一种基于低通滤波电路的燃气泄漏智能监控系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于低通滤波电路的燃气泄漏智能监控系统，主要由控制芯片U，变压器T，气敏传感器QM，抽风机M，电磁阀YV，极性电容C4，二极管D5，极性电容C9，信号接收处理电路，晶体管开关触发电路，串接在串接在气敏传感器QM与信号接收处理电路之间的低通滤波电路，以及串接在控制芯片U的VS管脚与COM管脚之间的继电器K组成。本发明能对气敏传感器输出的电信号进行抗干扰处理，并且本发明的控制芯片U优先采用了AD736集成芯片来实现，该芯片与外部电路相结合能有效的提高本发明输出的控制电压的稳定性。
【专利说明】
一种基于低通滤波电路的燃气泄漏智能监控系统
技术领域
[0001]本发明涉及的是电子领域，具体的说，是一种基于低通滤波电路的燃气泄漏智能监控系统。
【背景技术】
[0002]燃气的普及提高了人们的生产效率、生活质量。但是在使用燃气的过程中，因燃气泄漏、废气等原因造成的燃气爆炸、中毒等意外事故时有发生，给人们的生命和财产安全带来了严重的威胁。因此，安全使用燃气一直是燃气主管部门工作的重中之重。气敏传感器能够有效的检测出待检气体在环境中的存在情况，其通过接口电路组成监控系统在发生燃气泄漏时能发出报警并自动关闭安全阀，避免意外事故的发生。然而，现有的燃气泄漏监控系统存在信号处理不准确，输出的控制电压不稳定的问题，导致安全隐患不能得到及时的排除。
[0003]因此，提供一种既能对信号进行准确处理，又能输出稳定的控制电压的燃气泄漏监控系统便是当务之急。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术中的燃气泄漏监控系统存在信号处理不准确，输出的控制电压不稳定的缺陷，提供的一种基于低通滤波电路的燃气泄漏智能监控系统。
[0005]本发明通过以下技术方案来实现:一种基于低通滤波电路的燃气泄漏智能监控系统，主要由控制芯片U，变压器T，气敏传感器QM，抽风机M，电磁阀YV，正极经电阻R6后与控制芯片U的CF管脚相连接、负极经电阻R7后与控制芯片U的CM管脚相连接的极性电容C4，P极经电阻Rll后与变压器T原边电感线圈LI的非同名端相连接、N极接地的二极管D5，正极与变压器T副边电感线圈L2的同名端相连接、负极与变压器T副边电感线圈L2的非同名端相连接的极性电容C9，与控制芯片U的IN管脚相连接的信号接收处理电路，串接在串接在气敏传感器QM与信号接收处理电路之间的低通滤波电路，串接在控制芯片U与变压器T原边电感线圈LI的同名端之间的晶体管开关触发电路，以及串接在控制芯片U的VS管脚与COM管脚之间的继电器K组成;所述控制芯片U的VS管脚接电源、其CC管脚接地;所述变压器T副边电感线圈L2的同名端顺次经继电器K的常开触点K-1和抽风机M后与电感线圈L2的非同名端相连接;所述变压器T副边电感线圈L3的同名端顺次经继电器K的常开触点K-2和电磁阀YV后与电感线圈L3的非同名端相连接;所述变压器T原边电感线圈LI的抽头与电源相连接。
[0006]所述低通滤波电路由放大器P2，放大器P3，三极管VT4，正极经电阻R16后与放大器P2的正极相连接、负极与放大器P3的输出端相连接气敏传感器QM相连接的极性电容ClO，负极与放大器P2的负极相连接后接地、正极顺次经电阻R18和电阻R19后与放大器P2的输出端相连接的极性电容Cl I，N极与放大器P2的正极相连接后接地、P极顺次经电阻Rl 7和电阻R20后与三极管VT4的发射极相连接的二极管D7，一端与三极管VT4的集电极相连接、另一端接地的电阻R21，正极与放大器P3的负极相连接、负极接地的极性电容C12，P极经电阻R22后与放大器P3的正极相连接、N极经电感L4后与放大器P3的输出端相连接的二极管D8，以及正极经电阻R23后与二极管D8的P极相连接、负极与放大器P3的输出端相连接的极性电容C13组成;所述三极管VT4的基极与放大器P2的输出端相连接、其集电极与放大器P3的正极相连接;所述放大器P3的输出端与信号接收处理电路相连接。
