CN104599449A - 一种燃气安全控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及燃气使用安全领域，特别是一种家用燃气安全控制系统，包括气敏传感器和微处理器，还包括直流稳压模块，所述直流稳压模块输入端与交流电源相连接；所述气敏传感器通过信号处理单元与微处理器相连接，所述微处理器通过双继电器输出模块分别与风扇和燃气电磁阀相连接，所述微处理器的输出端连接有声音报警器，所述直流稳压模块给微处理器、信号处理单元和双继电器输出模块供电。采用上述结构后，本发明通过气敏传感器检测室内的燃气浓度，然后将浓度值传输给微处理器，如果浓度过高，微处理器通过双继电器输出模块控制风扇和燃气电磁阀工作。本发明的安全性高，灵敏度高。

Description

一种燃气安全控制系统
技术领域
本发明涉及燃气使用安全领域，特别是一种家用燃气安全控制系统。
背景技术
由于燃气的经济、方便和快捷，使得燃气用具成为家家户户必备的生活设施，诸如燃气灶、燃气热水器等都是常用的家用设施。燃气包括一氧化碳、天然气等，其中，天然气的主要成分是甲烷，还含有少量乙烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢等。高浓度的天然气可使人出现头晕、头痛、恶心、呕吐、乏力等表现；而且甲烷是一种可燃性气体，遇到明火会发生燃烧甚至爆炸，所以如果在燃气泄露时打电话，使用家用电器的话，可能会引发爆炸事故。
中国发明专利CN 103345817A公开了一种燃气安全监控控制系统，包括控制模块、以及分别与控制模块相连的电源模块、燃气传感器、报警模块；电源模块经控制模块为与控制模块相连的各模块进行供电；还包括设置在燃气输出管道口处的电控阀门，电控阀门与控制模块相连；此发明涉及的燃气安全监控控制系统能够及时检测燃气浓度情况，并做到有效的保护控制，防止燃气的进一步泄露，引发更加严重的事故。但是，此发明在检测到燃气泄露时的处理措施不到位，没能及时排除室内的燃气。
发明内容
本发明需要解决的技术问题提供一种可以双继电器控制的燃气安全控制系统。
   为解决上述的技术问题，本发明一种燃气安全控制系统包括气敏传感器和微处理器，还包括直流稳压模块，所述直流稳压模块输入端与交流电源相连接；所述气敏传感器通过信号处理单元与微处理器相连接，所述微处理器通过双继电器输出模块分别与风扇和燃气电磁阀相连接，所述微处理器的输出端连接有声音报警器，所述直流稳压模块给微处理器、信号处理单元和双继电器输出模块供电。
进一步的，所述直流稳压模块包括依次连接的整流单元、滤波电容和稳压单元。
进一步的，所述双继电器输出模块包括继电器K1和K2，所述继电器K1和K2的线圈相并联，然后与直流稳压模块、晶闸管S1形成串联通路，所述晶闸管S1的控制端通过电阻R1与微处理器的输出端相连接，所述继电器K1和K2反接二极管D1。
进一步的，所述双继电器输出模块包括继电器K1和K2，所述继电器K1的线圈与直流稳压模块、晶闸管S2形成串联通路，所述晶闸管S2的控制端通过电阻R2与微处理器的输出端相连接，所述继电器K1反接二极管D2；所述继电器K2的线圈与直流稳压模块、晶闸管S3形成串联通路，所述晶闸管S3的控制端通过电阻R3与微处理器的输出端相连接，所述继电器K2反接二极管D3。
进一步的，所述信号处理单元包括级联的整流电路、滤波电路、分压电路和放大电路。
进一步的，所述声音报警器包括开关三极管Q1，所述开关三极管Q1的基极通过电阻R4与微处理器输出端相连接，所述开关三极管Q1发射极与扬声器K1相连接，所述扬声器K1通过电阻R5接地，所述开关三极管Q1的集电极与电源Vcc相连接。
进一步的，所述交流电源与直流稳压模块之间设置有熔断器F1。
   采用上述结构后，本发明通过气敏传感器检测室内的燃气浓度，然后将浓度值传输给微处理器，如果浓度过高，微处理器通过双继电器输出模块控制风扇和燃气电磁阀工作。本发明的安全性高，灵敏度高。
附图说明
下面将结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
      图1为本发明一种燃气安全控制系统的结构框图。
   图2a为本发明风扇和电磁阀同时断开/闭合的电路原理图。
   图2b为本发明风扇和电磁阀分别断开/闭合的电路原理图。
   图3为本发明声音报警模块的电路原理图。
   图中：1为微处理器，2为直流稳压模块，3为气敏传感器，4为信号处理单元，5为双继电器输出模块，6为声音报警器，7为风扇，8为燃气电磁阀。
具体实施方式
如图1所示，本发明的一种燃气安全控制系统包括气敏传感器3和微处理器1，还包括直流稳压模块2，所述直流稳压模块2输入端与交流电源相连接。所述直流稳压模块2包括依次连接的整流单元、滤波电容和稳压单元，通过整流单元将交流电整流成直流，然后通过滤波电容滤波后送入稳压单元，本实施方式中直流稳压模块2包括两路稳压输出，其中一路为5V，供微处理器1和信号处理单元4使用；另外一路为12V或24V，供双路继电器模块使用。为了保证用电的安全，所述交流电源与直流稳压模块之间设置有熔断器F1。
如图1所示，所述气敏传感器3通过信号处理单元4与微处理器1相连接，所述信号处理单元4包括级联的整流电路、滤波电路、分压电路和放大电路。气敏传感器3所述检测到室内的燃气浓度后经过整流电路、滤波电路、分压电路后通过放大电路放大采样信号后传输给微处理器1。微处理器1通过双继电器输出模块5分别与风扇7和燃气电磁阀8相连接，所述微处理器的输出端连接有声音报警器6。微处理器1通过气敏传感器3检测到的浓度数据判断，如果浓度较高则通过双继电器输出模块5控制风扇7和燃气电磁阀8工作，并通过声音报警器6报警。
本发明的双路继电器输出模块5有两种方式，一种是双继电器输出模块控制风扇7和燃气电磁阀8同时断开/闭合。如图2a所示，所述双继电器输出模块包括继电器K1和K2，所述继电器K1和K2的线圈相并联，然后与直流稳压模块、晶闸管S1形成串联通路，所述晶闸管S1的控制端通过电阻R1与微处理器的输出端相连接，所述继电器K1和K2反接二极管D1。这样当燃气浓度超标时，微处理器1发送信号使得晶闸管S1导通，从而使得继电器K1和K2工作，然后继电器K1使得风扇7与交流电源接通继而工作，继电器K2使得燃气电磁阀8工作将燃气管道关闭。风扇7可以使得室内燃气的浓度降低，当气敏传感器3检测到燃气浓度较低时，微处理器1控制继电器K1断开，使得风扇7停止工作。
另外一种是双继电器输出模块控制风扇7和燃气电磁阀8分别断开/闭合。如图2b所示，所述双继电器输出模块包括继电器K1和K2，所述继电器K1的线圈与直流稳压模块2、晶闸管S2形成串联通路，所述晶闸管S2的控制端通过电阻R2与微处理器的输出端相连接，所述继电器K1反接二极管D2；所述继电器K2的线圈与直流稳压模块、晶闸管S3形成串联通路，所述晶闸管S3的控制端通过电阻R3与微处理器的输出端相连接，所述继电器K2反接二极管D3。这样当气敏传感器3检测到燃气达到一定浓度时，微处理器1发送信号使得晶闸管S3导通，从而使得继电器K2工作，然后继电器K2使得燃气电磁阀8工作将燃气管道关闭。如果气敏传感器3检测到燃气浓度进一步加大，微处理器1发送信号使得晶闸管S2导通，从而使得继电器K1工作，然后继电器K1使得风扇7与交流电源接通继而工作，以降低室内的燃气浓度。这样将燃气电磁阀8和风扇7分开来控制可以实现燃气浓度的多种控制，安全性高且不浪费更多的操作。
如图3所示，本发明的声音报警器6包括开关三极管Q1，所述开关三极管Q1的基极通过电阻R4与微处理器输出端相连接，所述开关三极管Q1发射极与扬声器K1相连接，所述扬声器K1通过电阻R5接地，所述开关三极管Q1的集电极与电源Vcc相连接，这里电源Vcc由直流稳压模块2的一路输出5V电压提供。当气敏传感器3检测到浓度较高时，微处理器1的P3.1口输出信号使得开关三极管Q1导通，从而使得扬声器K1导通，从而发出声音报警。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离发明的原理和实质，本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (7)

