专利名称：用于油雾探测的控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油雾探测控制电路。
背景技术：
大型柴油机做为船舶、机车、发电机组的动力而被广泛应用，在使用过程中难免会出现故障，主要故障来源于柴油机内部运动件的磨损和零件损伤，柴油机内部运动件的磨损和零件损伤容易造成润滑机油发热而导致曲轴箱内形成油雾至爆炸，如不及时发现修复，将会造成较大的损失，甚至会导致整台柴油机报废，现需设计一种能检测出各曲轴箱内油雾大小的系统，检测出各曲轴箱发生的油雾浓度。
发明内容本实用新型的目的就是提供一种用于油雾探测的控制电路，它可以自动控制对内燃机各曲轴箱内油雾浓度的检测，当内燃机曲轴箱油雾浓度超出标定值时，发出报警，对内燃机进行保护，自动停止内燃机运行，准确地判定发生油雾浓度超出标定值的曲轴箱，提供排除故障点，节约维修时间，延长内燃机的使用寿命。 本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的，包括中央处理器CPU及DC/DC转换器，DC/DC转换器设有24V和5V的输出端，DC/DC转换器的5V输出端与中央处理器CPU相连，其特征在于它还包括烟道检测控制电路、油雾浓度检测电路、风机检测控制电路、步进电机驱动电路及故障报警控制电路，烟道检测控制电路、油雾浓度检测电路、风机控制电路、步进电机驱动电路及故障报警控制电路的电源输入端均与DC/DC转换器的电源输出端相连，烟道检测控制电路信号端通过A/D转换器与中央处器CPU相连，油雾浓度检测电路、风机控制电路、步进电机驱动电路及故障报警控制电路的信号端均与中央处理器CPU相连。 本实用新型的中央处理器CPU为现有的市售产品，其型号为AT89S52，在使用时，将中央处理器CPU、 DC/DC转换器及上述的电路以集成的方式设置在印刷电路板上，当DC/DC转换器与电瓶24V相连接后，DC/DC转换器的5V输出端为中央处理器CPU提供电源，DC/DC转换器的24V/5V输出端为烟道检测控制电路、油雾浓度检测电路、风机检测控制电路、步进电机驱动电路及故障报警控制电路提供电源，再向中央处理器CPU中输出应用程序及油雾浓度的预警、报警值，该应用程序能实现以下功能 1 、能自动控制烟道检测控制电路对柴油机内的曲轴箱进行循环检测；2、指令风机
检测控制电路将曲轴箱中的油雾连续抽出；3、根据油雾浓度检测电路感应出油雾浓度的电
信号，中央处理器CPU将接收到的电信号进行换算为油雾浓度值后，与预设的报警值作比
较，4、当接收的电信号换算成油雾浓度的值大于预设的报警值时，中央处理器CPU发出指
令给故障报警控制电路，使其报警，若接收的电信号换算成油雾浓度的值小于预设的报警
值时，则中央处理器CPU控制烟道检测控制电路继续对曲轴箱进行检测。 由于采用了上述技术方案，本实用新型具有操作方便的优点，它可以自动控制对内燃机各曲轴箱内油雾浓度的检测，当内燃机曲轴箱油雾浓度超出标定值时，发出报警，对内燃机进行保护，自动停止内燃机运行，准确地判定发生油雾浓度超出标定值的曲轴箱，提供排除故障点，节约维修时间，延长内燃机的使用寿命，它还能与液晶显示屏连接可以使油
雾浓度大小远程显示更直观。远程监视距离可达iooo米，可将显示屏安置在机房以外的其它地方对内燃机进行监视。
本实用新型的附图说明如下 图1为本实用新型的电路框图； 图2为本实用新型中烟道检测控制电路的电路图； 图3为本实用新型中油雾浓度检测电路的电路图； 图4为本实用新型中风机检测控制电路的电路图； 图5为本实用新型中步进电机驱动电路的电路图； 图6为本实用新型中继电器驱动电路的电路图； 图7为本实用新型中故障报警控制电路、通道及增益驱动电路的电路图； 图8为本实用新型中复位电路的电路图； 图9为本实用新型中远程控制输出电路的电路图； 图10为本实用新型中中央处理器CPU的电路图； 图11为本实用新型使用状态参考图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明 如图1所示，本实用新型包括中央处理器CPU1及DC/DC转换器2，DC/DC转换器2设有DC24V和DC5V的输出端，DC/DC转换器2的5V输出端与中央处理器CPU1相连，其特征在于它还包括烟道检测控制电路3、油雾浓度检测电路4、风机检测控制电路5、步进电机驱动电路6及故障报警控制电路7，烟道检测控制电路、油雾浓度检测电路、风机控制电路、步进电机驱动电路及故障报警控制电路的电源输入端均与DC/DC转换器的电源输出端相连，烟道检测控制电路信号端通过A/D转换器与中央处器CPU相连，油雾浓度检测电路、风机控制电路、步进电机驱动电路及故障报警控制电路的信号端均与中央处理器CPU相连。[0022] 本实用新型的中央处理器CPU为现有的市售产品，其型号为AT89S52，在使用时，将中央处理器CPU、 DC/DC转换器及上述的电路以集成的方式设置在印刷电路板上，当DC/DC转换器与电瓶24V相连接后，DC/DC转换器的5V输出端为中央处理器CPU提供电源，DC/DC转换器的24V/5V输出端为烟道检测控制电路、油雾浓度检测电路、风机检测控制电路、步进电机驱动电路及故障报警控制电路提供电源，再向中央处理器CPU中输出应用程序及油雾浓度的预警、报警值，该应用程序能实现以下功能 1 、能自动控制烟道检测控制电路对柴油机内的曲轴箱进行循环检测；2、指令风机检测控制电路将曲轴箱中的油雾连续抽出；3、根据油雾浓度检测电路感应出油雾浓度的电信号，中央处理器CPU将接收到的电信号进行换算为油雾浓度值后，与预设的报警值作比较，4、当接收的电信号换算成油雾浓度的值大于预设的报警值时，中央处理器CPU发出指
