CN117804694A - 一种密封舱漏水检测电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种密封舱漏水检测电路，涉及电子电路领域，包括：漏水传感器模块，设于密封舱室内部，漏水传感器模块被触发后发出第一电信号；开关模块，连接漏水传感器模块的输出端，在接收到第一电信号时保持导通状态，以输出第一电信号；光耦隔离模块，连接开关模块的输出端，将第一电信号转换为光信号，并根据光信号输出电压信号；微处理器模块，连接光耦隔离模块的输出端，根据接收到的电压信号判断密封舱是否漏水。通过开关模块简化信号处理过程，通过光耦隔离模块实现了输入端与输出端的隔离，提高了系统的稳定性和抗干扰能力。
Description
技术领域
本发明涉及电子电路领域，具体而言，涉及一种密封舱漏水检测电路。
背景技术
密封舱漏水检测电路是一种用于监测船舶、飞机、汽车等设备中密封舱室是否存在漏水情况的技术装置。密封舱漏水可能会导致设备故障、损坏甚至安全事故，因此及时准确地检测漏水情况对设备的正常运行和人身安全非常重要。在实现本发明的过程中，申请人发现：现有的漏水检测电路虽然能够检测到是否有漏水发生，但也存在以下缺点：缺乏隔离措施、电路复杂导致信号易被干扰、缺乏对输入和输出端的保护措施。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术或相关技术中存在的技术问题之一，提供了一种密封舱漏水检测电路，提高了信号的纯净性和稳定性，减少了误判的可能性。
本发明是通过以下技术方案予以实现：一种密封舱漏水检测电路，包括：漏水传感器模块，设于密封舱室内部，漏水传感器模块被触发后发出第一电信号；开关模块，连接漏水传感器模块的输出端，在接收到第一电信号时保持导通状态，以输出第一电信号；光耦隔离模块，连接开关模块的输出端，将第一电信号转换为光信号，并根据光信号输出高电平信号或低电平信号；微处理器模块，连接光耦隔离模块的输出端，微处理器模块在连续一段时间接收到高电平信号后，判定为漏水，生成报警信息，高电平信号持续低于预设值时，判定为干扰信号。
根据本发明提供的密封舱漏水检测电路，优选地，漏水传感器模块连接第一电源，在漏水传感器模块与第一电源之间设有第一限流电阻。
根据本发明提供的密封舱漏水检测电路，优选地，在漏水传感器模块的接地端设有第一分压电阻。
根据本发明提供的密封舱漏水检测电路，优选地，在漏水传感器模块的接地端设有滤波电容。
根据本发明提供的密封舱漏水检测电路，优选地，光耦隔离模块的输入侧连接第一电源，在光耦隔离模块与第一电源之间设有第二限流电阻。
根据本发明提供的密封舱漏水检测电路，优选地，光耦隔离模块的输出侧连接第二电源，在微处理器模块与光耦隔离模块之间设有第二分压电阻和第三分压电阻。
根据本发明提供的密封舱漏水检测电路，优选地，漏水传感器模块至少包括两个平行电极，正常情况下平行电极保持开路状态，当平行电极被水浸没后保持导通状态。
根据本发明提供的密封舱漏水检测电路，优选地，开关模块为N沟道场效应管，型号为AO3400。
根据本发明提供的密封舱漏水检测电路，优选地，光耦隔离模块为高速光耦，型号为TLP109。
本发明取得的有益效果至少包括：通过光耦隔离模块实现了输入端与输出端的隔离，提高了系统的稳定性和抗干扰能力；通过开关模块控制信号的通断，简化了信号处理的过程，使得结果判断更直接和方便；由于电路简化，信号之间也不容易出现相互干扰；采用了限流电阻和分压电阻来保护输入和输出端，防止过流或过压情况的发生，提高了电路的可靠性和元器件的寿命；通过滤波电容来滤除漏水传感器上的干扰信号，提高了信号的纯净性和稳定性，减少了误判的可能性。
附图说明
图1示出了根据本发明一个实施例的密封舱漏水检测电路的电路图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
根据本发明的一个实施例，提供了一种密封舱漏水检测电路，包括：漏水传感器模块，设于密封舱室内部，漏水传感器模块被触发后发出第一电信号；开关模块，连接漏水传感器模块的输出端，在接收到第一电信号时保持导通状态，以输出第一电信号；光耦隔离模块，连接开关模块的输出端，将第一电信号转换为光信号，并根据光信号输出高电平信号或低电平信号；微处理器模块，连接光耦隔离模块的输出端，根据接收到的高电平信号持续时间判断密封舱是否漏水。
根据上述实施例，优选地，漏水传感器模块连接第一电源，漏水传感器模块与第一电源之间设有第一限流电阻。
根据上述实施例，优选地，漏水传感器模块的接地端设有第一分压电阻。
根据上述实施例，优选地，漏水传感器模块的接地端设有滤波电容。
根据上述实施例，优选地，光耦隔离模块的输入侧连接第一电源，在光耦隔离模块与第一电源之间设有第二限流电阻。
根据上述实施例，优选地，光耦隔离模块的输出侧连接第二电源，在微处理器模块与光耦隔离模块之间设有第二分压电阻和第三分压电阻。
根据上述实施例，优选地，漏水传感器模块至少包括两个平行电极，正常情况下平行电极保持开路状态，当平行电极被水浸没后保持导通状态。
