一种基于信号放大电路的信号滤波型自动排风控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于信号放大电路的信号滤波型自动排风控制系统，其特征在于：主要由控制芯片U1，变压器T，二极管整流器U2，排气设备M，N极与控制芯片U1的CONT管脚相连接、P极与控制芯片U1的GND管脚相连接的同时接地的二极管D5等组成。本发明通过NE555集成芯片与新颖的外围电路相结合，使本发明更加稳定，同时，本发明可以对气体传感器Q输出的信号进行放大处理，提高信号的清晰度，同时，本发明可以对干扰信号进行过滤，从而排除干扰信号的影响，从而确保了本发明对车间内有害物浓度检测的精度，使本发明能够更好的控制排气设备工作，极大的提高了空气净化效果。
【专利说明】
一种基于信号放大电路的信号滤波型自动排风控制系统
技术领域
[0001]本发明涉及自动控制领域，具体是指一种基于信号放大电路的信号滤波型自动排风控制系统。
【背景技术】
[0002]在工业生产中为防止设备在生产过程中产生的有害物对车间空气造成污染，企业往往通过排气设备将有害物加以捕集，并用管道输送到净化设备进行处理，达到排放标准后，再回用或排入大气，由此来净化车间内的空气。随着工业自动化的提高，人们通常采用自动排风控制系统对排气设备进行控制，即自动排风控制系统检测车间内有害物的浓度，当有害物浓度超过标准范围时自动开启排气设备净化车间内的空气。然而，现有的自动排风控制系统稳定性低，导致其对车间内有害物浓度检测精度不高，使其无法准确的控制排气设备工作，无法有效的净化车间内空气。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于解决现有的自动排风控制系统稳定性低，导致其对车间内有害物浓度检测精度不高，使其无法准确的控制排气设备工作的缺陷，提供一种基于信号放大电路的信号滤波型自动排风控制系统。
[0004]本发明的目的通过下述技术方案现实:一种基于信号放大电路的信号滤波型自动排风控制系统，主要由控制芯片Ul，变压器T，二极管整流器U2，排气设备M，N极与控制芯片Ul的CONT管脚相连接、P极与控制芯片Ul的GND管脚相连接的同时接地的二极管D5，N极与控制芯片Ul的THRE、P极与控制芯片Ul的GND管脚相连接的二极管D4，正极与控制芯片Ul的TRI管脚相连接、负极与控制芯片Ul的THRE管脚相连接的电容Cl，串接在控制芯片Ul的RE管脚和TRI管脚之间的电阻R5，N极与控制芯片Ul的RE管脚相连接、P极与控制芯片Ul的DIS管脚相连接的二极管D3，与控制芯片Ul的TRI管脚相连接的信号放大电路，分别与信号放大电路和控制芯片Ul相连接的转换电路，与转换电路相连接的二阶滤波电路，与二阶滤波电路相连接的气体传感器Q，与控制芯片Ul相连接的触发电路，以及与触发电路相连接的继电器K组成;所述变压器T的副边电感线圈的同名端和非同名端与二极管整流器U2的输入端相连接;所述变压器T的原边电感线圈的非同名端顺次经继电器K的常开触点K-1和排气设备M后与原来边电感线圈的同名端相连接;所述二极管整流器U2的正极输出端和负极输出端均与触发电路相连接;所述控制芯片Ul的VCC管脚与其RE管脚相连接。
[0005]进一步的，所述二阶滤波电路由三极管VT4，三极管VT5，负极与三极管VT4的基极相连接、正极经电感LI后与气体传感器Q相连接的电容C6，正极经电阻R14后与三极管VT4的集电极相连接、负极接地的电容C8，串接在电容C8的正极和三极管VT4的基极之间的电阻R12，N极与电容C8的正极相连接、P极与三极管VT5的发射极相连接的二极管D10，正极与电容C8的正极相连接、负极与三极管VT5的发射极相连接的电容C9，正极与三极管VT5的发射极相连接、负极与转换电路相连接的电容C10，一端与三极管VT4的基极相连接、另一端经电阻R15后与三极管VT4的发射极相连接的电阻R13，正极与三极管VT4的发射极相连接、负极与三极管VT5的基极相连接的电容C7，以及一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端与电阻Rl 3和电阻Rl 5的连接点相连接的电阻Rl 6组成。