8令给故障报警控制电路，使其报警，若接收的电信号换算成油雾浓度的值小于预设的报警 值时，则中央处理器CPU控制烟道检测控制电路继续对曲轴箱进行检测。 如图2、10所示，烟道检测控制电路包括第一三端电源V1、第一集成运算放大器 U17A、第二集成运算放大器U17B、第一电阻R63、第二电阻R64、第三电阻R65、第四电阻R66、 第五电阻R67、第六电阻R73、第七电阻R72、第八电阻R74、第九电阻R75、第十电阻R85、第 一电容C5、第二电容C13、第三电容C14、第四电容C18、第五电容C19、第六电容C20、第一二 极管D24、第二二极管D25、第一电位器VR1、第二电位器VR2、电解电容E8，其中，第一三端 电源V1的1足一是通过第七电阻R72与第一三端电源V1的2足相连，第一三端电源V1的 1足一是与第一电位器VR1的动触点3足相连，第一电位器VR1的静触点l足悬空，第一电 位器VR1的2足一是通过第十电阻R85与第一三端电源V1的l足相连，一是通过电解电 容E8与第一三端电源V1的2足相连，第一电位器VR1的2足还接地，第一三端电源V1的 2足一是与第一集成运算放大器U17A相连，为第一集成运算放大器U17A提供+6V电源，第 一三端电源VI的2足一是与第三电容C14的一端相连，第三电容C14的另一端一是接地， 一是通过第二电容C13与第一三端电源V1的3足相连，第一三端电源V1的3足接24V电 源，第一电阻R63、第六电阻R73及第四电容C18的一端与中央处理器CPU相连，第六电阻 R73与第四电容C18的另一端均接地，第一电阻R63的另一端与第一集成运算放大器U17A 的同向输入端相连，第一集成运算放大器U17A的反向输入端一是通过第二电阻R64接地， 一是通过第二电位器VR2与第一集成运算放大器U17A的输出端相连，第五电容C19并接在 第二电位器VR2的两端，第一集成运算放大器U17A的输出端通过第四电阻R66与第二集成 运算放大器U17B的反向输入端相连，第二集成运算放大器U17B的同向输入端一是通过第 五电阻R67接地，一是通过第三电阻R65与第二集成运算放大器U17B的输出端相连接，第 六电容C20并接在第二集成运算放大器U17B的同向输入端与第二集成运算放大器U17B的 输出端，第二集成运算放大器U17B的输出端一是通过第九电阻R75接地，一是通过第八电 阻R74与A/D转换器相连，A/D转换器设有八个接线端，它的第一接线端与中央处理器CPU 的37足ADCCS相连，第二接线端与第八电阻R74相连，第三接线端悬空，第四接线端接地， 第五接线端与第六接线端均与中央处理器CPU的35足DIO相连，第七接线端与中央处理器 CPU的36足ADCCLK相连，第八接线端一是通过电容C6接地，一是通过电阻R21接+24V电 源， 一是通过晶闸管Q15接地。 烟道检测控制电路中的第一集成运算放大器U17A型号为LM317，第二集成运算放 大器U17B型号为LM358，在工作时，调整第一电位器VR1 ，可以将+6V的工作电压输入第一 集成运算放大器U 17A，光电传感器经过运放U17A、U17B由第一集成运算放大器U17A与第 二集成运算放大器U17B两级运算放大后传递至A/D转换器，经A/D转换器转换后送CPU读 取，输出电压值与光强度成正比，与油雾浓度成反比，即光强度越弱，转换的电信号则会低， 则油雾浓度越大。 如图3、10所示，油雾浓度检测电路包括第一光电耦合器Q1、达灵顿三极管U19、第 七电容Cll、第二三端电源V2、第i^一电阻R24、第十二电阻R37、第十三电阻R54、第十四电 阻R55、第十五电阻R56、光电管TP2、光电发射管TP3及第一接头CZ3，第一光电耦合器Ql 的正极接+5V电源，第一光电耦合器Ql的负极通过电阻Rll接中央处理器CPUU16芯片34 足IR，第一光电耦合器Ql的集电极接+24V电源，第一光电耦合器Ql的发射极一是通过第十四电阻R55接地， 一是通过第十一电阻R24接达灵顿三极管U19的基极，达灵顿三极管 U19集电极一是接+24V电源， 一是通过第七电容Cll接地，达灵顿三极管U19集电极与第 二三端电源V2的3足相连，第二三端电源V2的2足通过第十三电阻R54与第二三端电源 V2的1足相连，第二三端电源V2的1足接光电管TP2，光电发射管TP3与第一接头CZ3的 第二接线端相连，第一接头CZ3的第一接线端与第四接线端均接地，第一接头CZ3的第三接 线端通过第十二电阻R37接+5V电源，第一接头CZ3的第五接线端一是通过第十五电阻R56 接+5V电源， 一是与中央处理器CPU的8足FIR相连。 光电管TP2与光电发射管TP3产生的光电信号，并将光信号转换为电信号传送至 中央处理器CPU进行鉴别，如光强度减弱，转换的电信号则会降低，则油雾浓度越大，当电 信号降低到一个最低值时，即油雾浓度超过预设值时，中央处理器CPU将发出报警指令由 报警电路报警，同时指令整机自动停止工作。 