专利名称：可燃气体控制输出模块的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电器控制设备，特别是用于可燃气体控制设备的部件。
背景技术：
在使用可燃气体的场所，为了确保安全常常需要设置大量的可燃气体浓度检测设 备和与检测设备配套的控制设备，传统可燃气控制器为单路可燃气体探测器采集，3个开关 量输出，在没有控制要求的情况下3个开关量输出完全浪费，在有较复杂控制要求的情况 下，3个开关量又不够用，不利于集中控制。
实用新型内容为了克服现有的控制器无法同时实现多路控制的不足，本实用新型的目的是提供 一种可燃气体控制输出模块，该可燃气体控制输出模块将8个开关量集中在一起，实现一 套设备多路控制。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种可燃气体控制输出模块， 其特征是主要包括开关电源电路、继电器输出电路、使用PIC16F690单片机的主控电路、 485通讯电路，所述的使用PIC16F690单片机的主控电路结构为PIC16F690单片机IC2的 数字量输出脚5、6、7、8、9、14、15、16分别与8路继电器输出电路连接，IC2的第10和第12 脚作为USART与485通讯电路连接，IC2的2脚和3脚连接着外接晶体振荡器，IC2的5脚 连接工作状态指示电路。所述的开关电源电路的芯片ICl采用LM2575-5芯片，将24V转换成5V，其电路连 接方式为ICl的3脚和5脚接地，ICl的1脚与地之间装有滤波电解电容El，ICl的2脚连 接二极管D2的阴极组成PWM震荡电路，ICl的4脚为反馈脚，电感线圈L3和电解电容器E2 组成输出滤波电路。所述的开关电源电路上还设有防接反和过流保护电路其结构为二极管Dl的阳 极接24V接线端子，Dl的阴极连接自恢复保险丝PTC1，PTCl另一端经放电管BSl接地。所述的继电器输出电路结构为IC2的数字量输出脚14脚连接电阻R7的一端R7 的另一端连接三极管BGl的基极，在BGl的基极和接地点GND之间连接了 0. IuF的独石电 容C6，BGl的发射极通过电阻R8连接到GND，BGl的集电极连接继电器JDl的线圈一端和 D3阳极，JDl的线圈另一端和D3阴极相连接。所述的485通讯电路结构为IC2的第10和第12脚作为USART 口，将采到的气体 浓度信号通过IC3转换成485信号传输给其他设备，IC2的第10脚是PIC16F690单片机的 串口发送脚，负责向外发送数据，连接RS485总线收发芯片(Sn6^wd3082)IC3的4脚，IC2 的12脚是PIC16F690单片机的串口发送脚，连接IC3的1脚，IC3的4脚接收到信息后，IC3 将信息转换成RS485差分信号发送到RS485总线上，IC3同时接收来自RS485网络的信息， 转换成TTL信号通过IC3的1脚传给IC2的12脚，IC3的2脚和3脚并联在一起连接到IC2 的11脚，作为RS485总线收发控制信号，当IC2的11脚输出高电平时，IC3向RS485总线发送数据，当IC2的11脚输出低电平时，IC3从RS485总线接收数据，IC3的5脚是电源地 连接GND, IC3的8脚是电源正，通过电感L5连到5V，IC3的6脚和7脚分别为RS485总线 的A+和B-信号。所述的外接晶体振荡器结构是IC2的2脚和3脚连接精密晶体振荡器JZ的两端， 通过通过电容C5和C6连接到接地点GND。所述的工作状态指示电路结构是IC2的5脚连接电阻R5—端，控制发光管LDl的 闪烁，每秒钟闪烁一次，R5另一端连接LDl的阳极，LDl的阴极连接接地点GND。本实用新型公开的本可燃气体控制输出模块采用PIC16F690单片机作为主控芯 片，充分利用了 PIC16F690单片机具备8个数字输出的功能，连接8路继电器输出电路。通 过485总线接收来自气体主控设备的控制命令，输出开关量。控制相关的设备，本实用新型 在电源电路和485通讯电路同时采用了过流保护电路，有效地提高了抗干扰特性。本模块 用于代替传统可燃气控制器上的开关量输出，具有结构紧凑，功能强的优点。
图1为本实用新型的电路结构方框图，图2为图1中电源电路示意图，图3为图1中主控电路示意图，图4为图1中通讯电路示意图，图5为图1中继电器输出电路示意图。图中，1.通讯信号输入端口，2. 485通讯电路，3.晶体振荡器电路，4.主控电路， 5.开关电源电路，6.工作状态指示电路，7.继电器输出电路。
