一种带风扇控制的激光粉尘传感器的制作方法

本实用新型涉及传感器领域，尤其是一种带风扇控制的激光粉尘传感器。

背景技术：

随着人们生活水平日益提高以及全民健康意识的不断提升，空气质量监测和空气净化类产品得到了广泛关注。粉尘传感器作为空气净化类产品的重要组成部分被广泛运用于空气清新机、空气净化器、空气调节器、通风设备、环境监控设备等产品中。其中激光粉尘传感器由于测量范围广，一致性好，测量精度高等特点在市场上发展迅速。但是常见激光传感器存在没有控制风扇转速的缺点，导致激光粉尘传感器工作时气路流量有一定误差，进而影响整个传感器的测量精度。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是：提供一种能够维持内部气路流量稳定的带风扇控制的激光粉尘传感器。

本实用新型所采用的技术方案是：一种带风扇控制的激光粉尘传感器，包括有激光源、空气通道、滤波放大电路、控制电路、低压差线性稳压模块、设置于空气通道内的测量腔体、设置于空气通道上的风扇和设置于风扇中的转速反馈模块；所述滤波放大电路用于接收激光源发出的光源通过测量腔体后的信号，所述滤波放大电路的输出端连接至控制电路的第一输入端，所述控制电路的第一输出端连接至低压差线性稳压模块的使能端口，所述控制电路的第二输出端连接至低压差线性稳压模块的PWM控制端口，所述低压差线性稳压模块的输出端连接至风扇的控制端，所述转速反馈模块的反馈端口连接至控制电路的第二输入端。

进一步，所述风扇为三线型带转速反馈信号风扇，所述转速反馈模块内置于风扇中。

进一步，所述低压差线性稳压模块中采用型号为LM293的低压差线性稳压器。

进一步，所述低压差线性稳压模块包括有第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、反馈信号接口和低压差线性稳压器，所述低压差线性稳压器的第一引脚接高电平，所述低压差线性稳压器的第二引脚接地，所述低压差线性稳压器的第一引脚与第二引脚通过第一电容连接，所述低压差线性稳压器的第三引脚连接至第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端作为低压差线性稳压模块的使能端口，所述低压差线性稳压器的第四引脚分别连接至第四电阻的一端、第五电阻的一端和第六电阻的一端，所述第五电阻的另一端接地，所述第四电阻的另一端通过第三电阻连接至第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端作为低压差线性稳压模块的PWM控制端口，所述第三电阻的两端分别通过第三电容和第四电容接地，所述低压差线性稳压器的第五引脚分别连接至第六电阻的另一端、第五电容的一端、第六电容的一端和反馈信号接口的第一引脚，所述第五电容的另一端接地，所述第五电容的另一端还通过第二电容与低压差线性稳压器的第一引脚连接，所述第六电容的另一端接地，所述反馈信号接口的第二引脚连接至第七电阻的一端，所述第七电阻的另一端作为低压差线性稳压模块的反馈端口，所述反馈信号接口的第三引脚接地。

进一步，所述风扇设置于空气通道上的进风口或出风口。

进一步，所述空气通道内还设置有气体流量传感器，所述气体流量传感器的输出端连接至控制电路的第三输入端。

进一步，所述气体流量传感器设置于空气通道的进风口或出风口。

本实用新型的有益效果是：通过风扇中的转速反馈模块输出信号反映气体流量，然后通过控制低压差线性稳压模块的输出电压控制风扇转速，从而实现对气体通道内流量的控制，保持流量的稳定性，减少了测量误差因素，提高了激光粉尘传感器的测量精度和产品的一致性；其中转速反馈模块内置于风扇中，控制电路能够从该信号中读取风扇的实时转速。

附图说明

图1为本实用新型结构示意框图；

图2为本实用新型一实施例的低压差线性稳压模块的电路连接原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

参照图1，一种带风扇控制的激光粉尘传感器，包括有激光源、空气通道、滤波放大电路、控制电路、低压差线性稳压模块、设置于空气通道上的风扇和设置于风扇中的转速反馈模块；所述滤波放大电路用于接收激光源发出的光源通过测量腔体后的信号，所述滤波放大电路的输出端连接至控制电路的第一输入端，所述控制电路的第一输出端连接至低压差线性稳压模块的使能端口，所述控制电路的第二输出端连接至低压差线性稳压模块的PWM控制端口，所述低压差线性稳压模块的输出端连接至风扇的控制端，所述转速反馈模块的反馈端口连接至控制电路的第二输入端。