如图4、10所示，风机控制电路包括第三三端电源V3、第二光电耦合器Q2、第十六 电阻R25、第八电容C12、第二接头CZ2，第二接头CZ2上设有四个接线端，第三三端电源V3 的1足与第二接头CZ2的第四接线端4足相连，第三三端电源V3的2足与第二接头CZ2的 第二接线端2足相连，第三三端电源V3的3足一是与第二接头CZ2的第一接线端1足连接 A12V电源， 一是通过第八电容C12与第三三端电源V3的2足相连，第二接头CZ2的第三接 线端1足与第二光电耦合器Q2的负极相连，第二光电耦合器Q2的正极通过第十六电阻R25 接A24V'电源，第二光电耦合器Q2的集电极接中央处理器CPU的18足FFJ，第二光电耦合 器Q2的发射极接地。 上述电路中当控制风机继电器动作时，正常情况下风机反馈信号将使第二光电耦 合器Q2输出连续的脉冲到CPU，若中央处理器CPU不能检测到连续的脉冲将认为风机故障。 如图5、 10所示，步进电机驱动电路包括控制接头CZ1 、电源接口 CZ4，控制接头CZ1 设置有五个接线端，第一接线端1足接光电管SI的正极，第二接线端2足接地，第三接线端 3足接中央处理器CPU的40足CP，第四接线端4足接中央处理器CPU的41足CV，第五接线 端接+5V电源；电源接口 CZ4设置有六个接线端，它的第一接线端1足接24V'电源，第二接 线端2足接中央处理器CPU的19足DCF，第三接线端3足、第四接线端4足均与24V'电源 连接，第五接线端5足与第六接线端6足均接地。 上述电路中通过控制接头CZ1、电源接口 CZ4两个插件接步进电机，当中央处理器 CPU发出步进脉冲、并给定旋转方向后，将按预设方式自动旋转扫描；除非设备故障。 如图7、 10所示，故障报警控制电路第二芯片U2、第三芯片U3，第二芯片U2与第 三芯片U3上均设置有十六个接线端，其中，第二芯片U2的第十一接线端与第三芯片的第 十一接线端均与中央处理器CPU的11足RRCLK相连，第二芯片U2的第十二接线端与第三 芯片U3的第十二接线端均与中央处理器CPU的10足SRCLK相连，第二芯片U2与第三芯片 U3的第八接线端、第十接线端、第十三接线端均接地，第二芯片U2的第十四接线端与中央 处理器CPU的9足SER，第二芯片U2的第十六接线端一是接+5V电源，一是通过电容Cl接 地，第二芯片U2的第十五接线端接第七发光二极管D7的负极，第七发光二极管D7的正极 通过电阻接+5V电源，第二芯片U2的第一接线端接第六发光二极管D6的负极，第六发光二 极管D6电阻接+5V电源，第二芯片U2的第二接线端接第五发光二极管D5的负极，第五发 光二极管D5的正极通过电阻接+5V电源，第二芯片U2的第三接线端接第四发光二极管D45/7页
的负极，第四发光二极管D4的正极通过电阻接+5V电源，第二芯片U2的第四接线端接第三 发光二极管D3的负极，第三发光二极管D3的正极通过电阻接+5V电源，第二芯片U2的第 五接线端接第二发光二极管D2的负极，第二发光二极管D2的正极通过电阻接+5V电源，第 二芯片U2的第六接线端接第一发光二极管Dl的负极，第一发光二极管Dl的正极通过电阻 接+5V电源，第二芯片U2的第七接线端接发光二极管D0的负极，发光二极管D0的正极通 过电阻接+5V电源，第二芯片U2的第九接线端与第三芯片U3的第十四接线端相连，第三芯 片U3的第十六接线端一是接+5V电源， 一是通过电容C2接地，第三芯片U3第十五接线端 接第十五发光二极管D15的负极，第十五发光二极管D15的正极通过电阻接+5V电源，第三 芯片U3第一接线端接第十四发光二极管D14的负极，第十四发光二极管D14的正极通过电 阻接+5V电源，第三芯片U3第二接线端接第十三发光二极管D13的负极，第十三发光二极 管D13的正极通过电阻接+5V电源，第三芯片U3第三接线端接第十二发光二极管D12的负 极，第十二发光二极管D12的正极通过电阻接+5V电源，第三芯片U3第四接线端接第十一 发光二极管Dll的负极，第十一发光二极管Dll的正极通过电阻接+5V电源，第三芯片U3 第五接线端接第十发光二极管DIO的负极，第十发光二极管DIO的正极通过电阻接+5V电 源，第三芯片U3第六接线端接第九发光二极管D9的负极，第九发光二极管D9的正极通过 电阻接+5V电源，第三芯片U3第七接线端接第八发光二极管D8的负极，第八发光二极管D8 的正极通过电阻接+5V电源。 第二芯片U2、第三芯片U3型号为74HC595,当出现故障时，由中央处理器CPU指令 第二芯片U2、第三芯片U3控制输出使发光二极管全亮。 如图7、 10所示，本实用新型还包括通道及增益驱动电路，该电路包括第四芯片 U4、第五芯片U5、显示器LED1、第一三极管Ql及第二三极管Q2，第四芯片U4与第五芯片 U5上设有十六个接线端，显示器LED1上设有10个足，第四芯片U4的第一接线端接显示器 LED1的8足，第四芯片U4的第二接线端接显示器LED1的3足，第四芯片U4的第三接线端 接显示器LED1的2足，第四芯片U4的第四接线端接显示器LED1的1足，第四芯片U4的第 五接线端接显示器LED1的10足，第四芯片U4的第六接线端接显示器LED1的3足，第四芯 片U4的第七接线端接显示器LED1的4足，第四芯片U4与第五芯片U5的第八接线端、第十 接线端接、第十三接线端均接地，第四芯片U4与第五芯片U5的第十一接线端均与中央处理 器CPU的11足RRCLK相连，第四芯片U4与第五芯片U5的第十二接线端均与中央处理器 