具体实施方式
本实用新型的具体实施方式
是，如图所示实施例1，一种种气体控制输出模块，其特征是主要包括开关电源电路5、继电器 输出电路7、使用PIC16F690单片机的主控电路4、485通讯电路，所述的使用PIC16F690单 片机的主控电路结构为斤1(16 690单片机扣2的数字量输出脚5、6、7、8、9、14、15、16分别 与8路继电器输出电路连接，IC2的第10和第12脚作为USART与485通讯电路2连接，IC2 的2脚和3脚连接着外接晶体振荡器3，IC2的5脚连接工作状态指示电路6。所述的开关电源电路的芯片ICl采用LM2575-5芯片，将24V转换成5V，其电路连 接方式为ICl的3脚和5脚接地，ICl的1脚与地之间装有滤波电解电容El，ICl的2脚连 接D2的阴极组成PWM震荡电路，ICl的4脚为反馈脚，电感线圈L3和电解电容器E2组成 输出滤波电路。所述的开关电源电路上还设有防接反和过流保护电路，其结构为二极管Dl的阳 极接24V接线端子，Dl的阴极连接自恢复保险丝PTC1，PTC1另一端经放电管BSl接地。用 二极管串接在24V回路中，避免24V电源接反烧坏模块内部电路。D1(IN4007 二极管)的阳 极接24V接线端子，Dl的阴极连接PTC1，当电源接线正常时，Dl相当于导线，自身仅有0. 7V 的PN结压降，当24V接反时，GND-BUS错误的连接到了 MV，如果没有Dl的保护将会烧坏 IC1，由于Dl的存在，其PN结反向截至，将整个回路切断，有效地保护了内部电路。采用自恢复保险丝(PTC1-PTC3)和放电管(BS1-BS3)组成过流保护电路。以MV电源为例，PTCl的 一端连接Dl的阴极，另一端连接BSl组成过流和过压保护电路，PTCl是自恢复保险丝，BSl 是放电管，当电压大于39V时，BSl对GND-BUS导通，电流瞬间无穷大，PTCl保险丝断路，从 而保护电源电路，当威胁(高于39V的电压或者高于IOOmA的电流)不存在后，PTCl恢复 导通，不影响模块正常工作。所述的继电器输出电路结构为IC2的数字量输出脚14脚连接电阻R7的一端R7 的另一端连接三极管BGl的基极，在BGl的基极和GND之间连接了 0. IuF的独石电容C6， BGl的发射极通过R8连接到GND，BG1的集电极连接继电器JDl的线圈一端和二极管D3阳 极，JDl的线圈另一端和D3阴极相连接。R7与BGl组成开关量输出电路，用于控制JDl，C6为输出滤波电容，D3为继电器放 电二极管。IC2的14脚作为数字量输出脚连接R7的一端R7的另一端连接BGl (NPN型三极 管9013)的基极，用于控制BGl的导通和截止，并且为了过滤电磁干扰在BGl的基极和GND 直接连接了 0. IuF的独石电容C6。BGl的发射极通过RW250欧姆的电阻)连接到GND，BG1 的集电极连接JDl (线圈电压为MV的继电器)的线圈一端和D3( 二极管4007)阳极，JDl 的线圈另一端和D3阴极。当IC2的14脚输出高电平，BGl导通，JDl的线圈构成回路吸合， JDl的常开触点闭合，形成开关量输出。当IC2的14脚输出低电平，BGl截止，JDl的线圈 断路，JDl的常开触点打开，开关量无输出，D3用于将JDl的线圈中残余电流放掉。所述的485通讯电路结构为IC2的第10和第12脚作为USART 口，将采到的气体 浓度信号通过IC3转换成485信号传输给其他设备，IC2的第10脚是PIC16F690单片机的 串口发送脚，负责向外发送数据，连接RS485总线收发芯片(Sn6^wd3082)IC3的4脚，IC2 的12脚是PIC16F690单片机的串口发送脚，连接IC3的1脚，IC3的4脚接收到信息后，IC3 将信息转换成RS485差分信号发送到RS485总线上，IC 3同时接收来自RS485网络的信 息，转换成TTL信号通过IC 3的1脚传给IC2的12脚，IC3的2脚和3脚并联在一起连接 到IC2的11脚，作为RS485总线收发控制信号，当IC2的11脚输出高电平时，IC3向RS485 总线发送数据，当IC2的11脚输出低电平时，IC3从RS485总线接收数据，IC3的5脚是电 源地连接接地点GND，IC3的8脚是电源正，通过电感L5连到5V，IC3的6脚和7脚分别为 RS485总线的A+和B-信号。所述的外接晶体振荡器结构是IC2的2脚和3脚连接精密晶体振荡器JZ的两端， 通过通过电容C5和C6连接到接地点GND。所述的工作状态指示电路结构是IC2的5脚连接R5 —端，控制发光管LDl的闪 烁，每秒钟闪烁一次，R5另一端连接LDl的阳极，LDl的阴极连接接地点GND。
