CN203687294U - 室内有害气体自动排风控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种室内有害气体自动排风控制器，安装于室内排风扇的电源插座，该控制器包括直流电源电路、检测与放大电路、比较器电路、功率放大与开关控制电路，直流电源电路与排风扇电源插座、检测与放大电路、比较器电路、功率放大与开关控制电路相连接，能够自动检测室内空气中的有害气体，使排风扇自动工作，达到清洁空气的目的。本实用新型的室内有害气体自动排风控制器，电路结构简单、控制稳定、实用且成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及室内电气控制技术领域，具体涉及一种室内有害气体自动排风控制器。
背景技术
现在空气环境严重影响着每个人、每个家庭的生活质量，尤其在北方，冬天为了防寒，室内密封很严，导致室内空气质量下降，严重时会影响人们的身体健康。对于这种情况，目前大多采用安装室内空气净化装置或空气监测置换系统，如公开号为CN203349394U的的中国实用新型专利，公开了一种室内空气污染物净化装置，在机体内从进风口到出风口依次设有初效过滤网、HEPA过滤网、分子筛过滤网和催化分解过滤网，出风口安装有风机向外排风，出风口内安装有负离子发生器和香味发生器，能有效去除有限密闭空间空气中的细颗粒物、甲醛、苯等有害气体，发生自然清香和负离子。又如公开号为CN203336777U的中国实用新型专利，公开了一种室内空气监控系统，包括空气品质传感器、数据采集处理单元、空气净化处理设备和中央控制系统，空气品质传感器包括PM2.5传感器、二氧化碳传感器、甲醛传感器、有机气体传感器和苯系物传感器，数据采集处理单元包括电源、CPU装置和信号采集装置，电源连接CPU装置，CPU装置连接信号采集装置，空气净化处理设备包括处理PM2.5设备、处理二氧化碳设备、处理甲醛设备、处理有机气体设备和处理苯系物设备，中央控制系统包括电脑或PC机，通过各个部件的连接，检测功能多样。
目前的空气净化装置或空气监测置换系统结构复杂，不便于安装应用，需要设计一种结构简单、适用于室内的、能自动检测室内有害气体的自动排风控制器，在封闭的室内，排风扇自动工作，清洁空气。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种室内有害气体自动排风控制器，该控制器装置于室内排风扇，具有检测与放大电路、比较器电路、功率放大与开关控制电路，电路结构简单，实用且成本低。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。
一种室内有害气体自动排风控制器，安装于室内排风扇的电源插座，它包括直流电源电路、检测与放大电路、比较器电路、功率放大与开关控制电路，直流电源电路与排风扇电源插座、检测与放大电路、比较器电路、功率放大与开关控制电路相连接。
优选的是，所述直流电源电路包括变压器、桥式整流电路、三端稳压器、滤波电路，所述直流电源电路以12V直流电压给电路供电。
在上述任一技术方案中优选的是，所述桥式整流电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管。
在上述任一技术方案中优选的是，所述滤波电路包括第一电容、第二电容。
在上述任一技术方案中优选的是，所述检测与放大电路包括空气质量传感器、第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第五二极管。
在上述任一技术方案中优选的是，所述第一电阻与第五二极管连接并组成稳压电路，给空气质量传感器供电。
在上述任一技术方案中优选的是，所述空气质量传感器包括加热器电阻和传感器电阻。
在上述任一技术方案中优选的是，所述第二电阻为负载电阻，其与传感器电阻串联连接，传感器电阻与第四电阻及第一运算放大器的同相输入端连接；传感器电阻阻值变化，体现在可调或定值负载电阻第二电阻上电压的变化；变化的电压进一步传输至第一运算放大器进行同相比例放大。
在上述任一技术方案中优选的是，所述比较器电路包括第二运算放大器、电位器、第六电阻、第七电阻、第八电阻。
在上述任一技术方案中优选的是，所述电位器和第六电阻连接组成比较器电路的门限电平。
在上述任一技术方案中优选的是，所述第一运算放大器与第二运算放大器连接组成双运算放大器。
在上述任一技术方案中优选的是，所述功率放大与开关控制电路包括第一三极管、第二三极管、继电器、第九电阻、第六二极管、常开触点。