CPU的10足SRCLK相连，第四芯片U4的第十四接线端接第三芯片U3的第九接线端，第四 芯片U4的第十六接线端一是接+5V电源， 一是通过电容C3接地，第五芯片U5的第十四接 线端接第四芯片U4的第九接线端，第五芯片U5的第十六接线端一是接+5V电源， 一是通过 电容C21接地，第五芯片U5的第十五接线端通过电阻R22接第一三极管Ql的基极，第一三 极管Ql的集电极接+5V电源，第一三极管Ql的发射极通过电阻接显示器LED1的9足，第 五芯片U5的第一接线端通过电阻R23接第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2的集电极接 +5V电源，第二三极管Q2的发射极通过电阻R71接显示器LED1的6足。 调整进雾探测通道l-N缸数选择与增益调整共用一个数字显示器，由第四芯片U4 控制输出至显示器LED1显示，调整通道按键时自动从增益切换至通道调整，当调整增益 +、 _时又从通道选择自动切换至增益调整。 调整增益其实就是用于对报警信号判断的灵敏度。由第五芯片U5控制输出至显
11示器LEDl显示，调整增益时按'+ '提高增益、按'-'降低增益，数字显示器可以显示0-100X db范围。 如图6、10所示，本实用新型包括继电器驱动电路，该电路包括第一芯片U11、第三 光电耦合器Q5 、第四光电耦合器Q7 、第五光电耦合器Q8 、第六光电耦合器Q9 、第十光电耦合 器Qll、第十七电阻R26、第十八电阻R27、第十九电阻R28、第二十电阻R29、第二i^一电阻 R30、第二十二电阻R32、第二十三电阻R33、第二十四电阻R34、第二十五电阻R35、第二十六 电阻R36、第一继电器Jl、第二继电器J2、第三二极管D22、第四二极管D23、第四接头CZ5， 第一芯片Ull上设置有十八个接线端，第九接线端接地，第十接线端接A24V电源，第九接 线端与第十接线端之间并联有电容ClO，第一芯片Ull的第十八接线端接第四接头CZ5的 1足，第一芯片Ull的第十七接线第四接头CZ5的2足，第一芯片Ull的第十六接线第四接 头CZ5的3足，其中，三光电耦合器Q5、第四光电耦合器Q7、第五光电耦合器Q8、第六光电 耦合器Q9及第十光电耦合器Qll的集电极均接A24V电源，第三光电耦合器Q5的正极通过 第二十二电阻R32接+5V电源，第三光电耦合器Q5的负极接中央处理器CPU的23足，第三 光电耦合器Q5的发射极一是通过第十七电阻R26接地， 一是与第一芯片Ull的第一接线端 相连，第四光电耦合器Q7的正极通过第二十三电阻R33接+5V电源，第四光电耦合器Q7的 负极接中央处理器CPU的22足SLIGHT,第四光电耦合器Q7的发射极一是通过第十八电阻 R27接地，一是与第一芯片U11的第二接线端相连，第五光电耦合器Q8的正极通过第二十四 电阻R34接+5V电源，第五光电耦合器Q8的负极接中央处理器CPU的21足TROUBLE,第五 光电耦合器Q8的发射极一是通过第二十一电阻R30接地， 一是与第一芯片Ull的第三接 线端相连，第六光电耦合器Q9的正极通过第二十五电阻R35接+5V电源，第六光电耦合器 Q9的负极接中央处理器CPU的20足BLOWE，第六光电耦合器Q9的发射极一是通过第十九 电阻R28接地，一是与第一芯片U11的第四接线端相连，第十光电耦合器Qll的正极通过第 二十六电阻R36接+5V电源，第十光电耦合器Qll的负极接中央处理器CPU的19足DCF， 第十光电耦合器Qll的发射极一是通过第二十电阻R29接地，一是与第一芯片Ull的第五 接线端相连，第一继电器J1的1足接A24V'电源，第一继电器J1的2足悬空，第一继电器 Jl的3足接第三二极管D22的负极，第三二极管D22的正极接地，第一继电器Jl的5足接 A24V电源，第一继电器Jl的4足接第一芯片U11的第十五接线端，第二继电器J2的l足接 地，，第二继电器J2的2足悬空，第二继电器J2的3足通过第四二极管D23接A24V'电源， 第二继电器J2的4足接第一芯片Ul 1的第十四接线端，第二继电器J2的5足接接A24V电 源。 继电器控制电路增加了反向二极管，提高了系统的电磁兼容原理，完成对报警、预 警、故障、风机、电磁阀的控制，并且采取了光电隔离技术，提高了系统的可靠性，由第四接 头CZ5输出，或输出至去驱动板接线端子。 如图8、 10所示，它还包括复位电路，该复位电路包括三极管Q10、第九电容C15、第 二十七电阻R57、第二十八电阻R58、第二十九电阻R59、第一电解电容El、轻触开关K，三极 管Q10的基极一是通过第二十八电阻R58接+5V电源， 一是与轻触开关K相连接，三极管 Q10的集电极一是通过第九电容C15接地，一是通过第二十九电阻R59接+5V电源，三极管 Q10的发射极一是接地，一是与轻触开关K相连接，第一电解电容E1并联在三极管QIO的基 极与发射极之间，第二十七电阻R57并联在轻触开关K的两端。