1.一种燃气安全控制系统，包括气敏传感器和微处理器，其特征在于：还包括直流稳压模块，所述直流稳压模块输入端与交流电源相连接；所述气敏传感器通过信号处理单元与微处理器相连接，所述微处理器通过双继电器输出模块分别与风扇和燃气电磁阀相连接，所述微处理器的输出端连接有声音报警器，所述直流稳压模块给微处理器、信号处理单元和双继电器输出模块供电。
2.按照权利要求1所述的一种燃气安全控制系统，其特征在于：所述直流稳压模块包括依次连接的整流单元、滤波电容和稳压单元。
3.按照权利要求1所述的一种燃气安全控制系统，其特征在于：所述双继电器输出模块包括继电器K1和K2，所述继电器K1和K2的线圈相并联，然后与直流稳压模块、晶闸管S1形成串联通路，所述晶闸管S1的控制端通过电阻R1与微处理器的输出端相连接，所述继电器K1和K2反接二极管D1。
4.按照权利要求1所述的一种燃气安全控制系统，其特征在于：所述双继电器输出模块包括继电器K1和K2，所述继电器K1的线圈与直流稳压模块、晶闸管S2形成串联通路，所述晶闸管S2的控制端通过电阻R2与微处理器的输出端相连接，所述继电器K1反接二极管D2；所述继电器K2的线圈与直流稳压模块、晶闸管S3形成串联通路，所述晶闸管S3的控制端通过电阻R3与微处理器的输出端相连接，所述继电器K2反接二极管D3。
5.按照权利要求1所述的一种燃气安全控制系统，其特征在于：所述信号处理单元包括级联的整流电路、滤波电路、分压电路和放大电路。
6.按照权利要求1所述的一种燃气安全控制系统，其特征在于：所述声音报警器包括开关三极管Q1，所述开关三极管Q1的基极通过电阻R4与微处理器输出端相连接，所述开关三极管Q1发射极与扬声器K1相连接，所述扬声器K1通过电阻R5接地；所述开关三极管Q1的集电极与电源Vcc相连接。
7.按照权利要求1所述的一种燃气安全控制系统，其特征在于：所述交流电源与直流稳压模块之间设置有熔断器F1。
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