权利要求1.一种可燃气体控制输出模块，其特征是主要包括开关电源电路、继电器输出电路、 使用PIC16F690单片机的主控电路、485通讯电路，所述的使用PIC16F690单片机的主控电 路结构为:PIC16F690单片机IC2的数字量输出脚5、6、7、8、9、14、15、16分别与8路继电器 输出电路连接，IC2的第10和第12脚作为USART与485通讯电路连接，IC2的2脚和3脚 连接着外接晶体振荡器，IC2的5脚连接工作状态指示电路。
2.如权利要求1所述的可燃气体控制输出模块，特征为所述的开关电源电路的芯片 ICl采用LM2575-5芯片，将24V转换成5V，其电路连接方式为ICl的3脚和5脚接地，ICl 的1脚与地之间装有滤波电解电容El，ICl的2脚连接二极管D2的阴极组成PWM震荡电 路，ICl的4脚为反馈脚，电感线圈L3和电解电容器E2组成输出滤波电路。
3.如权利要求1或2所述的可燃气体控制输出模块，其特征是所述的开关电源电路 上还设有防接反和过流保护电路，其结构为二极管Dl的阳极接24V接线端子，Dl的阴极 连接自恢复保险丝PTC1，PTCl另一端经放电管BSl接地。
4.如权利要求1所述的可燃气体控制输出模块，其特征是所述的继电器输出电路结 构为IC2的数字量输出脚14脚连接电阻R7的一端，R7的另一端连接三极管BGl的基极， 在BGl的基极和接地点GND之间连接了 0. IuF的独石电容C6，BG1的发射极通过电阻R8连 接到GND，BG1的集电极连接继电器JDl的线圈一端和二极管D3阳极，JDl的线圈另一端和 D3阴极相连接。
5.如权利要求1所述的可燃气体控制输出模块，其特征是所述的485通讯电路结构 为IC2的第10和第12脚作为USART 口，将采到的气体浓度信号通过IC3转换成485信号 传输给其他设备，IC2的第10脚是PIC16F690单片机的串口发送脚，负责向外发送数据，连 接RS485总线收发芯片IC3的4脚，IC2的12脚是PIC16F690单片机的串口发送脚，连接 IC3的1脚，IC3的4脚接收到信息后，IC3将信息转换成RS485差分信号发送到RS485总 线上，IC3同时接收来自RS485网络的信息，转换成TTL信号通过IC3的1脚传给IC2的 12脚，IC3的2脚和3脚并联在一起连接到IC2的11脚，作为RS485总线收发控制信号，当 IC2的11脚输出高电平时，IC3向RS485总线发送数据，当IC2的11脚输出低电平时，IC3 从RS485总线接收数据，IC3的5脚是电源地连接接地点GND，IC3的8脚是电源正，通过电 感L5连到5V，IC3的6脚和7脚分别为RS485总线的A+和B-信号。
6.如权利要求1所述的可燃气体控制输出模块，其特征是所述的外接晶体振荡器结 构是IC2的2脚和3脚连接精密晶体振荡器JZ的两端，通过电容C5和C6连接到接地点 GND。
7.如权利要求1所述的可燃气体控制输出模块，其特征是所述的工作状态指示电路 结构是IC2的5脚连接电阻R5 —端，控制发光管LDl的闪烁，每秒钟闪烁一次，R5另一端 连接LDl的阳极，LDl的阴极连接接地点GND。
专利摘要本实用新型公开了一种可燃气体控制输出模块属于电器控制设备，特别是用于可燃气体控制设备的部件。该可燃气体控制输出模块，主要包括开关电源电路、继电器输出电路、使用PIC16F690单片机的主控电路、485通讯电路，所述的使用PIC16F690单片机的主控电路结构为PIC16F690单片机IC2的数字量输出脚5、6、7、8、9、14、15、16分别与8路继电器输出电路连接，IC2的第10和第12脚作为USART与485通讯电路2连接，IC2的2脚和3脚连接着外接晶体振荡器，IC2的5脚连接工作状态指示电路。充分利用了PIC16F690单片机具备8个数字输出的功能，连接8路继电器输出电路。通过485总线接收来自气体主控设备的控制命令，输出开关量。控制相关的设备，具有结构紧凑，功能强的优点。
文档编号G05B19/042GK201837863SQ20102025714
公开日2011年5月18日 申请日期2010年7月13日 优先权日2010年7月13日
发明者潘广斌, 秦旭昌, 邵开春 申请人:济南市长清计算机应用公司