[0040] 如图9、 10所示，中央处理器CPU上连接有远程控制输出电路，该远程控制输出电 路包括芯片U22、第七光电耦合器Q3、第八光电耦合器Q4、第九光电耦合器Q6、第三十电阻 R62、第三i^一电阻R61、第三十二电阻R76、第三十六电阻R80、第三十七电阻R81、第三十八 电阻R82、第三十九电阻R83、第四十电阻R84、第一稳压二极管D26、第二稳压二极D27、第 三接头CZ8、第二电解电容E10、第四三端电源V4、第五三端电源V5，其中，芯片U22设有八 个接线端，第一接线端与第九光电耦合器Q6的负极连接，第九光电耦合器Q6的正极通过 第三十一电阻R61接A5V电源，第九光电耦合器Q6的发射极接地，集电极通过第三十四电 阻R78接+5V电源，芯片U22的第二接线端一是与芯片U22的第三接线端连接， 一是通过第 三十五电阻R79接A5V电源，芯片U22的第三接线端与第八光电耦合器Q4的发射极连接， 第八光电耦合器Q4的集电极接A5V电源，第八光电耦合器Q4的正极通第三十电阻R62接 +5V电源，第八光电耦合器Q4的负极接中央处理器CPU的12足EN485，芯片U22的第四接 线端一是通过第三十三电阻R77接地，一是与第七光电耦合器Q3的集电极连接，第七光电 耦合器Q3的发射极接地，第七光电耦合器Q3的正极通过第三十二电阻R76接+5V电源， 第七光电耦合器Q3的负极接中央处理器CPU的7足TX，芯片U22的第五接线端接地，芯片 U22的第六接线端一是通过第二稳压二极管D27接地，一是通过第三十七电阻R81接A5V电 源， 一是通过第三十九电阻R83与第三接头CZ8的第二端头连接，芯片U22的第七接线端一 是通过第一稳压二极管D26接地， 一是通过第三十六电阻R80接地， 一是通过第三十八电阻 R82与第三接头CZ8的第一端头连接，在第三接头CZ8的第一端头与第二端头之间并联有第 四十电阻R84，芯片U22的第八接线端一是接A5V电源， 一是通过第十电容C29接地，第四三 端电源V4的输入端1足一是接V24电源， 一是通过第二电解电容E10接地，第四三端电源 V4的输出端与第五三端电源V5的输入端连接，第四三端电源V4的公共端与第五三端电源 V5的公共端均接地，第五三端电源V5输出A5V电源。 上述电路采用三路光电隔离的第七光电耦合器Q3、第八光电耦合器Q4、第九光电 耦合器Q6，将收发、收发能控制芯片U22与远程计算机通讯；电路上还增加了第一稳压二极 管D26、第二稳压二极D27保护了接口的安全。 如图10所示，本实用新型中的中央处理器CPU具有44个连接足，它的第15足通 地电容C17接地，第三者4足通过电容C16接地，第15足与第14足之间并联有晶振管XI。 综上所述，本实用新型集成在印刷电路板上后与油雾探测器相配合使用，参见图 ll，油雾控测器包括油雾吸气泵8、烟道分测器9、油雾浓度检测器IO，烟道分测器9的出口 与油雾浓度检测10器相通，油雾浓度检测器10的出口与油雾吸气泵8连通，油雾吸气泵8 的排气口与外界相通，油雾吸气泵由印刷电路板11提供工作电源，印刷电路板11、油雾吸 气泵8、烟道分测器9及油雾浓度检测器10均位于箱体12上，油雾浓度检测器通过数据线 与中央处理器CPU连接，由中央处理器CPU判断后作出是否报警的指令。
1权利要求一种用于油雾探测的控制电路，包括中央处理器CPU(1)及DC/DC转换器(2)，DC/DC转换器(2)设有24V和5V的输出端，DC/DC转换器(2)的5V输出端与中央处理器CPU(1)相连，其特征在于它还包括烟道检测控制电路(3)、油雾浓度检测电路(4)、风机检测控制电路(5)、步进电机驱动电路(6)及故障报警控制电路(7)，烟道检测控制电路、油雾浓度检测电路、风机控制电路、步进电机驱动电路及故障报警控制电路的电源输入端均与DC/DC转换器的电源输出端相连，烟道检测控制电路信号端通过A/D转换器与中央处器CPU相连，油雾浓度检测电路、风机控制电路、步进电机驱动电路及故障报警控制电路的信号端均与中央处理器CPU相连。
2. 如权利要求1所述的用于油雾探测的控制电路，其特征在于烟道检测控制电路包括第一三端电源(Vl)、第一集成运算放大器(U17A)、第二集成运算放大器(U17B)、第一电阻(R63)、第二电阻(R64)、第三电阻(R65)、第四电阻(R66)、第五电阻(R67)、第六电阻(R73)、第七电阻(R72)、第八电阻(R74)、第九电阻(R75)、第十电阻(R85)、第一电容(C5)、第二电容(C13)、第三电容(C14)、第四电容(C18)、第五电容(C19)、第六电容(C20)、第一二极管(D24)、第二二极管(D25)、第一电位器(VR1)、第二电位器(VR2)、电解电容(E8)，其中，第一三端电源(VI)的1足一是通过第七电阻(R72)与第一三端电源(VI)的2足相连，第一三端电源(VI)的l足一是与第一电位器(VR1)的动触点3足相连，第一电位器(VR1)的静触点1足悬空，第一电位器(VR1)的2足一是通过第十电阻(R85)与第一三端电源(VI)的l足相连，一是通过电解电容(E8)与第一三端电源(VI)的2足相连，第一电位器(VR1)的2足还接地，第一三端电源(VI)的2足一是与第一集成运算放大器(U17A)相连，为第一集成运算放大器(U17A)提供+6V电源，第一三端电源(VI)的2足一是与第三电容(C14)的一端相连，第三电容(C14)的另一端一是接地，一是通过第二电容(C13)与第一三端电源(VI)的3足相连，第一三端电源(VI)的3足接24V电源，第一电阻(R63)、第六电阻(R73)及第四电容(C18)的一端与中央处理器CPU相连，第六电阻(R73)与第四电容(C18)的另一端均接地，第一电阻(R63)的另