本实用新型中通过转速反馈模块输出反馈信号到控制电路，控制电路可通过PWM控制端口输出占空比信号，通过低压差线性稳压模块以后达到调节风扇的电压，从而使激光粉尘传感器内部气路的流量维持在一定的范围。

进一步作为优选的实施方式，所述风扇为三线型带转速反馈信号风扇，所述转速反馈模块内置于风扇中；控制电路可直接通过读取风扇内转速反馈模块的反馈信号获取风扇的实时转速。

参照图2，本实用新型一具体实施例的低压差线性稳压器原理图，所述低压差线性稳压模块包括有第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、反馈信号接口P4和低压差线性稳压器P6，所述低压差线性稳压器P6的第一引脚接高电平vcc，所述低压差线性稳压器P6的第二引脚接地，所述低压差线性稳压器P6的第一引脚与第二引脚通过第一电容C1连接，所述低压差线性稳压器P6的第三引脚连接至第一电阻R1的一端，所述第一电阻R1的另一端作为低压差线性稳压模块的使能端口，所述低压差线性稳压器P6的第四引脚分别连接至第四电阻R4的一端、第五电阻R5的一端和第六电阻R6的一端，所述第五电阻R5的另一端接地，所述第四电阻R4的另一端通过第三电阻R3连接至第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端作为低压差线性稳压模块的PWM控制端口，所述第三电阻R3的两端分别通过第三电容C3和第四电容C4接地，所述低压差线性稳压器P6的第五引脚分别连接至第六电阻R6的另一端、第五电容C5的一端、第六电容C6的一端和反馈信号接口P4的第一引脚，所述第五电容C5的另一端接地，所述第五电容C5的另一端还通过第二电容C2与低压差线性稳压器P6的第一引脚连接，所述第六电容C6的另一端接地，所述反馈信号接口P4的第二引脚连接至第七电阻R7的一端，所述第七电阻R7的另一端作为低压差线性稳压模块的反馈端口，所述反馈信号接口P4的第三引脚接地。

首先控制电路上的使能控制端口通过输出高/低电平至低压差线性稳压模块的使能端口来控制风扇是否工作，其中低压差线性稳压模块中采用型号为LM293的低压差线性稳压器；在控制电路通过使能端口让风扇正常工作后，风扇的转速反馈信号通过第七电阻R7反馈给控制电路的反馈输入端口，控制电路判断转速是否偏离设定值，如果转速没有偏离设定值，控制电路通过PWM输出端口输出到低压差线性稳压模块的PWM控制端口的PWM信号不改变，占空比保持不变；低压差线性稳压器P6的第五引脚的输出电压与第四引脚的反馈的电压成正比，当反馈信号接口P4输出的转速反馈信号显示转速发生变化时，控制电路PWM输出端口通过输出PWM信号改变低压线性稳压器P6第四引脚的反馈电压，继而控制第五引脚的输出电压，改变风扇的转速，从而保持激光粉尘传感器内部气路的流量维持在稳定的范围。

进一步作为优选的实施方式，所述风扇设置于空气通道上的进风口或出风口。

进一步作为优选的实施方式，所述控制电路可采用通用型号的单片机实现，例如STM32系列微控制器。

进一步作为优选的实施方式，所述空气通道内还设置有气体流量传感器，所述气体流量传感器的输出端连接至控制电路的第三输入端。通过增加气体流量传感器，本实用新型还可通过气体流量传感器来监测风扇转速。

进一步作为优选的实施方式，所述气体流量传感器设置于空气通道的进风口或出风口。

进一步作为优选的实施方式，本实用新型可同时采用设置于风扇中的转速反馈模块以及设置于空气通道内的气体流量传感器进行监测，获取更加准确的流量信号，从而保证激光粉尘传感器工作时，气体通道内流量的稳定性，提高激光粉尘传感器的测量精度和产品的一致性。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可以作出种种的等同变换或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。