CN206671131U - 一种激光pm2.5监测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种激光PM2.5监测仪。包括：第一场效应管，其源极连接电源，漏极用于输出电压；开机键，其串联设置在所述第一场效应管的栅极的接地线路中，选择性的连接和断开所述接地线路；控制器，其连接所述接地线路，用于检测开机键按下的时间；第二场效应管，其栅极连接所述控制器，接收控制器的控制信号；其源极接地，漏极连接所述第一场效应管的栅极。本实用新型的有益效果是：其通过控制器控制第二场效应管，使第一场效应管持续导通，进而持续输出电压，实现开机；设有与控制器相连的晶振电路、复位电路，能够准确反应空气中PM2.5的浓度；激光PM2.5浓度传感器，能够准确的采集PM2.5的浓度数据，从而进一步保证了测量结果的准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及测量领域，具体涉及一种结构简单的具有较高精度的激光PM2.5监测仪。
背景技术
近年来，雾霾天气频发，2013年1月，4次雾霾过程笼罩全国30个省(区、市)；已有研究表明,空气中颗粒物PM2.5是形成雾霾天气的主要因素,它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重。因此雾霾污染严重影响着人们的身体和生活安全，如何准确、快速的检测和监测空气中的PM2.5浓度值，对预防和治理雾霾天气具有积极的指导意义。随着电子科技和传感器技术的快速发展，微型化、数字化、高准确度化的PM2.5 浓度传感器逐渐进入市场，基于此类传感器，采用电子高科技进行智能化、联网化的PM2.5等颗粒物污染监测，正逐渐成为雾霾监测、预防、治理等方面的研究热点。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种激光PM2.5监测仪，其通过控制器控制第二场效应管，使第一场效应管持续导通，进而持续输出电压，实现开机。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，一种激光PM2.5监测仪，包括：
第一场效应管，其源极连接电源，漏极用于输出电压；
开机键，其串联设置在所述第一场效应管的栅极的接地线路中，选择性的连接和断开所述接地线路；
控制器，其连接所述接地线路，用于检测开机键按下的时间；
第二场效应管，其栅极连接所述控制器，接收控制器的控制信号；其源极接地，漏极连接所述第一场效应管的栅极。
优选的是，还包括：
第一二极管，其正极连接所述控制器，负极连接所述开机键，用于限制电流方向；
第二二极管，其正极连接第一场效应管的栅极，负极连接开机键，用于限制电流方向；以及
第一电阻，并联设置在所述第一场效应管的栅极与源极之间，用于分流；
第二电阻，其串接在所述第一场效应管的栅极与开机键之间，用于分压；
第三电阻，其串接在所述第二场效应管的栅极与控制器之间，用于分压；
第四电阻，其并联设置在所述第二场效应管的源极与栅极之间，用于分流；
其中，所述控制器的型号为STM32F103RBT6。
优选的是，还包括：
激光PM2.5浓度传感器，其与5V电压源连接；
其中，激光PM2.5浓度传感器通过串口与控制器电联接，分别为控制器向激光PM2.5浓度传感器发送指令提供通信链路和控制器向激光PM2.5浓度传感器发送指令提供通信链路；激光PM2.5浓度传感器的一个引脚接地。
优选的是，还包括：
充电芯片；
5V直流外部电压，其与所述充电芯片联接，用于提供外部电源；以及
电源，其正负极分别与所述充电芯片联接，用于对电源进行充电；
第五电阻，其两端分别连接充电芯片连接，用于配置充电电流；
第三二极管，其负极与所述充电芯片的联接，正极与微处理器联接。
优选的是，还包括：
升压芯片，其与电源正极引脚连接，用于联接输入电压；还分别与显示器和激光PM2.5浓度传感器联接，用于输出5V电压源。
优选的是，还包括：
降压芯片，其与电源正极连接，用于联接输入电压；还与控制器联接，用于输出稳压后的3.3V电压源。
优选的是，还包括：
第六电阻，其分别联接所述电源正极与所述控制器；
第七电阻，其一端联接控制器，另一端接地。
优选的是，还包括：
晶振电路，其与所述控制器的输入端电联接，用于控制器工作提供时钟；
复位电路，其与所述控制器的输入端电联接，用于实现控制器的硬件复位。