一端与第一集成运算放大器(U17A)的同向输入端相连，第一集成运算放大器(U17A)的反向输入端一是通过第二电阻(R64)接地，一是通过第二电位器(VR2)与第一集成运算放大器(U17A)的输出端相连，第五电容(C19)并接在第二电位器(VR2)的两端，第一集成运算放大器(U17A)的输出端通过第四电阻(R66)与第二集成运算放大器(U17B)的反向输入端相连，第二集成运算放大器(U17B)的同向输入端一是通过第五电阻(R67)接地，一是通过第三电阻(R65)与第二集成运算放大器(U17B)的输出端相连接，第六电容(C20)并接在第二集成运算放大器(U17B)的同向输入端与第二集成运算放大器(U17B)的输出端，第二集成运算放大器(U17B)的输出端一是通过第九电阻(R75)接地，一是通过第八电阻(R74)与A/D转换器相连。
3. 如权利要求l所述的用于油雾探测器的控制电路，其特征在于油雾浓度检测电路包括第一光电耦合器(Ql)、达灵顿三极管(U19)、第七电容(Cll)、第二三端电源(V2)、第i^一电阻(R24)、第十二电阻(R37)、第十三电阻(R54)、第十四电阻(R55)、第十五电阻(R56)、光电管(TP2)、光电发射管(TP3)及第一接头(CZ3)，第一光电耦合器(Ql)的正极接+5V电源，第一光电耦合器(Ql)的负极通过电阻(R11)接中央处理器CPU(U16)芯片34足IR，第一光电耦合器(Ql)的集电极接+24V电源，第一光电耦合器(Ql)的发射极一是通过第十四电阻(R55)接地，一是通过第十一电阻(R24)接达灵顿三极管(U19)的基极，达灵顿三极管(U19)集电极一是接+24V电源，一是通过第七电容(C11)接地，达灵顿三极管(U19)集电极与第二三端电源(V2)的3足相连，第二三端电源(V2)的2足通过第十三电阻(R54)与第二三端电源(V2)的1足相连，第二三端电源(V2)的1足接光电管TP2，光电发射管(TP3)与第一接头(CZ3)的第二接线端相连，第一接头(CZ3)的第一接线端与第四接线端均接地，第一接头(CZ3)的第三接线端通过第十二电阻(R37)接+5V电源，第一接头(CZ3)的第五接线端一是通过第十五电阻(R56)接+5V电源，一是与中央处理器CPU的8足FIR相连。
4. 如权利要求l所述的用于油雾探测的控制电路，其特征在于风机控制电路包括第三三端电源(V3)、第二光电耦合器(Q2)、第十六电阻(R25)、第八电容(C12)、第二接头(CZ2)，第二接头(CZ2)上设有四个接线端，第三三端电源(V3)的l足与第二接头(CZ2)的第四接线端4足相连，第三三端电源(V3)的2足与第二接头(CZ2)的第二接线端2足相连，第三三端电源(V3)的3足一是与第二接头(CZ2)的第一接线端1足连接A12V电源，一是通过第八电容(C12)与第三三端电源(V3)的2足相连，第二接头(CZ2)的第三接线端l足与第二光电耦合器(Q2)的负极相连，第二光电耦合器(Q2)的正极通过第十六电阻(R25)接A24V'电源，第二光电耦合器(Q2)的集电极接中央处理器CPU的18足FFJ，第二光电耦合器(Q2)的发射极接地。
5. 如权利要求1所述的用于油雾探测器的控制电路，其特征在于步进电机驱动电路包括控制接头(CZ1)、电源接口 (CZ4)，控制接头(CZ1)设置有五个接线端，第一接线端l足接光电管SI的正极，第二接线端2足接地，第三接线端3足接中央处理器CPU的40足CP，第四接线端4足接中央处理器CPU的41足CV，第五接线端接+5V电源；电源接口 (CZ4)设置有六个接线端，它的第一接线端1足接24V'电源，第二接线端2足接中央处理器CPU的19足DCF，第三接线端3足、第四接线端4足均与24V'电源连接，第五接线端5足与第六接线端6足均接地。
6. 如权利要求1所述的用于油雾探测的控制电路，其特征在于故障报警控制电路第二芯片(U2)、第三芯片(U3)，第二芯片(U2)与第三芯片(U3)上均设置有十六个接线端，其中，第二芯片(U2)的第十一接线端与第三芯片的第十一接线端均与中央处理器CPU的ll足RRCLK相连，第二芯片(U2)的第十二接线端与第三芯片(U3)的第十二接线端均与中央处理器CPU的10足SRCLK相连，第二芯片(U2)与第三芯片(U3)的第八接线端、第十接线端、第十三接线端均接地，第二芯片(U2)的第十四接线端与中央处理器CPU的9足SER，第二芯片(U2)的第十六接线端一是接+5V电源，一是通过电容(Cl)接地，第二芯片(U2)的第十五接线端接第七发光二极管(D7)的负极，第七发光二极管(D7)的正极通过电阻接+5V电源，第二芯片(U2)的第一接线端接第六发光二极管(D6)的负极，第六发光二极管(D6)电阻接+5V电源，第二芯片(U2)的第二接线端接第五发光二极管(D5)的负极，第五发光二极管(D5)的正极通过电阻接+5V电源，第二芯片(U2)的第三接线端接第四发光二极管(D4)的负极，第四发光二极管(D4)的正极通过电阻接+5V电源，第二芯片(U2)的第四接线端接第三发光二极管(D3)的负极，第三发光二极管(D3)的正极通过电阻接+5V电源，第二芯片(U2)的第五接线端接第二发光二极管(D2)的负极，第二发光二极管(D2)的正极通过电阻接+5V电源，第二芯片(U2)的第六接线端接第一发光二极管(Dl)的负极，第一发光二极管(Dl)的正极通过