[0006]所述信号放大电路由放大器P3，放大器P4，正极与转换电路相连接、负极经电阻R7后与放大器P4的输出端相连接的电容C3，N极与放大器P3的负极相连接、P极经电阻R8后与电容C3的正极相连接的二极管D8，串接在电容C3的负极和二极管D8的P极之间的电感L，正极与二极管D8的P极相连接、负极与二极管08的_及相连接的电容C5，正极与电容C5的正极相连接、负极与放大器P4的输出端相连接的电容C4，串接在放大器P3的正极和输出端之间的电阻R9，以及P极经电阻RlO后与放大器P3的输出端相连接、N极经电阻Rll后接地的二极管D9组成;所述放大器P4的正极与其输出端相连接、其负极则与二极管09的~极相连接;所述放大器P3的输出端与控制芯片Ul的TRI管脚相连接。
[0007]所述转换电路由放大器Pl，放大器P2，三极管VTl，串接在三极管VTl的集电极和放大器Pl的正极之间的电阻R1，串接在放大器Pl的负极和三极管VTl的发射极之间的电阻R2，P极与放大器Pl的输出端相连接、N极与放大器P2的正极相连接的二极管Dl，以及P极经电阻R3后与放大器Pl的正极相连接、N极经电阻R4后与放大器P2的正极相连接的二极管D2组成；所述放大器PI的正极与电容Cl O的负极相连接;所述VTI的基极接地;所述二极管D2的N极与控制芯片Ul的GND管脚相连接;所述放大器P2的负极与二极管D3的P极相连接、其输出端则与电容C3的正极相连接。
[0008]所述触发电路由三极管VT2，三极管VT3，正极与三极管VT2的发射极相连接、负极与控制芯片Ul的GND管脚相连接的电容C2，串接在三极管VT2的集电极和三极管VT3的基极之间的电阻R6，N极与三极管VT3的发射极相连接、P极与电容C2的负极相连接的二极管D7，以及P极与三极管VT3的集电极相连接、N极与控制芯片Ul的VCC管脚相连接的二极管D6组成;所述三极管VT2的基极与控制芯片Ul的OUT管脚相连接;所述继电器K与二极管D6相并联;所述二极管整流器U2的负极输出端与二极管06的_及相连接、其正极输出端则与二极管D7的P极相连接。
[0009]所述控制芯片Ul为NE555集成芯片。
[0010]本发明与现有技术相比具有以下优点及有益效果:
[0011](I)本发明通过NE555集成芯片与新颖的外围电路相结合，使本发明更加稳定，从而确保了本发明对车间内有害物浓度检测的精度，使本发明能够更好的控制排气设备工作，极大的提高了空气净化效果。
[0012](2)本发明可以对气体传感器Q输出的信号进行放大处理，提高信号的清晰度，从而使本发明更加准确的检测有害物浓度，极大的提高了空气净化效果。
[0013](3)本发明可以对干扰信号进行过滤，从而排除干扰信号的影响，使本发明对有害气体的检测精度更高，提高本发明空气净化效果更好。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的整体结构示意图。
[0015]图2为本发明的信号放大电路的结构图。
[0016]图3为本发明的二阶滤波电路的结构图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不限于此。
[0018]实施例