[0007]进一步，所述信号接收处理电路由放大器Pl，三极管VTl，正极与放大器Pl的正极相连接、负极与放大器P3的输出端相连接的极性电容Cl，P极经电阻Rl后与放大器Pl的正极相连接、N极经电阻R3后与放大器Pl的输出端相连接的二极管D2，负极与放大器Pl的输出端相连接、正极经电阻R2后与二极管D2的P极相连接的极性电容C3，P极经电感L4后与放大器Pl的输出端相连接、N极与三极管VTl的基极相连接的二极管Dl，正极经电阻R4后与放大器PI的输出端相连接、负极与三极管VTI的发射极相连接后接地的极性电容C2，以及一端与放大器Pl的输出端相连接、另一端接地的电阻R5组成;所述放大器Pl的负极与三极管VTl的集电极相连接、其输出端与控制芯片U的IN管脚相连接。
[0008]所述晶体管开关触发电路由场效应管M0S，三极管VT2，三极管VT3，正极经电阻R8后与场效应管MOS的漏极相连接、负极与控制芯片U的GND管脚相连接后接地的极性电容C5，P极三极管VT2的集电极相连接、N极经电阻R14后与场效应管MOS的漏极相连接的二极管D6，P极与控制芯片U的PWM管脚相连接、N极经电阻R9后与场效应管MOS的漏极相连接的二极管D3，一端与场效应管MOS的漏极相连接、另一端与三极管VT2的基极相连接的可调电阻R13，正极与三极管VT3的集电极相连接、负极经电阻R15后与二极管D6的N极相连接的极性电容C8，一端与三极管VT3的集电极相连接、另一端与三极管VT2的发射极相连接的电阻R12，负极与场效应管MOS的栅极相连接、正极与控制芯片U的OUT管脚相连接的极性电容C6，正极经电阻RlO后与控制芯片U的COM管脚相连接、负极与三极管VT3的基极相连接的极性电容C7，以及P极与控制芯片U的VS管脚相连接、N极与控制芯片U的COM管脚相连接的二极管D4组成；所述场效应管MOS的源极与极性电容C7的正极相连接;所述三极管VT3的发射极与变压器T原边电感线圈LI的同名端相连接。
[0009]为确保本发明的实际使用效果，所述气敏传感器则优先采用了MQ-2气敏传感器；同时所述控制芯片U则优先采用了 AD736集成芯片来实现。
[0010]本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0011](I)本发明能对气敏传感器输出的电信号进行抗干扰处理，使气敏传感器输出的电信号更准确，有效的确保了本发明对信号处理的准确性;并且本发明的控制芯片U优先采用了 AD736集成芯片来实现，该芯片与外部电路相结合能有效的提高本发明输出的控制电压的稳定性，从而确保了本发明能及时的排除燃气泄漏带来的安全隐患。
[0012](2)本发明能对输入信号中的谐波信号进行消除或抑制，从而提高了本发明对信号处理的准确性，有效的确保了本发明能及时的排除燃气泄漏带来的安全隐患。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的整体结构示意图。