电阻接+5V电源，第二芯片(U2)的第七接线端接发光二极管(D0)的负极，发光二极管(DO)的正极通过电阻接+5V电源，第二芯片(U2)的第九接线端与第三芯片(U3)的第十四接线端相连，第三芯片(U3)的第十六接线端一是接+5V电源，一是通过电容(C2)接地，第三芯片(U3)第十五接线端接第十五发光二极管(D15)的负极，第十五发光二极管(D15)的正极通过电阻接+5V电源，第三芯片(U3)第一接线端接第十四发光二极管(D14)的负极，第十四发光二极管(D14)的正极通过电阻接+5V电源，第三芯片(U3)第二接线端接第十三发光二极管(D13)的负极，第十三发光二极管(D13)的正极通过电阻接+5V电源，第三芯片(U3)第三接线端接第十二发光二极管(D12)的负极，第十二发光二极管(D12)的正极通过电阻接+5V电源，第三芯片(U3)第四接线端接第十一发光二极管(D11)的负极，第十一发光二极管(D11)的正极通过电阻接+5V电源，第三芯片(U3)第五接线端接第十发光二极管(D10)的负极，第十发光二极管(D10)的正极通过电阻接+5V电源，第三芯片(U3)第六接线端接第九发光二极管(D9)的负极，第九发光二极管(D9)的正极通过电阻接+5V电源，第三芯片(U3)第七接线端接第八发光二极管(D8)的负极，第八发光二极管(D8)的正极通过电阻接+5V电源。
7. 如权利要求1、2、3、4、5或6所述的用于油雾探测的控制电路，其特征在于它还包括通道及增益驱动电路，该电路包括第四芯片(U4)、第五芯片(U5)、显示器(LED1)、第一三极管(Ql)及第二三极管(Q2)，第四芯片(U4)与第五芯片(U5)上设有十六个接线端，显示器(LED1)上设有IO个足，第四芯片(U4)的第一接线端接显示器(LED1)的8足，第四芯片(U4)的第二接线端接显示器(LED1)的3足，第四芯片(U4)的第三接线端接显示器(LED1)的2足，第四芯片(U4)的第四接线端接显示器(LED1)的l足，第四芯片(U4)的第五接线端接显示器(LED1)的IO足，第四芯片(U4)的第六接线端接显示器(LED1)的3足，第四芯片(U4)的第七接线端接显示器(LED1)的4足，第四芯片(U4)与第五芯片(U5)的第八接线端、第十接线端接、第十三接线端均接地，第四芯片(U4)与第五芯片(U5)的第十一接线端均与中央处理器CPU的11足RRCLK相连，第四芯片(U4)与第五芯片(U5)的第十二接线端均与中央处理器CPU的10足SRCLK相连，第四芯片(U4)的第十四接线端接第三芯片(U3)的第九接线端，第四芯片(U4)的第十六接线端一是接+5V电源，一是通过电容(C3)接地，第五芯片(U5)的第十四接线端接第四芯片(U4)的第九接线端，第五芯片(U5)的第十六接线端一是接+5V电源，一是通过电容(C21)接地，第五芯片(U5)的第十五接线端通过电阻(R22)接第一三极管(Ql)的基极，第一三极管(Ql)的集电极接+5V电源，第一三极管(Ql)的发射极通过电阻接显示器(LED1)的9足，第五芯片(U5)的第一接线端通过电阻(R23)接第二三极管(Q2)的基极，第二三极管(Q2)的集电极接+5V电源，第二三极管(Q2)的发射极通过电阻(R71)接显示器(LED1)的6足。
8. 如权利要求7所述的用于油雾探测的控制电路，其特征在于它还包括继电器驱动电路，该电路包括第一芯片(Ull)、第三光电耦合器(Q5)、第四光电耦合器(Q7)、第五光电耦合器(Q8)、第六光电耦合器(Q9)、第十光电耦合器(Q11)、第十七电阻(R26)、第十八电阻(R27)、第十九电阻(R28)、第二十电阻(R29)、第二i^一电阻(R30)、第二十二电阻(R32)、第二十三电阻(R33)、第二十四电阻(R34)、第二十五电阻(R35)、第二十六电阻(R36)、第一继电器(Jl)、第二继电器(J2)、第三二极管(D22)、第四二极管(D23)、第四接头(CZ5)，第一芯片(U11)上设置有十八个接线端，第九接线端接地，第十接线端接A24V电源，第九接线端与第十接线端之间并联有电容(C10)，第一芯片(U11)的第十八接线端接第四接头(CZ5)的l足，第一芯片(U11)的第十七接线第四接头(CZ5)的2足，第一芯片(U11)的第十六接线第四接头(CZ5)的3足，其中，三光电耦合器(Q5)、第四光电耦合器(Q7)、第五光电耦合器(Q8)、第六光电耦合器(Q9)及第十光电耦合器(Q11)的集电极均接A24V电源，第三光电耦合器(Q5)的正极通过第二十二电阻(R32)接+5V电源，第三光电耦合器(Q5)的负极接中央处理器CPU的23足，第三光电耦合器(Q5)的发射极一是通过第十七电阻(R26)接地，一是与第一芯片(U11)的第一接线端相连，第四光电耦合器(Q7)的正极通过第二十三电阻(R33)接+5V电源，第四光电耦合器(Q7)的负极接中央处理器CPU的22足SLIGHT,第四光电耦合器(Q7)的发射极一是通过第十八电阻(R27)接地，一是与第一芯片(U11)的第二接线端相连，第五光电耦合器(Q8)的正极通过第二十四电阻(R34)接+5V电源，第五光电耦合器(Q8)的负极接中央处理器CPU的21足TR0UBLE，第五光电耦合器(Q8)的发射极一是通过第二十一电阻(R30)接地，一是与第一芯片(U11)的第三接线端相连，第六光电耦合器(Q9)的正极通过第二十五电阻(