[0019]如图1所示，本发明主要由控制芯片Ul，变压器T，二极管整流器U2，排气设备M，N极与控制芯片Ul的CONT管脚相连接、P极与控制芯片Ul的GND管脚相连接的同时接地的二极管D5，N极与控制芯片Ul的THRE、P极与控制芯片Ul的GND管脚相连接的二极管D4，正极与控制芯片Ul的TRI管脚相连接、负极与控制芯片Ul的THRE管脚相连接的电容Cl，串接在控制芯片Ul的RE管脚和TRI管脚之间的电阻R5，N极与控制芯片Ul的RE管脚相连接、P极与控制芯片Ul的DIS管脚相连接的二极管D3，与控制芯片Ul的TRI管脚相连接的信号放大电路，分别与信号放大电路和控制芯片Ul相连接的转换电路，与转换电路相连接的二阶滤波电路，与二阶滤波电路相连接的气体传感器Q，与控制芯片UI相连接的触发电路，以及与触发电路相连接的继电器K组成。
[0020]所述变压器T的副边电感线圈的同名端和非同名端与二极管整流器U2的输入端相连接。所述变压器T的原边电感线圈的非同名端顺次经继电器K的常开触点K-1和排气设备M后与原来边电感线圈的同名端相连接。所述二极管整流器U2的正极输出端和负极输出端均与触发电路相连接。所述控制芯片UI的VCC管脚与其RE管脚相连接。为了更好的实施本发明，所述控制芯片Ul优选NE555集成芯片来实现。同时，该气体传感器Q优先采用科萨电子有限公司生产的KT-603型有毒气体检测仪，该型号有毒气体检测仪可以检测氨气、氯气、甲醛、一氧化碳等有毒气体。
[0021]其中，所述转换电路由放大器Pl，放大器P2，三极管VTl，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，二极管Dl以及二极管D2组成。
[0022 ]连接时，电阻RI串接在三极管VTI的集电极和放大器PI的正极之间。电阻R2串接在放大器Pl的负极和三极管VTl的发射极之间。二极管Dl的P极与放大器Pl的输出端相连接、其N极与放大器P2的正极相连接。二极管D2的P极经电阻R3后与放大器Pl的正极相连接、其N极经电阻R4后与放大器P2的正极相连接。
[0023]所述放大器Pl的正极与二阶滤波电路相连接;所述VTl的基极接地;所述二极管D2的N极与控制芯片Ul的GND管脚相连接。所述放大器P2的负极与二极管D3的P极相连接、其输出端则与信号放大电路相连接。
[0024]另外，所述触发电路由三极管VT2，三极管VT3，电阻R6，电容C2，二极管D6以及二极管D7组成。
[0025]连接时，电容C2的正极与三极管VT2的发射极相连接、其负极与控制芯片Ul的GND管脚相连接。电阻R6串接在三极管VT2的集电极和三极管VT3的基极之间。二极管07的~极与三极管VT3的发射极相连接、其P极与电容C2的负极相连接。二极管D6的P极与三极管VT3的集电极相连接、其N极与控制芯片Ul的VCC管脚相连接。
[0026]所述三极管VT2的基极与控制芯片Ul的OUT管脚相连接。所述继电器K与二极管D6相并联。所述二极管整流器U2的负极输出端与二极管06的_及相连接、其正极输出端则与二极管D7的P极相连接。
[0027]如图2所示，所述信号放大电路由放大器P3，放大器P4，二极管D8，二极管D9，电感L，电阻R7，电阻R8，电阻R9，电阻R10，电阻R11，电感L，电容C4以及电容C5组成。
[0028]连接时，电容C3的正极与放大器P2的输出端相连接、其负极经电阻R7后与放大器P4的输出端相连接。二极管08的~极与放大器P3的负极相连接、其P极经电阻R8后与电容C3的正极相连接。电感L串接在电容C3的负极和二极管D8的P极之间。电容C5的正极与二极管D8的P极相连接、其负极与二极管08的_及相连接。电容C4的正极与电容C5的正极相连接、其负极与放大器P4的输出端相连接。电阻R9串接在放大器P3的正极和输出端之间。二极管D9的P极经电阻RlO后与放大器P3的输出端相连接、其N极经电阻Rll后接地。所述放大器P4的正极与其输出端相连接、其负极则与二极管D9的N极相连接。所述放大器P3的输出端与控制芯片Ul的TRI管脚相连接。