在上述任一技术方案中优选的是，所述第一三极管与第二三极管连接组成功率放大器。
在上述任一技术方案中优选的是，所述第一三极管、第二三极管采用3DG6型三极管。
在上述任一技术方案中优选的是，所述变压器采用25V变压器，其功率为5W。
在上述任一技术方案中优选的是，所述继电器采用12V直流继电器。
在上述任一技术方案中优选的是，所述空气质量传感器采用QS-01型空气质量传感器。
在上述任一技术方案中优选的是，所述双运算放大器采用LM358型双运算放大器。
在上述任一技术方案中优选的是，所述三端稳压器采用LM7812型三端稳压器。
在上述任一技术方案中优选的是，所述第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管采用IN4001型二极管。
在上述任一技术方案中优选的是，所述第五二极管采用IN4733型稳压二极管。
在上述任一技术方案中优选的是，所述第六二极管采用IN4001型二极管。
本实用新型的室内有害气体自动排风控制器，安装于室内排风扇的电源插座，直流电源电路与排风扇电源插座、检测与放大电路、比较器电路、功率放大与开关控制电路相连接。直流电源电路以+12V直流电压给电路供电，第一电阻R1和第五二极管D5组成+5V稳压电路给空气质量传感器QS-01供电。空气质量传感器采用QS-01型空气质量传感器，响应时间很快，工作稳定，其内部的加热器电阻RH通过+5V电压加热，其内部传感器电阻Rs的阻值随空气质量的变化而变化。当空气质量良好，或对于检测的有害气体浓度较低时，阻值较大，大约20 
左右，而当检测的有害气体浓度较高时，阻值按对数规律下降，最低可下降到5
左右。其内部的传感器电阻Rs的变化，反映在电阻R2上的电压变化，把该变化的电压送到由第一运算放大器IC2-1组成的放大器电路进行放大。该放大器电路设计成同相比例放大，因为同相比例放大输入阻抗较高，对空气质量传感器QS-01影响较小。经同相比例放大后的信号送到由第二运算放大器IC2-2组成的比较器与门限电平进行比较，比较器的门限电平设定由第六电阻R6和电位器W组成。门限电平的设定值要根据室内空气中的有害气体程度设定。
本实用新型的室内有害气体自动排风控制器，当室内空气比较清新时，空气传感器输出的电压为定值，大约2.5V左右，该电压经放大后一倍后，大约5V左右，加到比较器同相输入端，比较器反相端为设置的门限，此时，理想情况下设置为略高于同相端的输入电压，这时比较器输出低电平。由第一三极管T1和第二三极管T2组成的功率放大器截止，继电器K1不工作，其常开触点K1-1不被吸合，接通风机的电源插座无电，通风机不工作。当室内存在有害气体时，空气质量传感器QS-01的内部传感器Rs减小，其输出电压增高，该电压经同相比例一倍放大后送到比较器同相输入端，由于此时的电压高于门限电压，比较器输出高电平，使得由第一三极管T1和第二三极管T2组成的功率放大器饱和导通，继电器K1得电，其常开触点K1-1闭合，使得接通风机的排风扇电源插座F得电，通风机开始工作，排除有害气体。
本实用新型的室内有害气体自动排风控制器，电路结构简单、控制稳定、实用且成本低。
附图说明
图1为按照本实用新型的室内有害气体自动排风控制器的一优选实施例的控制器电路图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细说明，以下描述仅作为示范和解释，并不对本实用新型作出限制。
如图1所示的室内有害气体自动排风控制器，包括直流电源电路，该控制器安装于室内排风扇的电源插座F，它还包括检测与放大电路、比较器电路、功率放大与开关控制电路，直流电源电路与排风扇电源插座F、检测与放大电路、比较器电路、功率放大与开关控制电路相连接。直流电源电路包括变压器T、桥式整流电路、三端稳压器IC1、滤波电路，直流电源电路以12V直流电压给电路供电；桥式整流电路包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4；滤波电路包括第一电容C1、第二电容C2。检测与放大电路包括空气质量传感器、第一运算放大器IC2-1、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、第五二极管D5；第一电阻R1与第五二极管D5连接并组成稳压电路，给空气质量传感器QS-01供电；空气质量传感器包括加热器电阻RH和传感器电阻Rs；第二电阻R2为负载电阻，其与传感器电阻Rs串联连接，传感器电阻Rs还与第四电阻R4及第一运算放大器IC2-1的同相输入端连接；传感器电阻Rs阻值变化，体现在可调或定值负载电阻第二电阻R2上电压的变化；变化的电压进一步传输至第一运算放大器IC2-1进行同相比例放大。