换算成油雾浓度的值小于预设的 报警值时，则中央处理器CPU控制烟道检测控制电路继续对曲轴箱进行检
由于采用了上述技术方案，本发明具有操作方便的优点，它可以 自动控制对内燃机各曲轴箱内油雾浓度的检测，当内燃机曲轴箱油雾 浓度超出标定值时，发出报警，对内燃机进行保护，自动停止内燃机 运行，准确地判定发生油雾浓度超出标定值的曲轴箱，提供排除故障 点，节约维修时间，延长内燃机的使用寿命，它还能与液晶显示屏连 接可以使油雾浓度大小远程显示更直观。远程监视距离可达1000米， 可将显示屏安置在机房以外的其它地方对内燃机进行监视。


本发明的

如下
图1为本发明的电路框图2为本发明中烟道检测控制电路的电路图3为本发明中油雾浓度检测电路的电路图4为本发明中风机检测控制电路的电路图5为本发明中步进电机驱动电路的电路图6为本发明中继电器驱动电路的电路图7为本发明中故障报警控制电路、通道及增益驱动电路的电路图； 图8为本发明中复位电路的电路图；图9为本发明中远程控制输出电路的电路图； 图IO为本发明中中央处理器CPU的电路图； 图11为本发明使用状态参考图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明
如图1所示，本发明包括中央处理器CPU1及DC/DC转换器2， DC/DC 转换器2设有DC24V和DC5V的输出端，DC/DC转换器2的5V输出端与中央 处理器CPU1相连，其特征在于它还包括烟道检测控制电路3、油雾浓度 检测电路4、风机检测控制电路5、步进电机驱动电路6及故障报警控制电 路7，烟道检测控制电路、油雾浓度检测电路、风机控制电路、步进电机驱 动电路及故障报警控制电路的电源输入端均与DC/DC转换器的电源输出端 相连，烟道检测控制电路信号端通过A/D转换器与中央处器CPU相连，油 雾浓度检测电路、风机控制电路、步进电机驱动电路及故障报警控制电路 的信号端均与中央处理器CPU相连。
本发明的中央处理器CPU为现有的市售产品，其型号为AT89S52，在使 用时，将中央处理器CPU、 DC/DC转换器及上述的电路以集成的方式设置在 印刷电路板上，当DC/DC转换器与电瓶24V相连接后，DC/DC转换器的5V 输出端为中央处理器CPU提供电源，DC/DC转换器的24V/5V输出端为烟道 检测控制电路、油雾浓度检测电路、风机检测控制电路、步进电机驱动电 路及故障报警控制电路提供电源，再向中央处理器CPU中输出应用程序及 油雾浓度的预警、报警值，该应用程序能实现以下功能
1 、能自动控制烟道检测控制电路对柴油机内的曲轴箱进行循环检测； 2、指令风机检测控制电路将曲轴箱中的油雾连续抽出；3、根据油雾浓度 检测电路感应出油雾浓度的电信号，中央处理器CPU将接收到的电信号进 行换算为油雾浓度值后，与预设的报警值作比较，4、当接收的电信号换算 成油雾浓度的值大于预设的报警值时，中央处理器CPU发出指令给故障报 警控制电路，使其报警，若接收的电信号换算成油雾浓度的值小于预设的 报警值时，则中央处理器CPU控制烟道检测控制电路继续对曲轴箱进行检 测。
如图2、 IO所示，烟道检测控制电路包括第一三端电源V1、第一集成
12运算放大器U17A、第二集成运算放大器U17B、第一电阻R63、第二电阻R64、 第三电阻R65、第四电阻R66、第五电阻R67、第六电阻R73、第七电阻R72、 第八电阻R74、第九电阻R75、第十电阻R85、第一电容C5、第二电容C13、 第三电容C14、第四电容C18、第五电容C19、第六电容C20、第一二极管 D24、第二二极管D25、第一电位器VR1、第二电位器VR2、电解电容E8， 其中，第一三端电源VI的1足一是通过第七电阻R72与第一三端电源VI 的2足相连，第一三端电源V1的1足一是与第一电位器VR1的动触点3足 相连，第一电位器VR1的静触点1足悬空，第一电位器VR1的2足一是通 过第十电阻R85与第一三端电源VI的1足相连， 一是通过电解电容E8与 第一三端电源V1的2足相连，第一电位器VR1的2足还接地，第一三端电 源VI的2足一是与第一集成运算放大器U17A相连，为第一集成运算放大 器U17A提供+6V电源，第一三端电源VI的2足一是与第三电容C14的一端 相连，第三电容C14的另一端一是接地， 一是通过第二电容C13与第一三 端电源V1的3足相连，第一三端电源V1的3足接24V电源，第一电阻R63、 第六电阻R73及第四电容C18的一端与中央处理器CPU相连，第六电阻R73 与第四电容C18的另一端均接地，第一电阻R63的另一端与第一集成运算 放大器U17A的同向输入端相连，第一集成运算放大器U17A的反向输入端 一是通过第二电阻R64接地， 一是通过第二电位器VR2与第一集成运算放 大器U17A的输出端相连，第五电容C19并接在第二电位器VR2的两端，第 一集成运算放大器U17A的输出端通过第四电阻R66与第二集成运算放大器 U17B的反向输入端相连，第二集成运算放大器U17B的同向输入端一是通过 第五电阻R67接地， 一是通过第三电阻R65与第二集成运算放大器U17B的 输出端相连接，第六电容C20并接在第二集成运算放大器U17B的同向输入 端与第二集成运算放大器U17B的输出端，第二集成运算放大器U17B的输 出端一是通过第九电阻R75接地， 一是通过第八电阻R74与A/D转换器相 连，A/D转换器设有八个接线端，它的第一接线端与中央处理器CPU的37 足ADCCS相连，第二接线端与第八电阻R74相连，第三接线端悬空，第四 接线端接地，第五接线端与第六接线端均与中央处理器CPU的35足DIO相 连，第七接线端与中央处理器CPU的36足ADCCLK相连，第八接线端一是通过电容C6接地， 一是通过电阻R21接+24V电源， 一是通过晶闸管Q15接 地。