[0029]如图3所示，所述二阶滤波电路由三极管VT4，三极管VT5，电阻R12，电阻R13，电阻R14，电阻R15，电阻R16，二极管D10，电容C6，电容C7，电容C8，电容C9，电感LI以及电容ClO组成。
[0030]连接时，电容C6的负极与三极管VT4的基极相连接、其正极经电感LI后与气体传感器Q相连接。电容C8的正极经电阻R14后与三极管VT4的集电极相连接、其负极接地。电阻R12串接在电容C8的正极和三极管VT4的基极之间。二极管DlO的N极与电容C8的正极相连接、其P极与三极管VT5的发射极相连接。电容C9的正极与电容C8的正极相连接、其负极与三极管VT5的发射极相连接。电容Cl O的正极与三极管VT5的发射极相连接、其负极与放大器PI的正极相连接。电阻R13的一端与三极管VT4的基极相连接、其另一端经电阻R15后与三极管VT4的发射极相连接。电容C7的正极与三极管VT4的发射极相连接、其负极与三极管VT5的基极相连接。电阻R16的一端与三极管VT5的集电极相连接、其另一端与电阻R13和电阻R15的连接点相连接。
[0031]工作时，气体传感器Q采集车间内有害气体的浓度并输出相应的信号，信号经过处理后输入到控制芯片Ul内，控制芯片Ul对信号进行识别、处理并将信号与其内部的基准信号进行比较，判定出当前空气中的有害气体浓度；当害气体浓度超过设定值时控制芯片Ul的OUT管脚输出高电平，使三极管VT2和三极管VT3导通，继电器K得电其常开触点K-1闭合，排气设备M工作。当气体传感器Q的浓度没有超过设定值时控制芯片Ul的OUT管脚输出低电平，三极管VT2和三极管VT3不导通，继电器K不得电其常开触点K-1保持断开，排气设备M不工作。
[0032]本发明通过NE555集成芯片与新颖的外围电路相结合，使本发明更加稳定，同时，本发明可以对气体传感器Q输出的信号进行放大处理，提高信号的清晰度，同时，本发明可以对干扰信号进行过滤，从而排除干扰信号的影响，从而确保了本发明对车间内有害物浓度检测的精度，使本发明能够更好的控制排气设备工作，极大的提高了空气净化效果。
[0033]如上所述，便可很好的实现本发明。
【主权项】
1.一种基于信号放大电路的信号滤波型自动排风控制系统，其特征在于:主要由控制芯片Ul，变压器T，二极管整流器U2，排气设备M，N极与控制芯片Ul的CONT管脚相连接、P极与控制芯片Ul的GND管脚相连接的同时接地的二极管D5，N极与控制芯片Ul的THRE、P极与控制芯片Ul的GND管脚相连接的二极管D4，正极与控制芯片Ul的TRI管脚相连接、负极与控制芯片Ul的THRE管脚相连接的电容Cl，串接在控制芯片Ul的RE管脚和TRI管脚之间的电阻R5，N极与控制芯片Ul的RE管脚相连接、P极与控制芯片Ul的DIS管脚相连接的二极管D3，与控制芯片Ul的TRI管脚相连接的信号放大电路，分别与信号放大电路和控制芯片Ul相连接的转换电路，与转换电路相连接的二阶滤波电路，与二阶滤波电路相连接的气体传感器Q，与控制芯片Ul相连接的触发电路，以及与触发电路相连接的继电器K组成;所述变压器T的副边电感线圈的同名端和非同名端与二极管整流器U2的输入端相连接;所述变压器T的原边电感线圈的非同名端顺次经继电器K的常开触点K-1和排气设备M后与原来边电感线圈的同名端相连接;所述二极管整流器U2的正极输出端和负极输出端均与触发电路相连接;所述控制芯片Ul的VCC管脚与其RE管脚相连接。2.