R35)接+5V电源，第六光电耦合器(Q9)的负极接中央处理器CPU的20足BL0WE，第六光电耦合器(Q9)的发射极一是通过第十九电阻(R28)接地，一是与第一芯片(U11)的第四接线端相连，第十光电耦合器(Q11)的正极通过第二十六电阻(R36)接+5V电源，第十光电耦合器(Q11)的负极接中央处理器CPU的19足DCF，第十光电耦合器(Q11)的发射极一是通过第二十电阻(R29)接地，一是与第一芯片(U11)的第五接线端相连，第一继电器(Jl)的1足接A24V'电源，第一继电器(Jl)的2足悬空，第一继电器(Jl)的3足接第三二极管(D22)的负极，第三二极管(D22)的正极接地，第一继电器(Jl)的5足接A24V电源，第一继电器(Jl)的4足接第一芯片(U11)的第十五接线端，第二继电器(J2)的l足接地，，第二继电器(J2)的2足悬空，第二继电器(J2)的3足通过第四二极管(D23)接A24V'电源，第二继电器(J2)的4足接第一芯片(U11)的第十四接线端，第二继电器(J2)的5足接接A24V电源。
9. 如权利要求8所述的用于油雾探测器的控制电路，其特征在于它还包括复位电路，该复位电路包括三极管(Q10)、第九电容(C15)、第二十七电阻(R57)、第二十八电阻(R58)、第二十九电阻(R59)、第一电解电容(El)、轻触开关(K)，三极管(Q10)的基极一是通过第二十八电阻(R58)接+5V电源，一是与轻触开关(K)相连接，三极管(Q10)的集电极一是通过第九电容(C15)接地，一是通过第二十九电阻(R59)接+5V电源，三极管(Q10)的发射极一是接地，一是与轻触开关(K)相连接，第一电解电容(El)并联在三极管(Q10)的基极与发射极之间，第二十七电阻(R57)并联在轻触开关(K)的两端。
10. 如权利要求9所述的用于油雾探测器的控制电路，其特征在于中央处理器CPU上连接有远程控制输出电路，该远程控制输出电路包括芯片(U22)、第七光电耦合器(Q3)、第八光电耦合器(Q4)、第九光电耦合器(Q6)、第三十电阻(R62)、第三十一电阻(R61)、第三十二电阻(R76)、第三十六电阻(R80)、第三十七电阻(R81)、第三十八电阻(R82)、第三十九电阻(R83)、第四十电阻(R84)、第一稳压二极管(D26)、第二稳压二极(D27)、第三接头(CZ8)、第二电解电容(E10)、第四三端电源(V4)、第五三端电源(V5)，其中，芯片(U22)设有八个接线端，第一接线端与第九光电耦合器(Q6)的负极连接，第九光电耦合器(Q6)的正极通过第三十一电阻(R61)接A5V电源，第九光电耦合器(Q6)的发射极接地，集电极通过第三十四电阻(R78)接+5V电源，芯片(U22)的第二接线端一是与芯片(U22)的第三接线端连接，一是通过第三十五电阻(R79)接A5V电源，芯片U22的第三接线端与第八光电耦合器(Q4)的发射极连接，第八光电耦合器(Q4)的集电极接A5V电源，第八光电耦合器(Q4)的正极通第三十电阻(R62)接+5V电源，第八光电耦合器(Q4)的负极接中央处理器CPU的12足EN485，芯片(U22)的第四接线端一是通过第三十三电阻(R77)接地，一是与第七光电耦合器(Q3)的集电极连接，第七光电耦合器(Q3)的发射极接地，第七光电耦合器(Q3)的正极通过第三十二电阻(R76)接+5V电源，第七光电耦合器(Q3)的负极接中央处理器CPU的7足TX，芯片(U22)的第五接线端接地，芯片(U22)的第六接线端一是通过第二稳压二极管(D27)接地，一是通过第三十七电阻(R81)接A5V电源， 一是通过第三十九电阻(R83)与第三接头(CZ8)的第二端头连接，芯片(U22)的第七接线端一是通过第一稳压二极管(D26)接地，一是通过第三十六电阻(R80)接地，一是通过第三十八电阻(R82)与第三接头(CZ8)的第一端头连接，在第三接头(CZ8)的第一端头与第二端头之间并联有第四十电阻(R84)，芯片(U22)的第八接线端一是接A5V电源，一是通过第十电容(C29)接地，第四三端电源(V4)的输入端1足一是接V24电源，一是通过第二电解电容(E10)接地，第四三端电源(V4)的输出端与第五三端电源(V5)的输入端连接，第四三端电源(V4)的公共端与第五三端电源(V5)的公共端均接地，第五三端电源(V5)输出A5V电源。
专利摘要一种用于油雾探测的控制电路，包括中央处理器CPU及DC/DC转换器，DC/DC转换器两个输出端，DC/DC转换器的5V输出端与中央处理器CPU相连，它还包括与DC/DC转换器相连的烟道检测控制电路、油雾浓度检测电路、风机检测控制电路、步进电机驱动电路及故障报警控制电路，烟道检测控制电路信号端通过A/D转换器与中央处器CPU相连，油雾浓度检测电路、风机控制电路、步进电机驱动电路及故障报警控制电路的信号端均与中央处理器CPU相连。它可以自动控制对内燃机各曲轴箱内油雾浓度的检测，当内燃机曲轴箱油雾浓度超出标定值时，发出报警，节约维修时间，延长内燃机的使用寿命，它还能实现远程监视，距离可达1000米，可将显示屏安置在机房以外的其它地方对内燃机进行监视。
文档编号G05B11/32GK201464859SQ200920127400
公开日2010年5月12日 申请日期2009年5月21日 优先权日2009年5月21日
发明者詹朝润, 赵新武 申请人:詹朝润