CN207232786U - 一种带自动温控加热功能的气体检测器及汽车 - Google Patents
一种带自动温控加热功能的气体检测器及汽车 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种带自动温控加热功能的气体检测器及汽车，该气体检测器内部装有检测气体浓度的气体检测模块和给该气体检测模块加热的自动温控加热模块；其中该自动温控加热模块包括：检测当前环境温度的数字测温芯片、加热该气体检测模块的加热电路、根据该当前环境温度控制该加热电路通断的微处理器，且该数字测温芯片、该加热电路分别电性连接于该微处理器。本实用新型为使车用检测器适应严寒条件下的使用环境，给整个电路板加热，也可以给部分或单个在温度过低不能正常工作的元器件提供加热电路，保证当温度过低时整个气体检测器仍能正常工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车配件领域，特别设计一种带自动温控加热功能的气体检测器及汽车。
背景技术
近年来，国家的一系列政策鼓励选用节能环保车型，燃气汽车以其优良使用经济性，得到了广泛的应用。然而，燃气汽车如果发生可燃气体的泄漏，将带来严重的安全隐患。GB7258-2012规定“气体燃料车辆应安装泄漏报警装置”。
汽车的使用状态千差万别，环境条件变化剧烈。例如在东北地区夜间可达-30℃甚至更低，如果在其他严寒地区，如俄罗斯则温度会更低，而汽车一旦发动后温度很快上升。
目前常见的气体传感器和一些元器件在温度低于-40℃时，工作会发生异常。为适应严寒条件下车用气体检测器的使用环境，车用气体检测器需要温控加热电路来保证温度低于-40℃时仍能正常工作。
实用新型内容
本实用新型通过一款汽车级的数字测温芯片测得电路板所在环境的温度，单片机使用软件根据当前环境温度的不同控制加热电路的通断时间。给几个并联的大功率电阻通断电来控制电路板所在环境的温度。
具体地说，本实用新型公开了一种带自动温控加热功能的气体检测器，其中该气体检测器内部装有检测气体浓度的气体检测模块和给该气体检测模块加热的自动温控加热模块；
其中该自动温控加热模块包括：检测当前环境温度的数字测温芯片、加热该气体检测模块的加热电路、根据该当前环境温度控制该加热电路通断的微处理器，且该数字测温芯片、该加热电路分别电性连接于该微处理器。
该带自动温控加热功能的气体检测器，其中该加热电路包括三极管、MOS 管以及多条并联电阻，其中该三极管、该多条并联电阻分别电性连接于该MOS 管，且该三极管还连接于该微处理器，该微处理器接收该数字测温芯片的温度信号，并发送PWM信号至该三极管。
该带自动温控加热功能的气体检测器，其中在该气体检测模块的完整电路板表面覆有第一导热铜片，且该多条并联电阻均匀分布于该第一导热铜片上。
该带自动温控加热功能的气体检测器，其中在该气体检测模块部分元件表面覆有第二导热铜片，且该多条并联电阻均匀分布于该第二导热铜片上。
一种容纳该气体检测器的汽车。
其中该汽车使用液化状态的可燃性气体作为燃料，且该汽车还具有容纳该可燃性气体的储气罐及连接于该储气罐的输气管路。
其中该可燃性气体为天然气或石油气。
其中该气体检测器位于该储气罐存放处。
其中该气体检测器位于该输气管路安装处。
该带自动温控加热功能的气体检测器，其中该加热电路的电源为该汽车的 12V或24V直流电源。
本实用新型的有益功效在于：
本实用新型为使车用检测器适应严寒条件下的使用环境，给整个电路板加热，也可以给部分或单个在温度低于-40℃时不能正常工作的元器件提供加热电路，保证当温度低于-40℃时仍能正常工作。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
附图说明
图1为本实用新型所采用的温控加热电路。
具体实施方式
本实用新型公开了一种带自动温控加热功能的气体检测器及汽车，其中该气体检测器内部装有检测气体浓度的气体检测模块和给该气体检测模块加热的自动温控加热模块；
其中该自动温控加热模块包括：检测当前环境温度的数字测温芯片、加热该气体检测模块的加热电路、根据该当前环境温度控制该加热电路通断的微处理器，且该数字测温芯片、该加热电路分别电性连接于该微处理器。
该带自动温控加热功能的气体检测器，其中该加热电路包括三极管、MOS 管以及多条并联电阻，其中该三极管、该多条并联电阻分别电性连接于该MOS 管，且该三极管还连接于该微处理器，该微处理器接收该数字测温芯片的温度信号，并发送PWM信号至该三极管。
该带自动温控加热功能的气体检测器，其中在该气体检测模块的完整电路板表面覆有第一导热铜片，且该多条并联电阻均匀分布于该第一导热铜片上。
该带自动温控加热功能的气体检测器，其中在该气体检测模块部分元件表面覆有第二导热铜片，且该多条并联电阻均匀分布于该第二导热铜片上。
一种容纳该气体检测器的汽车，其中该汽车使用液化状态的可燃性气体作为燃料，且该汽车还具有容纳该可燃性气体的储气罐及连接于该储气罐的输气管路，该可燃性气体为天然气或石油气，该气体检测器位于该储气罐存放处或该输气管路安装处。该加热电路的电源为该汽车的12V或24V直流电源。
为让本实用新型的上述特征和效果能阐述的更明确易懂，下文特举实施例，并配合说明书附图作详细说明如下。
请参考图1本实用新型是在常温环境下工作的车用可燃气体检测器基础上增加温控加热电路，使之在严寒天气下仍然可以正常工作。其具体实现方法如下：