烟道检测控制电路中的第一集成运算放大器U17A型号为LM317，第二 集成运算放大器U17B型号为LM358，在工作时，调整第一电位器VR1，可 以将+6V的工作电压输入第一集成运算放大器U17A，光电传感器经过运放 U17A、 U17B由第一集成运算放大器U17A与第二集成运算放大器U17B两级 运算放大后传递至A/D转换器，经A/D转换器转换后送CPU读取，输出电 压值与光强度成正比，与油雾浓度成反比，即光强度越弱，转换的电信号 则会低，则油雾浓度越大。
如图3、 IO所示，油雾浓度检测电路包括第一光电耦合器Q1、达灵顿 三极管U19、第七电容Cll、第二三端电源V2、第H""—电阻R24、第十二电 阻R37、第十三电阻R54、第十四电阻R55、第十五电阻R56、光电管TP2、 光电发射管TP3及第一接头CZ3，第一光电耦合器Ql的正极接+5V电源， 第一光电耦合器Q1的负极通过电阻Rll接中央处理器CPUU16芯片34足IR， 第一光电耦合器Ql的集电极接+24V电源，第一光电耦合器Ql的发射极一 是通过第十四电阻R55接地， 一是通过第十一电阻R24接达灵顿三极管U19 的基极，达灵顿三极管U19集电极一是接+24V电源， 一是通过第七电容Cll 接地，达灵顿三极管U19集电极与第二三端电源V2的3足相连，第二三端 电源V2的2足通过第十三电阻R54与第二三端电源V2的1足相连，第二 三端电源V2的1足接光电管TP2，光电发射管TP3与第一接头CZ3的第二 接线端相连，第一接头CZ3的第一接线端与第四接线端均接地，第一接头 CZ3的第三接线端通过第十二电阻R37接+5V电源，第一接头CZ3的第五接 线端一是通过第十五电阻R56接+5V电源， 一是与中央处理器CPU的8足 FIR相连。
光电管TP2与光电发射管TP3产生的光电信号，并将光信号转换为电 信号传送至中央处理器CPU进行鉴别，如光强度减弱，转换的电信号则会 降低，则油雾浓度越大，当电信号降低到一个最低值时，即油雾浓度超过 预设值时，中央处理器CPU将发出报警指令由报警电路报警，同时指令整 机自动停止工作。
14如图4、 IO所示，风机控制电路包括第三三端电源V3、第二光电耦合 器Q2、第十六电阻R25、第八电容C12、第二接头CZ2，第二接头CZ2上设 有四个接线端，第三三端电源V3的1足与第二接头CZ2的第四接线端4足 相连，第三三端电源V3的2足与第二接头CZ2的第二接线端2足相连，第 三三端电源V3的3足一是与第二接头CZ2的第一接线端1足连接A12V电 源， 一是通过第八电容C12与第三三端电源V3的2足相连，第二接头CZ2 的第三接线端1足与第二光电耦合器Q2的负极相连，第二光电耦合器Q2 的正极通过第十六电阻R25接A24V'电源，第二光电耦合器Q2的集电极接 中央处理器CPU的18足FFJ，第二光电耦合器Q2的发射极接地。
上述电路中当控制风机继电器动作时，正常情况下风机反馈信号将使 第二光电耦合器Q2输出连续的脉冲到CPU，若中央处理器CPU不能检测到 连续的脉冲将认为风机故障。
如图5、 IO所示，步进电机驱动电路包括控制接头CZ1、电源接口 CZ4， 控制接头CZ1设置有五个接线端，第一接线端1足接光电管SI的正极，第 二接线端2足接地，第三接线端3足接中央处理器CPU的40足CP，第四接 线端4足接中央处理器CPU的41足CV，第五接线端接+5V电源；电源接口 CZ4设置有六个接线端，它的第一接线端1足接24V'电源，第二接线端2 足接中央处理器CPU的19足DCF，第三接线端3足、第四接线端4足均与 24 V'电源连接，第五接线端5足与第六接线端6足均接地。
上述电路中通过控制接头CZ1、电源接口 CZ4两个插件接步进电机，当 中央处理器CPU发出步进脉冲、并给定旋转方向后，将按预设方式自动旋 转扫描；除非设备故障。
