CN204327466U - 气体监控装置用集气泵供电电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种气体监控装置用集气泵供电电路，包括信号输入电路、信号反馈电路、集气泵以及电压输入端，所述信号输入电路包括信号输入端和第一光耦合器，所述信号反馈电路包括反馈信号输出端和第二光耦合器，还包括一电源监视芯片，第一光耦合器的1脚经电阻R11后接电，2脚接信号输入端，3脚接地，4脚连接于电阻R1与R2之间；第二光耦合器的1脚连接于电阻R6与R7之间，2脚接地，3脚接地，4脚同时经电阻R12后接电和反馈信号输出端。本实用新型能够有效监测集气泵的工作电流和电压状态，从而有效保护集气泵。
Description
技术领域
本实用新型涉及气体监控装置，尤其涉及一种地下管网气体（危险源）监控装置用集气泵供电电路。
背景技术
气体监控装置主要是通过集气泵抽取一定量的空气，然后对空气中的粉尘、成分等进行分析并预警，以避免事故的发生。集气泵的工作（通、断电）都是由主控制系统控制，在控制过程中，主控制系统通过主控制器（CPU、单片机）发出控制信号，然后集气泵供电电路根据主控制器发出的控制信号进行设备集气泵的通、断电控制。但是目前的集气泵控制电路仅仅具有简单的供电控制功能，不能实时监测集气泵的电流、电压状态等，导致主控制器无法检测集气泵的电流、电压状态，从而不能有效地对集气泵进行保护。
实用新型内容
针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于怎样解决现有供电电路不能实时监测集气泵的电流、电压状态，提供一种气体监控装置用集气泵供电电路，能够有效监测集气泵的工作电流和电压状态，从而有效保护集气泵。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是这样的：一种气体监控装置用集气泵供电电路，包括信号输入电路、信号反馈电路、集气泵以及电压输入端，所述信号输入电路包括信号输入端和第一光耦合器，所述信号反馈电路包括反馈信号输出端和第二光耦合器，电压输入端经电阻R1后与一N-MOS管Q1漏极相连，N-MOS管Q1的源极与集气泵的供电输入端相连，集气泵的供电输出端接地，其特征在于：电压输入端同时还经电阻R2、R3、R4后接地，N-MOS管Q1的源极还同时经电阻R5、R6、R7后接地；
还包括一电源监视芯片，所述电源监视芯片的管脚1连接于电阻R1与N-MOS管Q1之间，管脚2连接于电压输入端与电阻R1之间，管脚3连接于电阻R2与R3之间，管脚4连接于电阻R3与R4之间，管脚5接地，管脚6同时经电容C2和电阻R9后接地，管脚7机构电阻R10后接地，管脚8连接于电阻R5与R6之间，管脚9连接于N-MOS管Q1与电阻R5之间，管脚10经电阻R8后与N-MOS管Q1的栅极相连；
第一光耦合器的1脚经电阻R11后接电，2脚接信号输入端，3脚接地，4脚连接于电阻R1与R2之间；第二光耦合器的1脚连接于电阻R6与R7之间，2脚接地，3脚接地，4脚同时经电阻R12后接电和反馈信号输出端。
进一步地，所述电压输入端经电容C1后接地，该电容C1的一端接地，另一端连接于电压输入端与电阻R2之间。
进一步地，在N-MOS管Q1与集气泵之间还设有稳压电路，所述稳压电路包括电容C3、C4、C5，二极管D1、D2以及电阻R13，所述电容C3、C4、C5均一端连接于N-MOS管Q1与集气泵之间，另一端接地；二极管D1的A极接地，K极连接于电容C3和C4之间，二极管D2为发光二极管，其A极经电阻R13后连接于电容C5与集气泵之间，K极接地。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：结构简单，通过电源监视芯片（LM5069）对集气泵的工作电流及电压状态进行实时监控，具有过压和欠压以及过流保护的功能，并通过第二光耦合器输出反馈信号，从而使主控制器能够根据实时状态，以控制电源监视芯片的启停，从而实现集气泵的供电及保护。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例：参见图1，一种气体监控装置用集气泵供电电路，包括信号输入电路、信号反馈电路、集气泵以及电压输入端，所述信号输入电路包括信号输入端和第一光耦合器IC1，所述信号反馈电路包括反馈信号输出端和第二光耦合器IC2，电压输入端经电阻R1后与一N-MOS管Q1漏极相连，N-MOS管Q1的源极与集气泵的供电输入端相连，集气泵的供电输出端接地。所述电压输入端经电容C1后接地，该电容C1的一端接地，另一端连接于电压输入端与电阻R2之间。电压输入端同时还经电阻R2、R3、R4后接地，N-MOS管Q1的源极还同时经电阻R5、R6、R7后接地。
还包括一电源监视芯片，该电源监视芯片采用LM5069芯片，其具有过压和欠压以及过流保护的功能；控制更加方便。所述电源监视芯片的管脚1连接于电阻R1与N-MOS管Q1之间，管脚2连接于电压输入端与电阻R1之间，管脚3连接于电阻R2与R3之间，管脚4连接于电阻R3与R4之间，管脚5接地，管脚6同时经电容C2和电阻R9后接地，管脚7机构电阻R10后接地，管脚8连接于电阻R5与R6之间，管脚9连接于N-MOS管Q1与电阻R5之间，管脚10经电阻R8后与N-MOS管Q1栅极相连。