比较器电路包括第二运算放大器IC2-2、电位器W、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8；电位器W和第六电阻R6连接组成比较器电路的门限电平；第一运算放大器IC2-1与第二运算放大器IC2-2连接组成双运算放大器。功率放大与开关控制电路包括第一三极管T1、第二三极管T2、继电器K1、第九电阻R9、第六二极管D6、常开触点K1-1；第一三极管T1与第二三极管T2连接组成功率放大器。
其中，第一三极管T1、第二三极管T2采用3DG6型三极管。变压器T采用25V变压器，其功率为5W。继电器K1采用12V直流继电器。双运算放大器采用LM358型双运算放大器。三端稳压器IC1采用LM7812型三端稳压器。第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第六二极管D6采用IN4001型二极管。第五二极管D5采用IN4733型稳压二极管。空气质量传感器采用QS-01型空气质量传感器，QS-01型空气质量传感器是一种二氧化锡半导体气体传感器，对各种空气污染源都有很高的灵敏度，并且响应时间很快，该传感器采用塑料外壳，有三个引脚，可以在极低的功耗下获得极好的感应特性，该传感器广泛应用于空气品质控制系统。第一电容C1为1500
/25V，第二电容C2为1/16V。第一电阻R1为1
，第二电阻R2为20
，第三电阻R3为10
，第四电阻R4为10
，第五电阻R5为20
，第六电阻R6为5，第七电阻R7为5
，第八电阻R8为5，第九电阻R9为500
。
该室内有害气体自动排风控制器，直流电源电路由变压器、四个二极管组成的桥式整流和三端稳压器所组成，该直流电源产生+12V直流电压给电路供电。由第一电阻R1和第五二极管D5组成+5V稳压电路给空气质量传感器QS-01供电。空气质量传感器QS-01对氨气，酒精，硫化氢，甲苯，氢气,香烟等空气污染有很高的灵敏度，且响应时间很快，工作稳定，价格便宜，非常适合大量应用。QS-01型空气质量传感器由其内部的加热器电阻RH通过+5V电压加热，其内部传感器电阻Rs的阻值随空气质量的变化而变化。
当空气质量良好，或对于检测的有害气体浓度较低时，阻值较大，大约20
左右，而当检测的有害气体浓度较高时，阻值按对数规律下降，最低可下降到5
左右。其内部的传感器电阻Rs的变化，反映在电阻R2上的电压变化，把该变化的电压送到由第一运算放大器IC2-1组成的放大器电路进行放大。该放大器电路设计成同相比例放大，因为同相比例放大输入阻抗较高，对空气质量传感器QS-01影响较小。
经同相比例放大后的信号送到由第二运算放大器IC2-2组成的比较器与门限电平进行比较，比较器的门限电平设定由第六电阻R6和电位器W组成。门限电平的设定值要根据室内空气中的有害气体程度设定。
当室内空气比较清新时，空气传感器输出的电压为定值，大约2.5V左右，该电压经放大后一倍后，大约5V左右，加到比较器同相输入端，比较器反相端为设置的门限，此时，理想情况下设置为略高于同相端的输入电压，这时比较器输出低电平。由第一三极管T1和第二三极管T2组成的功率放大器截止，继电器K1不工作，其常开触点K1-1不被吸合，接通风机的电源插座无电，通风机不工作。
当室内存在有害气体时，空气质量传感器QS-01的内部传感器Rs减小，其输出电压增高，该电压经同相比例一倍放大后送到比较器同相输入端，由于此时的电压高于门限电压，比较器输出高电平，使得由第一三极管T1和第二三极管T2组成的功率放大器饱和导通，继电器K1得电，其常开触点K1-1闭合，使得接通风机的排风扇电源插座F得电，通风机开始工作，排除有害气体。
Claims (22)
1.一种室内有害气体自动排风控制器，安装于室内排风扇的电源插座（F），它包括直流电源电路，其特征在于：它还包括检测与放大电路、比较器电路、功率放大与开关控制电路，所述直流电源电路与排风扇电源插座（F）、检测与放大电路、比较器电路、功率放大与开关控制电路相连接。
2.如权利要求1所述的室内有害气体自动排风控制器，其特征在于：所述直流电源电路包括变压器（T）、桥式整流电路、三端稳压器（IC1）、滤波电路，所述直流电源电路以12V直流电压给电路供电。
3.如权利要求2所述的室内有害气体自动排风控制器，其特征在于：所述桥式整流电路包括第一二极管（D1）、第二二极管（D2）、第三二极管（D3）、第四二极管（D4）。