[0014]图2为本发明的低通滤波电路的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合实施例及其附图对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0016]如图1所示，本发明主要由控制芯片U，变压器T，气敏传感器QM，抽风机M，电磁阀YV，正极经电阻R6后与控制芯片U的CF管脚相连接、负极经电阻R7后与控制芯片U的CM管脚相连接的极性电容C4，P极经电阻Rll后与变压器T原边电感线圈LI的非同名端相连接、N极接地的二极管D5，正极与变压器T副边电感线圈L2的同名端相连接、负极与变压器T副边电感线圈L2的非同名端相连接的极性电容C9，与控制芯片U的IN管脚相连接的信号接收处理电路，串接在串接在气敏传感器QM与信号接收处理电路之间的低通滤波电路，串接在控制芯片U与变压器T原边电感线圈LI的同名端之间的晶体管开关触发电路，以及串接在控制芯片U的VS管脚与COM管脚之间的继电器K组成。
[0017]所述控制芯片U的VS管脚接电源、其CC管脚接地;所述变压器T副边电感线圈L2的同名端顺次经继电器K的常开触点K-1和抽风机M后与电感线圈L2的非同名端相连接;所述变压器T副边电感线圈L3的同名端顺次经继电器K的常开触点K-2和电磁阀YV后与电感线圈L3的非同名端相连接;所述变压器T原边电感线圈LI的抽头与电源相连接。
[0018]进一步，所述信号接收处理电路由放大器Pl，三极管VTl，电阻Rl，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，极性电容Cl，极性电容C2，极性电容C3，二极管DI，二极管D2，以及电感L4组成。
[0019]连接时，极性电容Cl的正极与放大器Pl的正极相连接、其负极与放大器P3的输出端相连接。二极管D2的P极经电阻Rl后与放大器Pl的正极相连接、其N极经电阻R3后与放大器Pl的输出端相连接。极性电容C3的负极与放大器Pl的输出端相连接、其正极经电阻R2后与二极管D2的P极相连接。
[0020]同时，二极管Dl的P极经电感L4后与放大器Pl的输出端相连接、其N极与三极管VTl的基极相连接。极性电容C2的正极经电阻R4后与放大器Pl的输出端相连接、其负极与三极管VTI的发射极相连接后接地。电阻R5的一端与放大器PI的输出端相连接、其另一端接地。所述放大器Pl的负极与三极管VTl的集电极相连接、其输出端与控制芯片U的IN管脚相连接。
[0021 ]更进一步地，所述晶体管开关触发电路由场效应管MOS，三极管VT2，三极管VT3，电阻R8，电阻R9，电阻RlO，电阻Rl2，可调电阻Rl3，电阻Rl4，电阻Rl5，极性电容C5，极性电容C5，极性电容C7，极性电容C8，二极管D3，二极管D4，以及二极管D6组成。
[0022]连接时，极性电容C5的正极经电阻R8后与场效应管MOS的漏极相连接、其负极与控制芯片U的GND管脚相连接后接地。二极管D6的P极三极管VT2的集电极相连接、其N极经电阻R14后与场效应管MOS的漏极相连接。二极管D3的P极与控制芯片U的PWM管脚相连接、其N极经电阻R9后与场效应管MOS的漏极相连接。
[0023]其中，可调电阻R13的一端与场效应管MOS的漏极相连接、其另一端与三极管VT2的基极相连接。极性电容C8的正极与三极管VT3的集电极相连接、其负极经电阻Rl 5后与二极管D6的N极相连接。电阻R12的一端与三极管VT3的集电极相连接、其另一端与三极管VT2的发射极相连接。极性电容C6的负极与场效应管MOS的栅极相连接、其正极与控制芯片U的OUT管脚相连接。
[0024]同时，极性电容C7的正极经电阻RlO后与控制芯片U的COM管脚相连接、其负极与三极管VT3的基极相连接。二极管D4的P极与控制芯片U的VS管脚相连接、其N极与控制芯片U的COM管脚相连接。所述场效应管MOS的源极与极性电容C7的正极相连接;所述三极管VT3的发射极与变压器T原边电感线圈LI的同名端相连接。