如图7、 IO所示，故障报警控制电路第二芯片U2、第三芯片U3，第二 芯片U2与第三芯片U3上均设置有十六个接线端，其中，第二芯片U2的第 十一接线端与第三芯片的第十一接线端均与中央处理器CPU的11足RRCLK 相连，第二芯片U2的第十二接线端与第三芯片U3的第十二接线端均与中 央处理器CPU的10足SRCLK相连，第二芯片U2与第三芯片U3的第八接线 端、第十接线端、第十三接线端均接地，第二芯片U2的第十四接线端与中 央处理器CPU的9足SER，第二芯片U2的第十六接线端一是接+5V电源，一是通过电容Cl接地，第二芯片U2的第十五接线端接第七发光二极管D7 的负极，第七发光二极管D7的正极通过电阻接+5V电源，第二芯片U2的第 一接线端接第六发光二极管D6的负极，第六发光二极管D6电阻接+5V电源， 第二芯片U2的第二接线端接第五发光二极管D5的负极，第五发光二极管 D5的正极通过电阻接+5V电源，第二芯片U2的第三接线端接第四发光二极 管D4的负极，第四发光二极管D4的正极通过电阻接+5V电源，第二芯片 U2的第四接线端接第三发光二极管D3的负极，第三发光二极管D3的正极 通过电阻接+5V电源，第二芯片U2的第五接线端接第二发光二极管D2的负 极，第二发光二极管D2的正极通过电阻接+5V电源，第二芯片U2的第六接 线端接第一发光二极管Dl的负极，第一发光二极管Dl的正极通过电阻接 +5V电源，第二芯片U2的第七接线端接发光二极管D0的负极，发光二极管 D0的正极通过电阻接+5V电源，第二芯片U2的第九接线端与第三芯片U3 的第十四接线端相连，第三芯片U3的第十六接线端一是接+5V电源， 一是 通过电容C2接地，第三芯片U3第十五接线端接第十五发光二极管D15的 负极，第十五发光二极管D15的正极通过电阻接+5V电源，第三芯片U3第 一接线端接第十四发光二极管D14的负极，第十四发光二极管D14的正极 通过电阻接+5V电源，第三芯片U3第二接线端接第十三发光二极管D13的 负极，第十三发光二极管D13的正极通过电阻接+5V电源，第三芯片U3第 三接线端接第十二发光二极管D12的负极，第十二发光二极管D12的正极 通过电阻接+5V电源，第三芯片U3第四接线端接第十一发光二极管Dll的 负极，第十一发光二极管Dll的正极通过电阻接+5V电源，第三芯片U3第 五接线端接第十发光二极管D10的负极，第十发光二极管D10的正极通过 电阻接+5V电源，第三芯片U3第六接线端接第九发光二极管D9的负极，第 九发光二极管D9的正极通过电阻接+5V电源，第三芯片U3第七接线端接第 八发光二极管D8的负极，第八发光二极管D8的正极通过电阻接+5V电源。
第二芯片U2、第三芯片U3型号为74HC595，当出现故障时，由中央处 理器CPU指令第二芯片U2、第三芯片U3控制输出使发光二极管全亮。
如图7、 10所示，本发明还包括通道及增益驱动电路，该电路包括第 四芯片U4、第五芯片U5、显示器LED1、第一三极管Q1及第二三极管Q2，
16第四芯片U4与第五芯片U5上设有十六个接线端，显示器LED1上设有10 个足，第四芯片U4的第一接线端接显示器LED1的8足，第四芯片U4的第 二接线端接显示器LED1的3足，第四芯片U4的第三接线端接显示器LED1 的2足，第四芯片U4的第四接线端接显示器LED1的l足，第四芯片U4的 第五接线端接显示器LED1的10足，第四芯片U4的第六接线端接显示器LED1 的3足，第四芯片U4的第七接线端接显示器LED1的4足，第四芯片U4与 第五芯片U5的第八接线端、第十接线端接、第十三接线端均接地，第四芯 片U4与第五芯片U5的第十一接线端均与中央处理器CPU的11足RRCLK相 连，第四芯片U4与第五芯片U5的第十二接线端均与中央处理器CPU的10 足SRCLK相连，第四芯片U4的第十四接线端接第三芯片U3的第九接线端， 第四芯片U4的第十六接线端一是接+5V电源， 一是通过电容C3接地，第五 芯片U5的第十四接线端接第四芯片U4的第九接线端，第五芯片U5的第十 六接线端一是接+5V电源， 一是通过电容C21接地，第五芯片U5的第十五 接线端通过电阻R22接第一三极管Ql的基极，第一三极管Ql的集电极接 +5V电源，第一三极管Ql的发射极通过电阻接显示器LED1的9足，第五芯 片U5的第一接线端通过电阻R23接第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2 的集电极接+5V电源，第二三极管Q2的发射极通过电阻R71接显示器LED1 的6足。
调整进雾探测通道l-N缸数选择与增益调整共用一个数字显示器，由 第四芯片U4控制输出至显示器LED1显示，调整通道按键时自动从增益切 换至通道调整，当调整增益+、-时又从通道选择自动切换至增益调整。
调整增益其实就是用于对报警信号判断的灵敏度。由第五芯片U5控制 输出至显示器LED1显示，调整增益时按'+ '提高增益、按'降低增益， 数字显示器可以显示0-100%db范围。