用新型的有益效果是：1、其通过控制器控制第二场效应管，使第一场效应管持续导通，进而持续输出电压，实现开机；2、设有与控制器相连的晶振电路、复位电路，能够准确反应空气中PM2.5的浓度；3、激光PM2.5浓度传感器，能够准确的采集PM2.5的浓度数据，从而进一步保证了测量结果的准确性。
附图说明
图1是本实用新型中一键开机电路的电路图；
图2是本实用新型中激光PM2.5浓度传感器的外部电路图；
图3是本实用新型中充电芯片的外部电路图；
图4是本实用新型中3.7V升5V电路的电路图；
图5是本实用新型中5V降3.3V电路的电路图；
图6是本实用新型中电源电压检测电路电路图。
具体实施方式
下面结合附图对实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1-6所示，本实用新型的一种实现形式，为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，包括：
如图1，第一场效应管Q1，源极连接电源，漏极用于输出电压；开机键，串联设置在所述第一场效应管Q1的栅极的接地线路中，选择性的连接和断开所述接地线路；控制器连接所述接地线路，用于检测开机键按下的时间；第二场效应管Q2栅极连接所述控制器，接收控制器的控制信号；其源极接地，漏极连接所述第一场效应管的栅极。作为一种优选，还包括：第一二极管，其正极连接所述控制器，负极连接所述开机键，用于限制电流方向；第二二极管，其正极连接第一场效应管的栅极，负极连接开机键，用于限制电流方向；以及第一电阻，并联设置在所述第一场效应管的栅极与源极之间，用于分流；第二电阻，其串接在所述第一场效应管的栅极与开机键之间，用于分压；第三电阻，其串接在所述第二场效应管的栅极与控制器之间，用于分压；第四电阻，其并联设置在所述第二场效应管的源极与栅极之间，用于分流。作为进一步优选，所述控制器的型号为STM32F103RBT6。
在使用过程中，当按下开机键时，第一场效应管Q1导通，输出电压；若开机键持续接通4s，持续输出低电平时，控制器向第二场效应管Q2输出高电平，进而使第一场效应管Q1持续导通，完成开机。若开机键持续接通时间短于4s，第一场效应管Q1断路，停止开机。
在另一个实施例中，还包括：第一二极管，其正极连接所述控制器，负极连接所述开机键，用于限制电流方向；第二二极管，其正极连接第一场效应管的栅极，负极连接开机键，用于限制电流方向；以及第一电阻，并联设置在所述第一场效应管的栅极与源极之间，用于分流；第二电阻，其串接在所述第一场效应管的栅极与开机键之间，用于分压；第三电阻，其串接在所述第二场效应管的栅极与控制器之间，用于分压；第四电阻，其并联设置在所述第二场效应管的源极与栅极之间，用于分流；其中，所述控制器的型号为STM32F103RBT6。
在另一个实施例中，如图2所示，还包括：激光PM2.5浓度传感器，激光PM2.5浓度传感器的引脚VCC与5V电压源连接，为激光PM2.5浓度传感器提供工作电压；激光PM2.5浓度传感器的引脚RX联接控制器的引脚PA9联接，为控制器向激光PM2.5浓度传感器发送指令提供通信链路；激光PM2.5浓度传感器的引脚TX联接控制器的引脚PA10联接，为激光PM2.5浓度传感器向控制器发送PM2.5浓度值提供通信链路；作为进一步优选，所述激光PM2.5 浓度传感器(S1)采用攀藤科技生产的PMSA003，其是一款基于激光散射原理的高精度数字式颗粒物浓度传感器。
在另一个实施例中，如图3所示，还包括：充电芯片；5V直流外部电压，其与所述充电芯片联接，用于提供外部电源；以及电源，其正负极分别与所述充电芯片联接，用于对电源进行充电；第五电阻，其两端分别连接充电芯片连接，用于配置充电电流；第三二极管，其负极与所述充电芯片的联接，正极与微处理器联接。作为进一步优选，所述充电芯片采用充电芯片TP4056。
在另一个实施例中，如图4所示，还包括：升压芯片，升压芯片的引脚 Vin和引脚EN与电源正极引脚连接，用于联接输入电压；升压芯片的引脚SW 与显示器和激光PM2.5浓度采集电路联接，用于输出5V电压源。作为进一步优选，所述升压芯片采用SX1308。作为进一步优选，还包括：第一电容器和第二电容器一端分别连接所述升压芯片的引脚Vin和引脚EN与电源正极，另一端接地，第三电容器和第四电容器一端连接所述升压芯片的引脚LX/SW，另一端接地。在升压芯片的引脚Vin和引脚EN与引脚LX/SW之间设有电感；在所述升压芯片的引脚LX/SW与引脚FB之间设有第二电阻。第三电阻一端与升压芯片的引脚FB相连，另一端接地。
