可燃气体检测仪的制作方法

文档序号:16029529发布日期:2018-11-23 20:09阅读:242来源:国知局

本实用新型涉及气体检测仪领域,特别涉及一种可燃气体检测仪。



背景技术:

可燃气体检测仪,是对单一或多种可燃气体浓度响应的探测器。可燃气体检测仪有催化型、红外光学型两种类型。当可燃气体进入探测器时,在铂丝表面引起氧化反应(无焰燃烧),其产生的热量使铂丝的温度升高,而铂丝的电阻率便发生变化。传统的可燃气体检测仪的电路部分结构复杂,硬件成本较高。另外,由于传统的可燃气体检测仪的电路部分缺少相应的电路保护功能,造成电路的安全性和可靠性不高。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种电路结构较为简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高的可燃气体检测仪。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种可燃气体检测仪,包括外壳,所述外壳内设有电路板,所述电路板上设有供电电路、单片机、气体传感器、语音报警电路、无线通信模块、信号感应振动报警电路和状态指示灯,所述供电电路与所述单片机连接、用于供电,所述气体传感器与所述单片机连接、用于检测气体的浓度,所述语音报警电路与所述单片机连接、用于以语音形式发出报警,所述信号感应振动报警电路通过所述无线通信模块与所述单片机连接,所述状态指示灯与所述单片机连接、用于指示所述可燃气体检测仪的工作状态;

所述供电电路包括变压器、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电容、第二电容、第一滑动变阻器、第二电阻、第三电阻和输出电压端,所述变压器的初级线圈的一端连接220V交流电的一端,所述变压器的初级线圈的另一端连接所述220V交流电的另一端,所述变压器的次级线圈的一端与所述第一二极管的阳极连接,所述变压器的次级线圈的另一端与所述第二二极管的阳极连接,所述第一二极管的阴极分别与所述第二二极管的阴极、第一电容的一端、第二电阻的一端和第一三极管的集电极连接,所述变压器的次级线圈的中间节点和第一电容的另一端均接地,所述第二电阻的另一端分别与所述第一滑动变阻器的一个固定端、滑动端、第一三极管的基极、第三二极管的阳极和第二三极管的发射极连接,所述第一滑动变阻器的另一个固定端分别与所述第三三极管的基极和第三电阻的一端连接,所述第三电阻的另一端和第三三极管的发射极均接地,所述第三二极管的阴极分别与所述第三三极管的集电极和第二三极管的基极连接,所述第二三极管的集电极接地,所述第一三极管的发射极分别与所述第二电容的一端和输出电压端的一端连接,所述第二电容的另一端和输出电压端的另一端均接地,所述第三二极管的型号为E-701。

在本实用新型所述的可燃气体检测仪中,所述供电电路还包括第三电容,所述第三电容的一端与所述第二三极管的基极连接,所述第三电容的另一端与所述第三三极管的集电极连接,所述第三电容的电容值为360pF。

在本实用新型所述的可燃气体检测仪中,所述供电电路还包括第四二极管,所述第四二极管的阳极与所述第一三极管的发射极连接,所述第四二极管的阴极分别与所述第二电容的一端和电压输出端的一端连接,所述第四二极管的型号为S-562。

在本实用新型所述的可燃气体检测仪中,所述供电电路还包括第四电容,所述第四电容的一端与所述第一三极管的基极连接,所述第四电容的另一端与所述第二三极管的发射极连接,所述第四电容的电容值为480pF。

在本实用新型所述的可燃气体检测仪中,所述供电电路还包括第四电阻,所述第四电阻的一端与所述第二三极管的集电极连接,所述第四电阻的另一端接地,所述第四电阻的阻值为28kΩ。

在本实用新型所述的可燃气体检测仪中,所述第一三极管为NPN型三极管,所述第二三极管为PNP型三极管,所述第三三极管为NPN型三极管。

在本实用新型所述的可燃气体检测仪中,所述无线通信模块为蓝牙模块、 WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、WCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块。

实施本实用新型的可燃气体检测仪,具有以下有益效果:由于电路板上设有供电电路、单片机、气体传感器、语音报警电路、无线通信模块、信号感应振动报警电路和状态指示灯,供电电路包括变压器、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电容、第二电容、第一滑动变阻器、第二电阻、第三电阻和输出电压端,该供电电路相对于传统的供电电路,其使用的元器件较少,这样可以降低硬件成本,另外,第三二极管用于对第二三极管的基极电流进行限流保护,因此电路结构较为简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型可燃气体检测仪一个实施例中电路板的结构示意图;

图2为所述实施例中供电电路的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型可燃气体检测仪实施例中,该可燃气体检测仪包括外壳,外壳内设有电路板,该电路板的结构示意图如图1所示。图1中,该电路板上设有供电电路1、单片机2、气体传感器3、语音报警电路4、无线通信模块5、信号感应振动报警电路6和状态指示灯7,其中,供电电路1与单片机2连接、用于供电,气体传感器3与单片机2连接、用于检测气体的浓度,语音报警电路4 与单片机2连接、用于以语音形式发出报警,信号感应振动报警电路6通过无线通信模块5与单片机2连接,状态指示灯7与单片机2连接、用于指示该可燃气体检测仪的工作状态,当该可燃气体检测仪正常工作时,状态指示灯7发光。上述信号感应振动报警电路6与语音报警电路4同步工作,通过声光信号以及振动来起到警示作用。