如图6、 10所示，本发明包括继电器驱动电路，该电路包括第一芯片 Ull、第三光电耦合器Q5、第四光电耦合器Q7、第五光电耦合器Q8、第六 光电耦合器Q9、第十光电耦合器Qll、第十七电阻R26、第十八电阻R27、 第十九电阻R28、第二十电阻R29、第二H^—电阻R30、第二十二电阻R32、 第二十三电阻R33、第二十四电阻R34、第二十五电阻R35、第二十六电阻R36、第一继电器J1、第二继电器J2、第三二极管D22、第四二极管D23、 第四接头CZ5，第一芯片U11上设置有十八个接线端，第九接线端接地，第 十接线端接A24V电源，第九接线端与第十接线端之间并联有电容CIO，第 一芯片Ull的第十八接线端接第四接头CZ5的1足，第一芯片Ull的第十 七接线第四接头CZ5的2足，第一芯片Ull的第十六接线第四接头CZ5的3 足，其中，三光电耦合器Q5、第四光电耦合器Q7、第五光电耦合器Q8、第 六光电耦合器Q9及第十光电耦合器Qll的集电极均接A24V电源，第三光 电耦合器Q5的正极通过第二十二电阻R32接+5V电源，第三光电耦合器Q5 的负极接中央处理器CPU的23足，第三光电耦合器Q5的发射极一是通过 第十七电阻R26接地， 一是与第一芯片Ull的第一接线端相连，第四光电 耦合器Q7的正极通过第二十三电阻R33接+5V电源，第四光电耦合器Q7的 负极接中央处理器CPU的22足SLIGHT,第四光电耦合器Q7的发射极一是 通过第十八电阻R27接地， 一是与第一芯片Ull的第二接线端相连，第五 光电耦合器Q8的正极通过第二十四电阻R34接+5V电源，第五光电耦合器 Q8的负极接中央处理器CPU的21足TROUBLE,第五光电耦合器Q8的发射 极一是通过第二十一电阻R30接地， 一是与第一芯片Ull的第三接线端相 连，第六光电耦合器Q9的正极通过第二十五电阻R35接+5V电源，第六光 电耦合器Q9的负极接中央处理器CPU的20足BL0WE，第六光电耦合器Q9 的发射极一是通过第十九电阻R28接地， 一是与第一芯片Ull的第四接线 端相连，第十光电耦合器Qll的正极通过第二十六电阻R36接+5V电源，第 十光电耦合器Qll的负极接中央处理器CPU的19足DCF，第十光电耦合器 Qll的发射极一是通过第二十电阻R29接地， 一是与第一芯片Ull的第五接 线端相连，第一继电器Jl的1足接A24V'电源，第一继电器Jl的2足悬空， 第一继电器Jl的3足接第三二极管D22的负极，第三二极管D22的正极接 地，第一继电器J1的5足接A24V电源，第一继电器J1的4足接第一芯片 Ull的第十五接线端，第二继电器J2的l足接地，，第二继电器J2的2足 悬空，第二继电器J2的3足通过第四二极管D23接A24V'电源，第二继电 器J2的4足接第一芯片Ull的第十四接线端，第二继电器J2的5足接接 A24V电源。继电器控制电路增加了反向二极管，提高了系统的电磁兼容原理，完 成对报警、预警、故障、风机、电磁阀的控制，并且采取了光电隔离技术， 提高了系统的可靠性，由第四接头CZ5输出，或输出至去驱动板接线端子。
如图8、 IO所示，它还包括复位电路，该复位电路包括三极管QIO、第 九电容C15、第二十七电阻R57、第二十八电阻R58、第二十九电阻R59、 第一电解电容El、轻触开关K，三极管Q10的基极一是通过第二十八电阻 R58接+5V电源， 一是与轻触开关K相连接，三极管QIO的集电极一是通过 第九电容C15接地， 一是通过第二十九电阻R59接+5V电源，三极管Q10的 发射极一是接地， 一是与轻触开关K相连接，第一电解电容E1并联在三极 管Q10的基极与发射极之间，第二十七电阻R57并联在轻触开关K的两端。
如图9、 IO所示，中央处理器CPU上连接有远程控制输出电路，该远 程控制输出电路包括芯片U22、第七光电耦合器Q3、第八光电耦合器Q4、 第九光电耦合器Q6、第三十电阻R62、第三十一电阻R61、第三十二电阻 R76、第三十六电阻R80、第三十七电阻R81、第三十八电阻R82、第三十九 电阻R83、第四十电阻R84、第一稳压二极管D26、第二稳压二极D27、第 三接头CZ8、第二电解电容EIO、第四三端电源V4、第五三端电源V5，其 中，芯片U22设有八个接线端，第一接线端与第九光电耦合器Q6的负极连 接，第九光电耦合器Q6的正极通过第三十一电阻R61接A5V电源，第九光 电耦合器Q6的发射极接地，集电极通过第三十四电阻R78接+5V电源，芯 片U22的第二接线端一是与芯片U22的第三接线端连接， 一是通过第三十 五电阻R79接A5V电源，芯片U22的第三接线端与第八光电耦合器Q4的发 射极连接，第八光电耦合器Q4的集电极接A5V电源，第八光电耦合器Q4 的正极通第三十电阻R62接+5V电源，第八光电耦合器Q4的负极接中央处 理器CPU的12足EN485，芯片U22的第四接线端一是通过第三十三电阻R77 接地， 一是与第七光电耦合器Q3的集电极连接，第七光电耦合器Q3的发 射极接地，第七光电耦合器Q3的正极通过第三十二电阻R76接+5V电源， 第七光电耦合器Q3的负极接中央处理器CPU的7足TX，芯片U22的第五接 线端接地，芯片U22的第六接线端一是通过第二稳压二极管D27接地，一 是通过第三十七电阻R81接A5V电源， 一是通过第三十九电阻R83与第三接头CZ8的第二端头连接，芯片U22的第七接线端一是通过第一稳压二极 管D26接地， 一是通过第三十六电阻R80接地， 一是通过第三十八电阻R82 与第三接头CZ8的第一端头连接，在第三接头CZ8的第一端头与第二端头 之间并联有第四十电阻R84，芯片U22的第八接线端一是接A5V电源， 一是 通过第十电容C29接地，第四三端电源V4的输入端1足一是接V24电源， 一是通过第二电解电容E10接地，第四三端电源V4的输出端与第五三端电 源V5的输入端连接，第四三端电源V4的公共端与第五三端电源V5的公共 端均接地，第五三端电源V5输出A5V电源。