[0025]如图2所示，所述低通滤波电路由放大器P2，放大器P3，三极管VT4，电阻R16，电阻尺17，电阻1?18，电阻1?19，电阻1?20，电阻1?21，电阻1?22，电阻1?23，极性电容(:10，极性电容(:11，极性电容C12，极性电容C13，二极管D7，二极管D8，以及电感L4组成。
[0026]连接时，极性电容ClO的正极经电阻R16后与放大器P2的正极相连接、其负极与放大器P3的输出端相连接气敏传感器QM相连接。极性电容Cl I的负极与放大器P2的负极相连接后接地、其正极顺次经电阻R18和电阻R19后与放大器P2的输出端相连接。二极管07的_及与放大器P2的正极相连接后接地、其P极顺次经电阻R17和电阻R20后与三极管VT4的发射极相连接。电阻R21的一端与三极管VT4的集电极相连接、其另一端接地。
[0027]同时，极性电容C12的正极与放大器P3的负极相连接、其负极接地。二极管08的卩极经电阻R22后与放大器P3的正极相连接、其N极经电感L4后与放大器P3的输出端相连接。极性电容C13的正极经电阻R23后与二极管D8的P极相连接、其负极与放大器P3的输出端相连接。所述三极管VT4的基极与放大器P2的输出端相连接、其集电极与放大器P3的正极相连接;所述放大器P3的输出端与信号接收处理电路相连接。
[0028]实施时，本发明能对气敏传感器输出的电信号进行抗干扰处理，使气敏传感器输出的电信号更准确，有效的确保了本发明对信号处理的准确性;并且本发明的控制芯片U优先采用了 AD736集成芯片来实现，该芯片与外部电路相结合能有效的提高本发明输出的控制电压的稳定性，从而确保了本发明能及时的排除燃气泄漏带来的安全隐患。同时，本发明能对输入信号中的谐波信号进行消除或抑制，从而提高了本发明对信号处理的准确性，有效的确保了本发明能及时的排除燃气泄漏带来的安全隐患。
[0029]同时，气敏传感器QM则优先采用了MQ-2气敏传感器，该气敏传感器QM将检测到气体信息转换为电信号输出，当电信号的信号值大于控制芯片U的控制管脚PffM上的基准信号值时控制芯片U输出控制电流，场效应管MOS导通，三极管VT2和三极管VT3导通，三极管VT3通过发射极为变压器T供电。同时，继电器K得电，继电器K的常开触点K-1和常开触点K-2同时闭合，此时，电磁阀YV得电闭合，燃气安全阀被关闭，抽风机M同时得电开始转动，将室内的有害可燃气体排出室内。从而确保了本发明能准确的关闭燃气安全阀，并能及时的排除燃气泄漏带来的安全隐患。
[0030]按照上述实施例，即可很好的实现本发明。
【主权项】
1.一种基于低通滤波电路的燃气泄漏智能监控系统，其特征在于，主要由控制芯片U，变压器T，气敏传感器QM，抽风机M，电磁阀YV，正极经电阻R6后与控制芯片U的CF管脚相连接、负极经电阻R7后与控制芯片U的CM管脚相连接的极性电容C4，P极经电阻Rll后与变压器T原边电感线圈LI的非同名端相连接、N极接地的二极管D5，正极与变压器T副边电感线圈L2的同名端相连接、负极与变压器T副边电感线圈L2的非同名端相连接的极性电容C9，与控制芯片U的IN管脚相连接的信号接收处理电路，串接在串接在气敏传感器QM与信号接收处理电路之间的低通滤波电路，串接在控制芯片U与变压器T原边电感线圈LI的同名端之间的晶体管开关触发电路，以及串接在控制芯片U的VS管脚与COM管脚之间的继电器K组成;所述控制芯片U的VS管脚接电源、其CC管脚接地;所述变压器T副边电感线圈L2的同名端顺次经继电器K的常开触点K-1和抽风机M后与电感线圈L2的非同名端相连接;所述变压器T副边电感线圈L3的同名端顺次经继电器K的常开触点K-2和电磁阀YV后与电感线圈L3的非同名端相连接;所述变压器T原边电感线圈LI的抽头与电源相连接。2.