通过设置无线通信模块5,可以增加通讯的灵活性。该无线通信模块5可以是蓝牙模块、WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、WCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块等。通过设置多种无线通讯方式,可以满足不同用户和不同场合的需求,尤其是采用LoRa模块时,其通讯距离较远,且通讯质量较为稳定,适用于对通讯质量要求较高的场合。

图2为本实施例中供电电路的电路原理图,图2中,该供电电路1包括变压器T、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第一电容C1、第二电容C2、第一滑动变阻器 RP1、第二电阻R2、第三电阻R3和输出电压端Vo,其中,变压器T的初级线圈的一端连接220V交流电的一端,变压器T的初级线圈的另一端连接220V交流电的另一端,变压器T的次级线圈的一端与第一二极管D1的阳极连接,变压器T的次级线圈的另一端与第二二极管D2的阳极连接,第一二极管D1的阴极分别与第二二极管D2的阴极、第一电容C1的一端、第二电阻R2的一端和第一三极管Q1的集电极连接,变压器T的次级线圈的中间节点和第一电容C1的另一端均接地,第二电阻R2的另一端分别与第一滑动变阻器RP1的一个固定端、滑动端、第一三极管Q1的基极、第三二极管D3的阳极和第二三极管Q2的发射极连接,第一滑动变阻器RP1的另一个固定端分别与第三三极管Q3的基极和第三电阻R3的一端连接,第三电阻R3的另一端和第三三极管Q3的发射极均接地,第三二极管D3的阴极分别与第三三极管Q3的集电极和第二三极管Q2 的基极连接,第二三极管Q2的集电极接地,第一三极管Q1的发射极分别与第二电容C2的一端和输出电压端Vo的一端连接,第二电容C2的另一端和输出电压端Vo的另一端均接地。

该供电电路1相对于传统的供电电路,其使用的元器件较少,电路结构较为简单,这样可以降低硬件成本。第三二极管D3为限流二极管,用于对第二三极管Q2的基极电流进行限流保护,因此电路的安全性和可靠性较高。值得一提的是,本实施例中,第三二极管D3的型号为E-701,当然,在实际应用中,第三二极管D3也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。

220V交流电经过变压器T变压,变压后的电压经第一二极管D1、第二二极管D2的整流,并经过第一电容C1的滤波,整流滤波后的电压经第二电阻R2 为第一三极管Q1的基极供电,使第一三极管Q1导通,在第一三极管Q1导通时电压经过第一滑动变阻器RP1使第三三极管Q3导通,接着第二三极管Q2也导通,此时第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3的发射极和集电极电压不再变化,通过调节第一滑动变阻器RP1的阻值大小,可以得到平稳的输出电压。

值得一提的是,本实施例中,第一三极管Q1为NPN型三极管,第二三极管Q2为PNP型三极管,第三三极管Q3为NPN型三极管。当然,在实际应用中,第一三极管Q1也可以为PNP型三极管,第二三极管Q2也可以为NPN型三极管,第三三极管Q3也可以为PNP型三极管,但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中,该供电电路1还包括第三电容C3,第三电容C3的一端与第二三极管Q2的基极连接,第三电容C3的另一端与第三三极管Q3的集电极连接。第三电容C3为耦合电容,用于防止第二三极管Q2与第三三极管Q3之间的干扰,以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是,本实施例中,第三电容C3的电容值为360pF,当然,在实际应用中,第三电容C3的电容值可以根据具体情况进行相应调整。

本实施例中,该供电电路1还包括第四二极管D4,第四二极管D4的阳极与第一三极管Q1的发射极连接,第四二极管D4的阴极分别与第二电容C2的一端和电压输出端Vo的一端连接。第四二极管D4为限流二极管,用于对第一三极管Q1的发射极电流进行限流保护,以更进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是,本实施例中,第四二极管D4的型号为S-562,当然,在实际应用中,第四二极管D4也可以根据具体情况选择其他型号具有类似功能的二极管。

本实施例中,该供电电路1还包括第四电容C4,第四电容C4的一端与第一三极管Q1的基极连接,第四电容C4的另一端与第二三极管Q2的发射极连接。第四电容C4为耦合电容,用于防止第一三极管Q1与第二三极管Q2之间的干扰,以使得电路的安全性和可靠性得到进一步提高。值得一提的是,本实施例中,第四电容C4的电容值为480pF,当然,在实际应用中,第四电容C4 的电容值可以根据具体情况进行相应调整。

本实施例中,该供电电路1还包括第四电阻R4,第四电阻R4的一端与第二三极管Q2的集电极连接,第四电阻R4的另一端接地。第四电阻R4为限流电阻,用于对第二三极管Q2的集电极电流进行限流保护,以进一步增强限流效果。值得一提的是,本实施例中,第四电阻R4的阻值为28kΩ,当然,在实际应用中,第四电阻R4的阻值可以根据具体情况进行相应调整。

值得一提的是,本实施例中,上述语音报警电路4采用蜂鸣器进行报警,信号感应振动报警电路6采用现有技术中的结构,状态指示灯7采用LED灯。

总之,本实施例中,该供电电路1相对于传统的供电电路,其使用的元器件较少,电路结构较为简单,这样可以降低硬件成本。另外,该供电电路1中设有限流二极管,因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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