上述电路采用三路光电隔离的第七光电耦合器Q3、第八光电耦合器Q4、 第九光电耦合器Q6，将收发、收发能控制芯片U22与远程计算机通讯；电 路上还增加了第一稳压二极管D26、第二稳压二极D27保护了接口的安全。
如图10所示，本发明中的中央处理器CPU具有44个连接足，它的第 15足通地电容C17接地，第三者4足通过电容C16接地，第15足与第14 足之间并联有晶振管X1。
综上所述，本发明集成在印刷电路板上后与油雾探测器相配合使用， 参见图11，油雾控测器包括油雾吸气泵8、烟道分测器9、油雾浓度检测 器10，烟道分测器9的出口与油雾浓度检测10器相通，油雾浓度检测器 10的出口与油雾吸气泵8连通，油雾吸气泵8的排气口与外界相通，油雾 吸气泵由印刷电路板11提供工作电源，印刷电路板ll、油雾吸气泵8、 烟道分测器9及油雾浓度检测器10均位于箱体12上，油雾浓度检测器通 过数据线与中央处理器CPU连接，由中央处理器CPU判断后作出是否报警 的指令。
权利要求
1.一种用于油雾探测的控制电路，包括中央处理器CPU(1)及DC/DC转换器(2)，DC/DC转换器(2)设有24V和5V的输出端，DC/DC转换器(2)的5V输出端与中央处理器CPU(1)相连，其特征在于它还包括烟道检测控制电路(3)、油雾浓度检测电路(4)、风机检测控制电路(5)、步进电机驱动电路(6)及故障报警控制电路(7)，烟道检测控制电路、油雾浓度检测电路、风机控制电路、步进电机驱动电路及故障报警控制电路的电源输入端均与DC/DC转换器的电源输出端相连，烟道检测控制电路信号端通过A/D转换器与中央处器CPU相连，油雾浓度检测电路、风机控制电路、步进电机驱动电路及故障报警控制电路的信号端均与中央处理器CPU相连。
2. 如权利要求l所述的用于油雾探测的控制电路，其特征在于烟道 检测控制电路包括第一三端电源(Vl)、第一集成运算放大器(U17A)、第 二集成运算放大器(U17B)、第一电阻(R63)、第二电阻(R64)、第三电阻(R65)、第四电阻(R66)、第五电阻(R67)、第六电阻(R73)、第七电阻 (R72)、第八电阻(R74)、第九电阻(R75)、第十电阻(R85)、第一电容 (C5)、第二电容(C13)、第三电容(C14)、第四电容(C18)、第五电容(C19)、 第六电容(C20)、第一二极管(D24)、第二二极管(D25)、第一电位器(VR1 )、 第二电位器(VR2)、电解电容(E8)，其中，第一三端电源(VI)的l足一 是通过第七电阻(R72)与第一三端电源(VI)的2足相连，第一三端电源 (VI)的1足一是与第一电位器(VR1)的动触点3足相连，第一电位器(VR1) 的静触点1足悬空，第一电位器(VR1)的2足一是通过第十电阻(R85) 与第一三端电源(VI)的1足相连， 一是通过电解电容(E8)与第一三端 电源(VI)的2足相连，第一电位器(VR1)的2足还接地，第一三端电源 (VI)的2足一是与第一集成运算放大器(U17A)相连，为第一集成运算 放大器(U17A)提供+6V电源，第一三端电源(VI)的2足一是与第三电容 (C14)的一端相连，第三电容(C14)的另一端一是接地， 一是通过第二 电容(C13)与第一三端电源(VI)的3足相连，第一三端电源(VI)的3 足接24V电源，第一电阻(R63)、第六电阻(R73)及第四电容(C18)的一端与中央处理器CPU相连，第六电阻(R73)与第四电容(C18)的另一 端均接地，第一电阻(R63)的另一端与第一集成运算放大器(U17A)的同 向输入端相连，第一集成运算放大器(U17A)的反向输入端一是通过第二 电阻(R64)接地， 一是通过第二电位器(VR2)与第一集成运算放大器(U17A) 的输出端相连，第五电容(C19)并接在第二电位器(VR2)的两端，第一 集成运算放大器(U17A)的输出端通过第四电阻(R66)与第二集成运算放 大器(U17B)的反向输入端相连，第二集成运算放大器(U17B)的同向输 入端一是通过第五电阻(R67)接地， 一是通过第三电阻(R65)与第二集 成运算放大器(U17B)的输出端相连接，第六电容(C20)并接在第二集成 运算放大器(U17B)的同向输入端与第二集成运算放大器(U17B)的输出 端，第二集成运算放大器(U17B)的输出端一是通过第九电阻(R75)接地， 一是通过第八电阻(R74)与A/D转换器相连。