第一光耦合器IC1的1脚经电阻R11后接电，2脚接信号输入端，3脚接地，4脚连接于电阻R1与R2之间；第二光耦合器IC2的1脚连接于电阻R6与R7之间，2脚接地，3脚接地，4脚同时经电阻R12后接电和反馈信号输出端。
在N-MOS管Q1与集气泵之间还设有稳压电路，所述稳压电路包括电容C3、C4、C5，二极管D1、D2以及电阻R13，所述二极管D1为瞬变电压抑制二极管；所述电容C3、C4、C5均一端连接于N-MOS管Q1与集气泵之间，另一端接地；二极管D1的A极接地，K极连接于电容C3和C4之间，二极管D2为发光二极管，其A极经电阻R13后连接于电容C5与集气泵之间，K极接地。
具体实施时，电压输入端接12V输入电压，第一光耦合器IC1的1脚和第二光耦合器IC2的4脚均接主控制器的3.3V电压输出端，信号输入端接主控制器的控制信号输出端，反馈信号输出端接主控制器的采样信号输入端。输入电压欠压或者过压时，不管控制信号产生与否，LM5069不工作，此时N-MOS管Q1栅极处于低电平，Q1漏极与源极间呈高组态，以断开12V输出，同时第二光耦合器IC2的4脚输出高电平；当输入电压处于正常状态时，主控制器通过控制第一光耦合器IC1的导通和截止，可人为的控制LM5069进入/退出欠压保护模式，以达到控制集气泵停止/运行的目的；若人为控制集气泵运行且集气泵处于正常工作状态时，反馈信号输出端（12V-MONIT）输出低电平，当人为控制集气泵运行但集气泵处于过流状态时，反馈信号输出端（12V-MONIT）输出低电平，以此来判断集气泵的实际状态，CPU通过检测该引脚的电平，以判断输出是否正常；当CPU检测到输出异常时，CPU通过控制LM5069关闭输出，从而保护集气泵。
同时，CPU与LM5069之间的控制与反馈均采用光耦隔离，以防止因电路故障导致CPU的I/O因加载过大电压被烧毁口，以此来保护CPU。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种气体监控装置用集气泵供电电路，包括信号输入电路、信号反馈电路、集气泵以及电压输入端，所述信号输入电路包括信号输入端和第一光耦合器，所述信号反馈电路包括反馈信号输出端和第二光耦合器，电压输入端经电阻R1后与一N-MOS管Q1漏极相连，N-MOS管Q1的源极与集气泵的供电输入端相连，集气泵的供电输出端接地，其特征在于：电压输入端同时还经电阻R2、R3、R4后接地，N-MOS管Q1的源极还同时经电阻R5、R6、R7后接地；
还包括一电源监视芯片，所述电源监视芯片的管脚1连接于电阻R1与N-MOS管Q1之间，管脚2连接于电压输入端与电阻R1之间，管脚3连接于电阻R2与R3之间，管脚4连接于电阻R3与R4之间，管脚5接地，管脚6同时经电容C2和电阻R9后接地，管脚7机构电阻R10后接地，管脚8连接于电阻R5与R6之间，管脚9连接于N-MOS管Q1与电阻R5之间，管脚10经电阻R8后与N-MOS管Q1的栅极相连；
第一光耦合器的1脚经电阻R11后接电，2脚接信号输入端，3脚接地，4脚连接于电阻R1与R2之间；第二光耦合器的1脚连接于电阻R6与R7之间，2脚接地，3脚接地，4脚同时经电阻R12后接电和反馈信号输出端。
2.根据权利要求1所述的气体监控装置用集气泵供电电路，其特征在于：所述电压输入端经电容C1后接地，该电容C1的一端接地，另一端连接于电压输入端与电阻R2之间。
3.根据权利要求1所述的气体监控装置用集气泵供电电路，其特征在于：在N-MOS管Q1与集气泵之间还设有稳压电路，所述稳压电路包括电容C3、C4、C5，二极管D1、D2以及电阻R13，所述电容C3、C4、C5均一端连接于N-MOS管Q1与集气泵之间，另一端接地；二极管D1的A极接地，K极连接于电容C3和C4之间，二极管D2为发光二极管，其A极经电阻R13后连接于电容C5与集气泵之间，K极接地。
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|---|---|---|---|---|
| CN108732309A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-11-02 | 众安仕（北京）科技有限公司 | 一种动态环境的气体采集监测系统 |
| CN112015112A (zh) * | 2019-05-31 | 2020-12-01 | 天津大学青岛海洋技术研究院 | 一种用于控制地下管网微流控芯片的单片机系统 |
| CN114498592A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-05-13 | 郑州中科集成电路与系统应用研究院 | 一种具有可调输入范围的浪涌抑制器 |
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