4.如权利要求2所述的室内有害气体自动排风控制器，其特征在于：所述滤波电路包括第一电容（C1）、第二电容（C2）。
5.如权利要求1所述的室内有害气体自动排风控制器，其特征在于：所述检测与放大电路包括空气质量传感器、第一运算放大器（IC2-1）、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）、第五二极管（D5）。
6.如权利要求5所述的室内有害气体自动排风控制器，其特征在于：所述第一电阻（R1）与第五二极管（D5）连接组成稳压电路，给空气质量传感器供电。
7.如权利要求5所述的室内有害气体自动排风控制器，其特征在于：所述空气质量传感器包括加热器电阻（RH）和传感器电阻（Rs）。
8.如权利要求5所述的室内有害气体自动排风控制器，其特征在于：所述第二电阻（R2）为负载电阻，其与传感器电阻（Rs）串联连接，传感器电阻（Rs）还与第四电阻（R4）及第一运算放大器（IC2-1）的同相输入端连接，传感器电阻（Rs）阻值变化体现在可调或定值负载电阻第二电阻（R2）上电压的变化，变化的电压传输至第一运算放大器（IC2-1）进行同相比例放大。
9.如权利要求1所述的室内有害气体自动排风控制器，其特征在于：所述比较器电路包括第二运算放大器（IC2-2）、电位器（W）、第六电阻（R6）、第七电阻（R7）、第八电阻（R8）。
10.如权利要求9所述的室内有害气体自动排风控制器，其特征在于：所述电位器（W）和第六电阻（R6）连接组成比较器电路的门限电平。
11.如权利要求5所述的室内有害气体自动排风控制器，其特征在于：所述第一运算放大器（IC2-1）与第二运算放大器（IC2-2）连接组成双运算放大器。
12.如权利要求1所述的室内有害气体自动排风控制器，其特征在于：所述功率放大与开关控制电路包括第一三极管（T1）、第二三极管（T2）、继电器（K1）、第九电阻（R9）、第六二极管（D6）、常开触点（K1-1）。
13.如权利要求12所述的室内有害气体自动排风控制器，其特征在于：所述第一三极管（T1）与第二三极管（T2）连接组成功率放大器。
14.如权利要求12所述的室内有害气体自动排风控制器，其特征在于：所述第一三极管（T1）、第二三极管（T2）采用3DG6型三极管。
15.如权利要求2所述的室内有害气体自动排风控制器，其特征在于：所述变压器（T）采用25V变压器，其功率为5W。
16.如权利要求12所述的室内有害气体自动排风控制器，其特征在于：所述继电器（K1）采用12V直流继电器。
17.如权利要求5所述的室内有害气体自动排风控制器，其特征在于：所述空气质量传感器采用QS-01型空气质量传感器。
18.如权利要求11所述的室内有害气体自动排风控制器，其特征在于：所述双运算放大器采用LM358型双运算放大器。
19.如权利要求2所述的室内有害气体自动排风控制器，其特征在于：所述三端稳压器（IC1）采用LM7812型三端稳压器。
20.如权利要求3所述的室内有害气体自动排风控制器，其特征在于：所述第一二极管（D1）、第二二极管（D2）、第三二极管（D3）、第四二极管（D4）采用IN4001型二极管。
21.如权利要求5所述的室内有害气体自动排风控制器，其特征在于：所述第五二极管（D5）采用IN4733型稳压二极管。
22.如权利要求12所述的室内有害气体自动排风控制器，其特征在于：所述第六二极管（D6）采用IN4001型二极管。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN104699130A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-06-10 | 四川省阳子森环保设备有限公司 | 一种高效粉尘截留装置 |
-
2014
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| CN104699130A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-06-10 | 四川省阳子森环保设备有限公司 | 一种高效粉尘截留装置 |
| CN104699130B (zh) * | 2015-01-22 | 2017-05-10 | 四川省阳子森环保设备有限公司 | 一种高效粉尘截留装置 |
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