3.如权利要求l所述的用于油雾探测器的控制电路，其特征在于油 雾浓度检测电路包括第一光电耦合器(Ql)、达灵顿三极管(U19)、第七电 容(Cll)、第二三端电源(V2)、第H"^—电阻(R24)、第十二电阻(R37)、 第十三电阻(R54)、第十四电阻(R55)、第十五电阻(R56)、光电管(TP2)、 光电发射管(TP3)及第一接头(CZ3)，第一光电耦合器(Ql)的正极接+5V 电源，第一光电耦合器(Ql)的负极通过电阻(R11)接中央处理器CPU (U16) 芯片34足IR，第一光电耦合器(Ql)的集电极接+24V电源，第一光电耦 合器(Ql)的发射极一是通过第十四电阻(R55)接地， 一是通过第十一电 阻(R24)接达灵顿三极管(U19)的基极，达灵顿三极管(U19)集电极一 是接+24V电源， 一是通过第七电容(C11)接地，达灵顿三极管(U19)集 电极与第二三端电源(V2)的3足相连，第二三端电源(V2)的2足通过 第十三电阻(R54)与第二三端电源(V2)的l足相连，第二三端电源(V2) 的1足接光电管TP2，光电发射管(TP3)与第一接头(CZ3)的第二接线端 相连，第一接头(CZ3)的第一接线端与第四接线端均接地，第一接头(CZ3) 的第三接线端通过第十二电阻(R37)接+5V电源，第一接头(CZ3)的第五 接线端一是通过第十五电阻(R56)接+5V电源， 一是与中央处理器CPU的 8足FIR相连。
4. 如权利要求l所述的用于油雾探测的控制电路，其特征在于风机控制电路包括第三三端电源(V3)、第二光电耦合器(Q2)、第十六电阻(R25)、 第八电容(C12)、第二接头(CZ2)，第二接头(CZ2)上设有四个接线端， 第三三端电源(V3)的l足与第二接头(CZ2)的第四接线端4足相连，第 三三端电源(V3)的2足与第二接头(CZ2)的第二接线端2足相连，第三 三端电源(V3)的3足一是与第二接头(CZ2)的第一接线端1足连接A12V 电源， 一是通过第八电容(C12)与第三三端电源(V3)的2足相连，第二 接头(CZ2)的第三接线端l足与第二光电耦合器(Q2)的负极相连，第二 光电耦合器(Q2)的正极通过第十六电阻(R25)接A24V'电源，第二光电 耦合器(Q2)的集电极接中央处理器CPU的18足FFJ，第二光电耦合器(Q2) 的发射极接地。
5. 如权利要求l所述的用于油雾探测器的控制电路，其特征在于步 进电机驱动电路包括控制接头(CZ1)、电源接口 (CZ4)，控制接头(CZ1) 设置有五个接线端，第一接线端1足接光电管SI的正极，第二接线端2足 接地，第三接线端3足接中央处理器CPU的40足CP，第四接线端4足接中 央处理器CPU的41足CV，第五接线端接+5V电源；电源接口 (CZ4)设置 有六个接线端，它的第一接线端1足接24 V'电源，第二接线端2足接中 央处理器CPU的19足DCF，第三接线端3足、第四接线端4足均与24 V， 电源连接，第五接线端5足与第六接线端6足均接地。
6. 如权利要求l所述的用于油雾探测的控制电路，其特征在于故障 报警控制电路第二芯片(U2)、第三芯片(U3)，第二芯片(U2)与第三芯 片(U3)上均设置有十六个接线端，其中，第二芯片(U2)的第十一接线 端与第三芯片的第十一接线端均与中央处理器CPU的11足RRCLK相连，第 二芯片(U2)的第十二接线端与第三芯片(U3)的第十二接线端均与中央 处理器CPU的IO足SRCLK相连，第二芯片(U2)与第三芯片(U3)的第八 接线端、第十接线端、第十三接线端均接地，第二芯片(U2)的第十四接 线端与中央处理器CPU的9足SER，第二芯片(U2)的第十六接线端一是接 +5丫电源， 一是通过电容(Cl)接地，第二芯片(U2)的第十五接线端接第 七发光二极管(D7)的负极，第七发光二极管(D7)的正极通过电阻接+5V电源，第二芯片(U2)的第一接线端接第六发光二极管(D6)的负极，第 六发光二极管(D6)电阻接+5V电源，第二芯片(U2)的第二接线端接第五 发光二极管(D5)的负极，第五发光二极管(D5)的正极通过电阻接+5V电 源，第二芯片(U2)的第三接线端接第四发光二极管(D4)的负极，第四 发光二极管(D4)的正极通过电阻接+5V电源，第二芯片(U2)的第四接线 端接第三发光二极管(D3)的负极，第三发光二极管(D3)的正极通过电 阻接+5V电源，第二芯片(U2)的第五接线端接第二发光二极管(D2)的负 极，第二发光二极管(D2)的正极通过电阻接+5V电源，第二芯片(U2)的 第六接线端接第一发光二极管(Dl)的负极，第一发光二极管(Dl)的正 极通过电阻接+5V电源，第二芯片(U2)的第七接线端接发光二极管(D0) 的负极，发光二极管(DO)的正极通过电阻接+5V电源，第二芯片(U2)的 第九接线端与第三芯片(U3)的第十四接线端相连，第三芯片(U3)的第 十六接线端一是接+5V电源， 一是通过电容(C2)接地，第三芯片(U3)第 十五接线端接第十五发光二极管(D15)的负极，第十五发光二极管(D15) 的正极通过电阻接+5V电源，第三芯片(U3)第一接线端接第十四发光二极 管(D14)的负极，第十四发光二极管(D14)的正极通过电阻接+5V电源， 第三芯片(U3)第二接线端接第十三发光二极管(D13)的负极，第十三发 光二极管(D13)的正极通过电阻接+5V电源，第三芯片(U3)第三接线端 接第十二发光二极管(D12)的负极，第十二发光二极管(D12)的正极通 过电阻接+5V电源，第三芯片(U3)第四接线端接第十一发光二极管(D11) 的负极，第十一发光二极管(D11)的正极通过电阻接+5V电源，第三芯片(U3)第五接线端接第十发光二极管(D10)的负极，第十发光二极管(D10) 的正极通过电阻接+5V电源，第三芯片(U3)第六接线端接第九发光二极管(D9)的负极，第九发光二极管(D9)的正极通过电阻接+5V电源，第三芯 片(U3)第七接线端接第八发光二极管(D8)的负极，第八发光二极管(D8) 的正极通过电阻接+5V电源。