如图所示：微处理器U1通过IIC总线控制数字测温芯片U4测温，然后读取测温芯片测量的电路板所在的环境温度，根据当前环境温度的不同，调节PWM的占空比，并输出到HEAT引脚，来控制加热电路的导通时间。当 HEAT引脚为高电平，三极管V3导通，MOS管V2导通，微处理器的供电电源VCC加到4个大功率并联电阻上，给电路板加热。当HEAT引脚输出低电平，三极管V3关断，V3关断，MOS管V2截止，没有电流流过4个大功率电阻，停止给电路板加热。
四个大功率电阻均是100Ω/1W，加到4个大功率并联电阻上的电源VCC 是5V，所以加热功率约为：P＝I2R＝(U/R)2*R＝(5/100)2*100＝0.25W，4路加热功率为4P＝4*0.25＝1W。根据实测，当环境温度低于-40℃时，1W的加热功率开始给线路板加热，3分钟壳内温度能升高约10℃。1W的加热功率停止给线路板加热，6分钟壳内温度能降低约8℃。所以PWM的占空比为3：6时，能保证车用气体检测器工作在大于-40℃的正常工作温度范围。当然，PWM的占空比跟线路板的大小以及壳内空间有关。
因为汽车一旦发动后温度很快上升，所以当检测到壳内温度连续10分钟大于-10℃时，即关断PWM的输出，不再给电路板加热。
加到4个大功率并联电阻上的电源VCC也可以是汽车电源12V或24V，相应的电路参数要做调整。
为了给电路板均匀加热，四个大功率电阻在电路板上要均匀排布，且要远离测温芯片，整个电路板需要大面积覆铜形成第一导热铜片，且要连成一片。
本实用新型也可以给部分元器件或单个不能工作在低温环境的电路元件加热，以使整个检测器能工作在严寒环境。但要单独给需加热的电路覆铜形成第二导热铜片，并且别处的地线要细一些，以达到局部加热电路的目的。
虽然本实用新型以上述实施例公开，但具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，任何本技术领域技术人员，在不脱离本实用新型的构思和范围内，可作一些的变更和完善，故本实用新型的权利保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种带自动温控加热功能的气体检测器，其特征在于，该气体检测器内部装有检测气体浓度的气体检测模块和给该气体检测模块加热的自动温控加热模块；
其中该自动温控加热模块包括：检测当前环境温度的数字测温芯片、加热该气体检测模块的加热电路、根据该当前环境温度控制该加热电路通断的微处理器，且该数字测温芯片、该加热电路分别电性连接于该微处理器。
2.如权利要求1所述的带自动温控加热功能的气体检测器，其特征在于，该加热电路包括三极管、MOS管以及多条并联电阻，其中该三极管、该多条并联电阻分别电性连接于该MOS管，且该三极管还连接于该微处理器，该微处理器接收该数字测温芯片的温度信号，并发送PWM信号至该三极管。
3.如权利要求2所述的带自动温控加热功能的气体检测器，其特征在于，在该气体检测模块的完整电路板表面覆有第一导热铜片，且该多条并联电阻均匀分布于该第一导热铜片上。
4.如权利要求2所述的带自动温控加热功能的气体检测器，其特征在于，在该气体检测模块部分元件表面覆有第二导热铜片，且该多条并联电阻均匀分布于该第二导热铜片上。
5.一种汽车，其特征在于，该汽车容纳权利要求1-4中任意一种带自动温控加热功能的气体检测器。
6.如权利要求5所述的汽车，其特征在于，该汽车使用液化状态的可燃性气体作为燃料，且该汽车还具有容纳该可燃性气体的储气罐及连接于该储气罐的输气管路。
7.如权利要求6所述的汽车，其特征在于，该可燃性气体为天然气或石油气。
8.如权利要求6所述的汽车，其特征在于，该气体检测器位于该储气罐存放处。
9.如权利要求6所述的汽车，其特征在于，该气体检测器位于该输气管路安装处。
10.如权利要求5所述的汽车，其特征在于，该气体检测器中加热电路的电源为该汽车的12V或24V直流电源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201721010831.2U CN207232786U (zh) | 2017-08-11 | 2017-08-11 | 一种带自动温控加热功能的气体检测器及汽车 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201721010831.2U CN207232786U (zh) | 2017-08-11 | 2017-08-11 | 一种带自动温控加热功能的气体检测器及汽车 |
Publications (1)
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| CN201721010831.2U Active CN207232786U (zh) | 2017-08-11 | 2017-08-11 | 一种带自动温控加热功能的气体检测器及汽车 |
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| CN (1) | CN207232786U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109375673A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-02-22 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种痕量气体监测设备温度保持控制系统 |
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