根据权利要求1所述的一种基于低通滤波电路的燃气泄漏智能监控系统，其特征在于，所述低通滤波电路由放大器P2，放大器P3，三极管VT4，正极经电阻R16后与放大器P2的正极相连接、负极与放大器P3的输出端相连接气敏传感器QM相连接的极性电容ClO，负极与放大器P2的负极相连接后接地、正极顺次经电阻R18和电阻R19后与放大器P2的输出端相连接的极性电容Cll，N极与放大器P2的正极相连接后接地、P极顺次经电阻R17和电阻R20后与三极管VT4的发射极相连接的二极管D7，一端与三极管VT4的集电极相连接、另一端接地的电阻R21，正极与放大器P3的负极相连接、负极接地的极性电容C12，P极经电阻R22后与放大器P3的正极相连接、N极经电感L4后与放大器P3的输出端相连接的二极管D8，以及正极经电阻R23后与二极管D8的P极相连接、负极与放大器P3的输出端相连接的极性电容C13组成;所述三极管VT4的基极与放大器P2的输出端相连接、其集电极与放大器P3的正极相连接;所述放大器P3的输出端与信号接收处理电路相连接。3.根据权利要求2所述的一种基于低通滤波电路的燃气泄漏智能监控系统，其特征在于，所述信号接收处理电路由放大器Pl，三极管VTl，正极与放大器Pl的正极相连接、负极与放大器P3的输出端相连接的极性电容CI，P极经电阻Rl后与放大器PI的正极相连接、N极经电阻R3后与放大器Pl的输出端相连接的二极管D2，负极与放大器Pl的输出端相连接、正极经电阻R2后与二极管D2的P极相连接的极性电容C3，P极经电感L4后与放大器Pl的输出端相连接、N极与三极管VTl的基极相连接的二极管Dl，正极经电阻R4后与放大器Pl的输出端相连接、负极与三极管VTI的发射极相连接后接地的极性电容C2，以及一端与放大器PI的输出端相连接、另一端接地的电阻R5组成;所述放大器Pl的负极与三极管VTl的集电极相连接、其输出端与控制芯片U的IN管脚相连接。4.根据权利要求3所述的一种基于低通滤波电路的燃气泄漏智能监控系统，其特征在于，所述晶体管开关触发电路由场效应管M0S，三极管VT2，三极管VT3，正极经电阻R8后与场效应管MOS的漏极相连接、负极与控制芯片U的GND管脚相连接后接地的极性电容C5，P极三极管VT2的集电极相连接、N极经电阻R14后与场效应管MOS的漏极相连接的二极管D6，P极与控制芯片U的PffM管脚相连接、N极经电阻R9后与场效应管MOS的漏极相连接的二极管D3，一端与场效应管MOS的漏极相连接、另一端与三极管VT2的基极相连接的可调电阻R13，正极与三极管VT3的集电极相连接、负极经电阻R15后与二极管06的~极相连接的极性电容C8，一端与三极管VT3的集电极相连接、另一端与三极管VT2的发射极相连接的电阻R12，负极与场效应管MOS的栅极相连接、正极与控制芯片U的OUT管脚相连接的极性电容C6，正极经电阻RlO后与控制芯片U的COM管脚相连接、负极与三极管VT3的基极相连接的极性电容C7，以及P极与控制芯片U的VS管脚相连接、N极与控制芯片U的⑶M管脚相连接的二极管D4组成;所述场效应管MOS的源极与极性电容C7的正极相连接;所述三极管VT3的发射极与变压器T原边电感线圈LI的同名端相连接。5.根据权利要求4所述的一种基于低通滤波电路的燃气泄漏智能监控系统，其特征在于，所述气敏传感器为MQ-2气敏传感器。6.根据权利要求4所述的一种基于低通滤波电路的燃气泄漏智能监控系统，其特征在于，所述控制芯片U为AD736集成芯片。
【文档编号】G05B19/042GK106066615SQ201610589932
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年7月25日
【发明人】不公告发明人
【申请人】成都川通达科技有限公司