7.如权利要求l、 2、 3、 4、 5或6所述的用于油雾探测的控制电路， 其特征在于它还包括通道及增益驱动电路，该电路包括第四芯片(U4)、 第五芯片(U5)、显示器(LED1)、第一三极管(Ql)及第二三极管(Q2)，第四芯片(U4)与第五芯片(U5)上设有十六个接线端，显示器(LED1) 上设有10个足，第四芯片(U4)的第一接线端接显示器(LED1)的8足， 第四芯片(U4)的第二接线端接显示器(LED1)的3足，第四芯片(U4) 的第三接线端接显示器(LED1)的2足，第四芯片(U4)的第四接线端接 显示器(LED1)的1足，第四芯片(U4)的第五接线端接显示器(LED1) 的10足，第四芯片(U4)的第六接线端接显示器(LED1)的3足，第四芯 片(U4)的第七接线端接显示器(LED1)的4足，第四芯片(U4)与第五 芯片(U5)的第八接线端、第十接线端接、第十三接线端均接地，第四芯 片(U4)与第五芯片(U5)的第十一接线端均与中央处理器CPU的11足RRCLK 相连，第四芯片(U4)与第五芯片(U5)的第十二接线端均与中央处理器 CPU的10足SRCLK相连，第四芯片(U4)的第十四接线端接第三芯片(U3) 的第九接线端，第四芯片(U4)的第十六接线端一是接+5V电源， 一是通过 电容(C3)接地，第五芯片(U5)的第十四接线端接第四芯片(U4)的第 九接线端，第五芯片(U5)的第十六接线端一是接+5V电源， 一是通过电容 (C21)接地，第五芯片(U5)的第十五接线端通过电阻(R22)接第一三 极管(Q1)的基极，第一三极管(Q1)的集电极接+5V电源，第一三极管(Q1) 的发射极通过电阻接显示器(LED1)的9足，第五芯片(U5)的第一接线 端通过电阻(R23)接第二三极管(Q2)的基极，第二三极管(Q2)的集电 极接+5V电源，第二三极管(Q2)的发射极通过电阻(R71)接显示器(LED1) 的6足。
8.如权利要求7所述的用于油雾探测的控制电路，其特征在于它还 包括继电器驱动电路，该电路包括第一芯片(Ull)、第三光电耦合器(Q5)、 第四光电耦合器(Q7)、第五光电耦合器(Q8)、第六光电耦合器(Q9)、第 十光电耦合器(Qll)、第十七电阻(R26)、第十八电阻(R27)、第十九电 阻(R28)、第二十电阻(R29)、第二i"^一电阻(R30)、第二十二电阻(R32)、 第二十三电阻(R33)、第二十四电阻(R34)、第二十五电阻(R35)、第二 十六电阻(R36)、第一继电器(Jl)、第二继电器(J2)、第三二极管(D22)、 第四二极管(D23)、第四接头(CZ5)，第一芯片(U11)上设置有十八个接 线端，第九接线端接地，第十接线端接A24V电源，第九接线端与第十接线端之间并联有电容(C10)，第一芯片(U11)的第十八接线端接第四接头(CZ5) 的1足，第一芯片(U11)的第十七接线第四接头(CZ5)的2足，第一芯 片(U11)的第十六接线第四接头(CZ5)的3足，其中，三光电耦合器(Q5)、 第四光电耦合器(Q7)、第五光电耦合器(Q8)、第六光电耦合器(Q9)及 第十光电耦合器(Q11)的集电极均接A24V电源，第三光电耦合器(Q5) 的正极通过第二十二电阻(R32)接+5V电源，第三光电耦合器(Q5)的负 极接中央处理器CPU的23足，第三光电耦合器(Q5)的发射极一是通过第 十七电阻(R26)接地， 一是与第一芯片(U11)的第一接线端相连，第四 光电耦合器(Q7)的正极通过第二十三电阻(R33)接+5V电源，第四光电 耦合器(Q7)的负极接中央处理器CPU的22足SLIGHT,第四光电耦合器(Q7) 的发射极一是通过第十八电阻(R27)接地， 一是与第一芯片(U11)的第 二接线端相连，第五光电耦合器(Q8)的正极通过第二十四电阻(R34)接 +5V电源，第五光电耦合器(Q8)的负极接中央处理器CPU的21足TROUBLE, 第五光电耦合器(Q8)的发射极一是通过第二十一电阻(R30)接地， 一是 与第一芯片(U11)的第三接线端相连，第六光电耦合器(Q9)的正极通过 第二十五电阻(R35)接+5V电源，第六光电耦合器(Q9)的负极接中央处 理器CPU的20足BLOWE，第六光电耦合器(Q9)的发射极一是通过第十九 电阻(R28)接地， 一是与第一芯片(U11)的第四接线端相连，第十光电 耦合器(Q11)的正极通过第二十六电阻(R36)接+5V电源，第十光电耦合 器(Q11)的负极接中央处理器CPU的19足DCF，第十光电耦合器(Q11) 的发射极一是通过第二十电阻(R29)接地， 一是与第一芯片(U11)的第 五接线端相连，第一继电器(Jl)的1足接A24V，电源，第一继电器(Jl) 的2足悬空，第一继电器(Jl)的3足接第三二极管(D22)的负极，第三 二极管(D22)的正极接地，第一继电器(Jl)的5足接A24V电源，第一 继电器(Jl)的4足接第一芯片(U11)的第十五接线端，第二继电器(J2) 的l足接地，，第二继电器(J2)的2足悬空，第二继电器(J2)的3足通 过第四二极管(D23)接A24V'电源，第二继电器(J2)的4足接第一芯片 (U11)的第十四接线端，第二继电器(J2)的5足接接A24V电源。