在另一个实施例中，如图5所示，降压芯片的引脚Vin与电源正极引脚连接，用于联接输入电压；降压芯片的引脚Vout与控制器联接，用于输出稳压后的3.3V电压源。第五电容器一端与降压芯片的引脚Vin联接，另一端接地；第六电容器的一端与降压芯片的引脚Vout联接，另一端接地。
在另一个实施例中，如图6所示，还包括：第六电阻，其一端与所述控制器的引脚PA6联接，另一端分别联接电源正极连接；第七电阻，其一端与所述控制器的引脚PA6联接，另一端接地；其中，电源的负极接地。第六电阻和第七电阻用于检测电源电压。
在另一个实施例中，晶振电路，其与所述控制器的输入端电联接，用于控制器工作提供时钟；复位电路，其与所述控制器的输入端电联接，用于实现控制器的硬件复位。
如上所述本实用新型一种激光PM2.5监测仪1，其通过控制器控制第二场效应管，使第一场效应管持续导通，进而持续输出电压，实现开机；设有与控制器相连的晶振电路、复位电路，能够准确反应空气中PM2.5的浓度；激光PM2.5浓度传感器，能够准确的采集PM2.5的浓度数据，从而进一步保证了测量结果的准确性。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (8)
1.一种激光PM2.5监测仪，其特征在于,包括：
第一场效应管，其源极连接电源，漏极用于输出电压；
开机键，其串联设置在所述第一场效应管的栅极的接地线路中，选择性的连接和断开所述接地线路；
控制器，其连接所述接地线路，用于检测开机键按下的时间；
第二场效应管，其栅极连接所述控制器，接收控制器的控制信号；其源极接地，漏极连接所述第一场效应管的栅极。
2.根据权利要求1所述的激光PM2.5监测仪，其特征在于，还包括：
第一二极管，其正极连接所述控制器，负极连接所述开机键，用于限制电流方向；
第二二极管，其正极连接第一场效应管的栅极，负极连接开机键，用于限制电流方向；以及
第一电阻，并联设置在所述第一场效应管的栅极与源极之间，用于分流；
第二电阻，其串接在所述第一场效应管的栅极与开机键之间，用于分压；
第三电阻，其串接在所述第二场效应管的栅极与控制器之间，用于分压；
第四电阻，其并联设置在所述第二场效应管的源极与栅极之间，用于分流；
其中，所述控制器的型号为STM32F103RBT6。
3.根据权利要求1或2所述的激光PM2.5监测仪，其特征在于，还包括：
激光PM2.5浓度传感器，其与5V电压源连接；
其中，激光PM2.5浓度传感器通过串口与控制器电联接，分别为控制器向激光PM2.5浓度传感器发送指令提供通信链路和控制器向激光PM2.5浓度传感器发送指令提供通信链路；激光PM2.5浓度传感器的一个引脚接地。
4.根据权利要求3所述的激光PM2.5监测仪，其特征在于，还包括：
充电芯片；
5V直流外部电压，其与所述充电芯片联接，用于提供外部电源；以及
电源，其正负极分别与所述充电芯片联接，用于对电源进行充电；
第五电阻，其两端分别连接充电芯片连接，用于配置充电电流；
第三二极管，其负极与所述充电芯片的联接，正极与微处理器联接。
5.根据权利要求4所述的激光PM2.5监测仪，其特征在于，还包括：
升压芯片，其与电源正极引脚连接，用于联接输入电压；还分别与显示器和激光PM2.5浓度传感器联接，用于输出5V电压源。
6.根据权利要求5所述的激光PM2.5监测仪，其特征在于，还包括：
降压芯片，其与电源正极连接，用于联接输入电压；还与控制器联接，用于输出稳压后的3.3V电压源。
7.根据权利要求1或2所述的激光PM2.5监测仪，还包括：
第六电阻，其分别联接所述电源正极与所述控制器；
第七电阻，其一端联接控制器，另一端接地。
8.根据权利要求1或2所述的激光PM2.5监测仪，还包括：
晶振电路，其与所述控制器的输入端电联接，用于控制器工作提供时钟；
复位电路，其与所述控制器的输入端电联接，用于实现控制器的硬件复位。
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| CN110595969A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-12-20 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | Pm2.5传感器的控制方法、装置、电器及存储介质 |
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