根据权利要求1所述的一种基于信号放大电路的信号滤波型自动排风控制系统，其特征在于:所述二阶滤波电路由三极管VT4，三极管VT5，负极与三极管VT4的基极相连接、正极经电感LI后与气体传感器Q相连接的电容C6，正极经电阻R14后与三极管VT4的集电极相连接、负极接地的电容C8，串接在电容C8的正极和三极管VT4的基极之间的电阻Rl2，N极与电容C8的正极相连接、P极与三极管VT5的发射极相连接的二极管D10，正极与电容C8的正极相连接、负极与三极管VT5的发射极相连接的电容C9，正极与三极管VT5的发射极相连接、负极与转换电路相连接的电容C10，一端与三极管VT4的基极相连接、另一端经电阻R15后与三极管VT4的发射极相连接的电阻R13，正极与三极管VT4的发射极相连接、负极与三极管VT5的基极相连接的电容C7，以及一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端与电阻R13和电阻R15的连接点相连接的电阻R16组成。3.根据权利要求2所述的一种基于信号放大电路的信号滤波型自动排风控制系统，其特征在于:所述信号放大电路由放大器P3，放大器P4，正极与转换电路相连接、负极经电阻R7后与放大器P4的输出端相连接的电容C3，N极与放大器P3的负极相连接、P极经电阻R8后与电容C3的正极相连接的二极管D8，串接在电容C3的负极和二极管D8的P极之间的电感L，正极与二极管D8的P极相连接、负极与二极管08的_及相连接的电容C5，正极与电容C5的正极相连接、负极与放大器P4的输出端相连接的电容C4，串接在放大器P3的正极和输出端之间的电阻R9，以及P极经电阻RlO后与放大器P3的输出端相连接、N极经电阻Rll后接地的二极管D9组成;所述放大器P4的正极与其输出端相连接、其负极则与二极管09的~极相连接；所述放大器P3的输出端与控制芯片Ul的TRI管脚相连接。4.根据权利要求3所述的一种基于信号放大电路的信号滤波型自动排风控制系统，其特征在于:所述转换电路由放大器Pl，放大器P2，三极管VTI，串接在三极管VTl的集电极和放大器Pl的正极之间的电阻Rl，串接在放大器Pl的负极和三极管VTl的发射极之间的电阻R2，P极与放大器Pl的输出端相连接、N极与放大器P2的正极相连接的二极管Dl，以及P极经电阻R3后与放大器Pl的正极相连接、N极经电阻R4后与放大器P2的正极相连接的二极管D2组成;所述放大器PI的正极与电容Cl O的负极相连接;所述VTI的基极接地;所述二极管D2的N极与控制芯片Ul的GND管脚相连接;所述放大器P2的负极与二极管D3的P极相连接、其输出端则与电容C3的正极相连接。5.根据权利要求4所述的一种基于信号放大电路的信号滤波型自动排风控制系统，其特征在于:所述触发电路由三极管VT2，三极管VT3，正极与三极管VT2的发射极相连接、负极与控制芯片Ul的GND管脚相连接的电容C2，串接在三极管VT2的集电极和三极管VT3的基极之间的电阻R6，N极与三极管VT3的发射极相连接、P极与电容C2的负极相连接的二极管D7，以及P极与三极管VT3的集电极相连接、N极与控制芯片Ul的VCC管脚相连接的二极管D6组成;所述三极管VT2的基极与控制芯片Ul的OUT管脚相连接;所述继电器K与二极管D6相并联;所述二极管整流器U2的负极输出端与二极管06的_及相连接、其正极输出端则与二极管D7的P极相连接。6.根据权利要求5所述的一种基于信号放大电路的信号滤波型自动排风控制系统，其特征在于:所述控制芯片Ul为NE555集成芯片。
【文档编号】G05B19/042GK106054742SQ201610580770
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月21日 公开号201610580770.7, CN 106054742 A, CN 106054742A, CN 201610580770, CN-A-106054742, CN106054742 A, CN106054742A, CN201610580770, CN201610580770.7
【发明人】不公告发明人
【申请人】成都中冶节能环保工程有限公司