本实用新型涉及一种短路保护电路，尤其涉及一种基于MCU的催化燃烧传感器的短路保护和损坏检测系统。
背景技术：
催化燃烧传感器也叫可燃气体传感器，该类传感器在煤矿、消防及环保等领域中可对可燃性气体准确测量、报警和监控，催化燃烧传感器的管脚短路时，会造成传感器供电芯片的损坏和传感器本身的损坏。现有催化燃烧传感器的短路保护选择高性能的电源芯片LDO或者采用电阻直接降地电压后，再给催化燃烧传感器供电。但是采用低成本的电源芯片LDO，催化燃烧传感器的工作电流比较大，造成了供电芯片发热严重，长期工作容易损毁；采用高性能的电源芯片LDO，成本过高，不利于大批量生产；采用电阻直接降地电压，缺少保护，传感器一旦短路，电阻、上一级开关电源和传感器本身都会损坏。
技术实现要素：
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于MCU的催化燃烧传感器的短路保护和损坏检测系统。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种基于MCU的催化燃烧传感器的短路保护和损坏检测系统，它包括降压短路保护模块，降压短路保护模块的输入端连接上一级电源，其输出端连接催化燃烧传感器，催化燃烧传感器和电源负极相连，MCU模块分别与降压短路保护模块和催化燃烧传感器连接。所述的MCU与降压短路保护模块和催化燃烧器模块之间设置有两个采集点。
所述的降压短路保护模块包括场效应管、分压电阻和备用电阻；所述的催化燃烧模块包括黑元件和白元件；所述的MCU包括IO输出和ADC采集。
上一级电源以并联方式与催化燃烧模块的分压电阻和备用电阻相连，分压电阻与场效应管串联，场效应管与备用电阻并联后与催化燃烧模块的黑元件相连；催化燃烧模块的黑元件与白元件串联后连接至电源负极；场效应管的输出端与MCU的ADC采集接口相连，用以采集场效应管与黑元件之间的电压，黑元件的输出端与MCU的ADC采集接口相连，用以采集黑元件与白元件之间的电压；MCU的IO输出接口与场效应管相连，用以控制场效应管的断开和闭合。
相对于现有技术，本实用新型的有益效果：采用电阻和场效应管的成本很低，远小于LDO的价格，大大降低了生产的成本；采用降压的方式主要是依靠电阻的分压，保证了整个电路的稳定性；采用单片机控制，实现了催化燃烧传感器的短路保护。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明：
如附图1所示，一种基于MCU的催化燃烧传感器的短路保护和损坏检测系统，它包括降压短路保护模块，降压短路保护模块的输入端连接上一级电源，降压短路保护模块输出端连接催化燃烧传感器，催化燃烧传感器和电源负极相连，MCU模块分别与降压短路保护模块和催化燃烧传感器连接。所述的MCU与降压短路保护模块和催化燃烧器模块之间设置有两个采集点ACD1和ACD2。
所述的降压短路保护模块包括场效应管、分压电阻和备用电阻；所述的催化燃烧模块包括黑元件和白元件；所述的MCU包括IO输出和ADC采集。
上一级电源以并联方式与催化燃烧模块的分压电阻和备用电阻相连，分压电阻与场效应管串联，场效应管与备用电阻并联后与催化燃烧模块的黑元件相连；催化燃烧模块的黑元件与白元件串联后连接至电源负极；场效应管的输出端通过采集点ACD1与MCU的ADC采集接口相连，用以采集场效应管与黑元件之间的电压，黑元件的输出端通过采集点ACD2与MCU的ADC采集接口相连，用以采集黑元件与白元件之间的电压；MCU的IO输出接口与场效应管相连，用以控制场效应管的断开和闭合。
MCU模块控制场效应管导通，通过电阻分压，使传感器两端的电压符合传感器的正常供电电压，从而给传感器供电。
本实用新型的短路保护功能：MCU模块先通过ADC采集到ADC1和ADC2的电压，把采集到的电压值和阈值对比。从而判断，传感器管脚的短路和断路情况。黑元件短路时，ADC1=ADC2；白元件短路时，ADC2=0V；黑白元件都短路时，ADC1=ADC2=0V；正常状态下，ADC1=传感器的额定电压，ADC2≈ADC1/2。检测短路情况下，MCU模块控制场效应管断开，分压电阻不导通，备用电阻比较大，只为了给ADC1和ADC2提供一个电平，从而检测到传感器是否发生短路。场效应管断开后，由于备用电阻的阻值较大，通过传感器的电流很小，从而能够起到对传感器的保护作用。当MCU模块检测传感器处于正常工作的状态下，MCU控制场效应管的导通，使传感器重新恢复正常工作。
本实用新型的断路或损坏检测功能：MCU模块检测ADC1和ADC2的电压。黑元件断路时，ADC1=上一级的电压值，ADC2=0；白元件发生断路时，ADC1=ADC2=上一级的电压值；黑白元件同时断路或者传感器缺失，ADC1=上一级电压值。从而确定传感器的黑元件和白元件处于何种状态。
本实用新型采用电阻、场效应管和MCU的构成传感器保护电路，使用的电阻和场效应管的成本很低，远小于电源芯片LDO的价格，大大降低了生产的成本。而降压的而方式主要是依靠电阻的分压，保证了整个电路的稳定性。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。