如图1所示，根据本发明的又一个实施例，还公开了密封舱漏水检测电路的具体实施情况，该电路包括：滤波电容（C1）、限流电阻（R1和R2）、分压电阻（R3，R4和R5）、光耦（TLP291）、N沟道MOS管（AO3400）、漏水检测传感器、微控制器单元（MCU）。滤波电容用于滤除漏水检测传感器上的干扰信号。限流电阻用于限制输入到TLP291与AO3400的电流不能超过其额定值。分压电阻用于限制输入到AO3400的电压不能超过其额定值。TLP291用于将漏水传感器的信号隔离和传递给输出端，并使得输出端能够与微控制器单元进行结果判断，同时实现输入端与输出端的电气隔离。AO3400用于在该电路中起开关的作用，控制了检测信号的传输和触发条件。当漏水传感器导通时，可以实现将检测信号从输入端传递到输出端。漏水检测传感器，用于检测密封舱内是否发生漏水，将信号交给微控制器单元处理，可安装在密封舱漏水易发生区域和敏感设备周围。微控制器单元，在密封舱漏水检测电路中起到了信号采集、数据处理、报警控制、数据显示与通信以及系统管理等多个方面的作用。
在该实施例中，U1为TLP291型光耦，Q1为AO3400型MOS管，R1-R5为电阻，C1为电容。V_1与GND_1分别为输入端电源的正极与负极，LS1+与LS1-为漏水检测传感器的两个平行电极，V与GND分别为输出端电源的正极与负极，I/O为检测信号的输出端，输出端接入微控制器单元进行结果判断。R2为限流电阻，限制输入到U1的电流不能超过其额定值。R1为限流电阻，限制输入到Q1的电流不能超过其额定值。R3为分压电阻，限制输入到Q1的电压不能超过其额定值。R4与R5为分压电阻，限制输入到微控制器单元的电压不能超过其额定值。C1为滤波电容，用于滤除漏水检测传感器上的干扰信号。
工作原理与过程如下：
1）传感器检测：漏水检测传感器为两个平行的电极，当检测到漏水时传感器将漏水信号以电信号的形式输出。
2）信号输入Q1并输出：当漏水传感器导通时，V_1电压经过限流与分压之后，输入到Q1的1脚。当Q1的1脚出现高电平时，Q1的3脚与2脚导通。
3）信号输入U1：Q1的3脚与2脚导通后，U1上1脚的V_1经过限流电阻R2后输入到U1的光电二极管中，再经过Q1连接至GND_1，形成电路回路，即U1的1、2脚导通有电流通过。
4）U1工作并输出信号：U1的1、2脚导通有电流通过时，内部的光电二极管被点亮，对应3、4脚会导通，在3脚上输出4脚上的电压值，此时I/O口接收到输入信号。
5）信号输入微控制器单元：I/O口接收到输入信号后，通过微处理器对高电平信号的持续时间进行判断，若连续3秒接收到高电平信号，判定为漏水，生成报警信息，高电平信号持续不足3秒时，判定为干扰信号。
根据上述实施例，该密封舱漏水检测电路具有抗干扰能力强、简化信号处理过程、保护电路可靠性、提高信号纯净性和稳定性等优点。TLP291的1、2脚与3、4脚之间完全没有电气连接，依靠光进行信号传输，实现输入端与输出端的隔离，避免信号相互干扰。提高了系统的稳定性和抗干扰能力。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种密封舱漏水检测电路，其特征在于，包括：
漏水传感器模块，设于密封舱室内部，所述漏水传感器模块被触发后发出第一电信号；
开关模块，连接所述漏水传感器模块的输出端，在接收到所述第一电信号时保持导通状态，以输出所述第一电信号；
光耦隔离模块，连接所述开关模块的输出端，将所述第一电信号转换为光信号，并根据所述光信号输出高电平信号或低电平信号；
微处理器模块，连接所述光耦隔离模块的输出端，所述微处理器模块在连续一段时间接收到高电平信号后，判定为漏水，生成报警信息。
2.根据权利要求1所述的密封舱漏水检测电路，其特征在于，所述漏水传感器模块连接第一电源，在所述漏水传感器模块与所述第一电源之间设有第一限流电阻。
3.根据权利要求2所述的密封舱漏水检测电路，其特征在于，所述漏水传感器模块的接地端设有第一分压电阻。
4.根据权利要求2所述的密封舱漏水检测电路，其特征在于，所述漏水传感器模块的接地端设有滤波电容。
5.根据权利要求2所述的密封舱漏水检测电路，其特征在于，所述光耦隔离模块的输入侧连接所述第一电源，所述光耦隔离模块与所述第一电源之间设有第二限流电阻。
6.根据权利要求2所述的密封舱漏水检测电路，其特征在于，所述光耦隔离模块的输出侧连接第二电源，所述微处理器模块与所述光耦隔离模块之间设有第二分压电阻和第三分压电阻。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的密封舱漏水检测电路，其特征在于，所述漏水传感器模块至少包括两个平行电极，正常情况下所述平行电极保持开路状态，当所述平行电极被水浸没后保持导通状态。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的密封舱漏水检测电路，其特征在于，所述开关模块为N沟道场效应管，型号为AO3400。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的密封舱漏水检测电路，其特征在于，所述光耦隔离模块为高速光耦，型号为TLP109。
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