9.如权利要求8所述的用于油雾探测器的控制电路，其特征在于它还包括复位电路，该复位电路包括三极管(QIO)、第九电容(C15)、第二 十七电阻(R57)、第二十八电阻(R58)、第二十九电阻(R59)、第一电解 电容(E1)、轻触开关(K)，三极管(Q10)的基极一是通过第二十八电阻(R58)接+5V电源， 一是与轻触开关(K)相连接，三极管(Q10)的集电 极一是通过第九电容(C15)接地， 一是通过第二十九电阻(R59)接+5V电 源，三极管(Q10)的发射极一是接地， 一是与轻触开关(K)相连接，第 一电解电容(El)并联在三极管(Q10)的基极与发射极之间，第二十七电 阻(R57)并联在轻触开关(K)的两端。
10.如权利要求9所述的用于油雾探测器的控制电路，其特征在于 中央处理器CPU上连接有远程控制输出电路，该远程控制输出电路包括芯 片(U22)、第七光电耦合器(Q3)、第八光电耦合器(Q4)、第九光电耦合 器(Q6)、第三十电阻(R62)、第三H"^—电阻(R61)、第三十二电阻(R76)、 第三十六电阻(R80)、第三十七电阻(R81)、第三十八电阻(R82)、第三 十九电阻(R83)、第四十电阻(R84)、第一稳压二极管(D26)、第二稳压 二极(D27)、第三接头(CZ8)、第二电解电容(EIO)、第四三端电源(V4)、 第五三端电源(V5)，其中，芯片(U22)设有八个接线端，第一接线端与 第九光电耦合器(Q6)的负极连接，第九光电耦合器(Q6)的正极通过第 三十一电阻(R61)接A5V电源，第九光电耦合器(Q6)的发射极接地，集 电极通过第三十四电阻(R78)接+5V电源，芯片(U22)的第二接线端一是 与芯片(U22)的第三接线端连接， 一是通过第三十五电阻(R79)接A5V 电源，芯片U22的第三接线端与第八光电耦合器(Q4)的发射极连接，第 八光电耦合器(Q4)的集电极接A5V电源，第八光电耦合器(Q4)的正极 通第三十电阻(R62)接+5V电源，第八光电耦合器(Q4)的负极接中央处 理器CPU的12足EN485，芯片(U22)的第四接线端一是通过第三十三电阻(R77)接地， 一是与第七光电耦合器(Q3)的集电极连接，第七光电耦合 器(Q3)的发射极接地，第七光电耦合器(Q3)的正极通过第三十二电阻(R76)接+5V电源，第七光电耦合器(Q3)的负极接中央处理器CPU的7 足TX，芯片(U22)的第五接线端接地，芯片(U22)的第六接线端一是通 过第二稳压二极管(D27)接地， 一是通过第三十七电阻(R81)接A5V电源， 一是通过第三十九电阻(R83)与第三接头(CZ8)的第二端头连接， 芯片(U22)的第七接线端一是通过第一稳压二极管(D26)接地， 一是通 过第三十六电阻(R80)接地， 一是通过第三十八电阻(R82)与第三接头 (CZ8)的第一端头连接，在第三接头(CZ8)的第一端头与第二端头之间 并联有第四十电阻(R84)，芯片(U22)的第八接线端一是接A5V电源，一 是通过第十电容(C29)接地，第四三端电源(V4)的输入端1足一是接V24 电源， 一是通过第二电解电容(E10)接地，第四三端电源(V4)的输出端 与第五三端电源(V5)的输入端连接，第四三端电源(V4)的公共端与第 五三端电源(V5)的公共端均接地，第五三端电源(V5)输出A5V电源。
全文摘要
一种用于油雾探测的控制电路，包括中央处理器CPU及DC/DC转换器，DC/DC转换器两个输出端，DC/DC转换器的5V输出端与中央处理器CPU相连，它还包括与DC/DC转换器相连的烟道检测控制电路、油雾浓度检测电路、风机检测控制电路、步进电机驱动电路及故障报警控制电路，烟道检测控制电路信号端通过A/D转换器与中央处器CPU相连，油雾浓度检测电路、风机控制电路、步进电机驱动电路及故障报警控制电路的信号端均与中央处理器CPU相连。它可以自动控制对内燃机各曲轴箱内油雾浓度的检测，当内燃机曲轴箱油雾浓度超出标定值时，发出报警，节约维修时间，延长内燃机的使用寿命，它还能实现远程监视，距离可达1000米，可将显示屏安置在机房以外的其它地方对内燃机进行监视。
文档编号F02B77/10GK101560918SQ20091010391
公开日2009年10月21日 申请日期2009年5月21日 优先权日2009年5月21日
发明者詹朝润, 赵新武 申请人:詹朝润