CN207442425U - 物理杀虫机过流保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种物理杀虫机过流保护电路，具体包括状态显示电路、时钟产生电路、MCU控制器、比较处理电路、检测放大电路、电流检测电阻Ri、基准电压产生电路，以及为上述模块供电的偏置电压产生电路。本实用新型通过检测物理杀虫机中高压功率模块工作时电流特性，并通过MCU处理器对异常情况进行实时处理和保护，具有高可靠性和低成本优势。

Description

物理杀虫机过流保护电路

技术领域

本实用新型涉及保护电路，尤其是涉及一种物理杀虫机过流保护电路。

背景技术

各种害虫一直是人类的天敌，如室内的蟑螂，白蚁，臭虫，被褥地毯中的跳蚤，螨，它们侵害人的身体，又传播疾病，如粮食仓储中谷盗，谷象，谷蛾，谷蠹，玉米象，豆象，麦蛾等，它们对稻谷，小麦，玉米，大豆及大米等成品粮造成极大的毁坏，给人们造成极大的损失。传统的杀虫方法是药物熏蒸和直接药杀，药物熏蒸和直接药杀虽然有效，但费工费时，而且在空间较大时，难以熏透，长年使用害虫已产生抗药性，特别是药物会在所用之处有残留和污染。因此，探索无任何污染的物理杀虫方法，一直是农业科技装备研发的热点。

已有专利文献公开了多种物理杀虫装置，有超声波的，有微波电磁波的。超声波技术方案利用有害虫体对特殊频率声波和强度感觉痛楚以致死亡的特点，用超声波击杀害虫。微波技术方案利用虫体富含水分又对微波敏感的介电特性，使虫子在能量的辐射下体内水分子快速振动发热，虫体灼热而死亡，微波对干燥粮食则因合水少而无损害作用。中国专利：农用光束波场综合加速杀虫装置（公开号CN1406477A），提供了一种综合应用场强和波谱光杀虫的方案。中国专利：物理杀虫机（公开号CN1339252A），提供了一种具有可在大灰尘场所可靠工作，击杀距离远范围大，空中杀飞虫效果好的方案，还能有效杀死藏在物堆或土壤中的害虫。图1所示为上述物理杀虫机的典型电路框图，包括微电脑工作控制器、场能激发信号产生电路、功率放大电路和高压场强释放电路。其中高压场强释放电路在实现方式上，均使用了高频高电压电路模块产生超声波或者电磁波，最高电压可达3000V以上，属于典型的高压功率模块，而高压功率模块的工作稳定性和工作状态对于整体物理杀虫机至关重要。因此，开发针对物理杀虫机中高压功率模块工作状态的检测控制电路，进而提高物理杀虫机的可靠性和维护便利性，有很大现实意义。本实用新型通过检测物理杀虫机中高压功率模块工作时电流特性，并通过MCU处理器对异常情况进行实时处理和保护，可大幅提高物理杀虫机的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种物理杀虫机过流保护电路。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种物理杀虫机过流保护电路，包括状态显示电路、时钟产生电路、MCU控制器、比较处理电路、检测放大电路、电流检测电阻Ri、基准电压产生电路，以及为物理杀虫机中高压功率模块供电的偏置电压产生电路；

所述物理杀虫机过流保护电路的连接关系为：检测放大电路的第一输入端连接到电流检测电阻Ri的正端和被保护物理杀虫机中功率放大电路的输出端，检测放大电路的第二输入端连接到电流检测电阻Ri的负端和被保护物理杀虫机中高压场能释放电路的输入端，检测放大电路的输出端连接到比较处理电路的第一输入端，基准电压产生电路的输出端连接到比较处理电路的第二输入端，时钟产生电路的第二输出端连接到比较处理电路的第三输入端，时钟产生电路的第一输出端连接到MCU控制器的第一输入端，比较处理电路的输出端连接到MCU控制器的第二输入端，MCU控制器的第一输出端连接到状态显示电路，MCU控制器的第二输出端连接到时钟产生电路，MCU控制器的第三输出端连接到被保护物理杀虫机的场能激发信号产生电路，偏置电压产生电路的电压输出端分别连接到状态显示电路、时钟产生电路、MCU控制器、比较处理电路、检测放大电路和基准电压产生电路的电源电压输入端。

所述状态显示电路包括两个LED指示灯，分别为正常LED和短路LED，正常LED和短路LED的控制信号均连接到MCU控制器的第一输出端。

所述MCU控制器的信号处理流程为：物理杀虫机供电后，MCU控制器首先启动被保护物理杀虫机的场能激发信号产生电路，使被保护物理杀虫机开始正常工作；电流检测电阻Ri开始检测被保护物理杀虫机的工作电流，比较处理电路开始输出脉冲型数字信号，MCU控制器开始读取比较处理电路输出脉冲型数字信号；当MCU控制器读到N个连续的1信号时，则判断被保护物理杀虫机的工作电流异常太大，并关闭物理杀虫机的场能激发信号产生电路，然后控制状态显示电路显示短路；当MCU控制器未读到N个连续的1信号时，则判断被保护物理杀虫机的工作电流正常，MCU控制器将继续检测被保护物理杀虫机的工作电流，并控制状态显示电路显示正常；其中，N为任意正整数。实际应用中，过流保护电路对于被保护物理杀虫机的工作电流的检测精度取决于比较处理电路，为避免MCU控制器的误触发，N的取值不能太小。

本实用新型的优点和有益效果在于：本实用新型物理杀虫机过流保护电路结构简单，反应灵敏，并且成本低廉。

附图说明

图1为现有物理杀虫机的电路框图。

图2为本实用新型物理杀虫机过流保护电路的架构框图。

图3为本实用新型检测放大电路的示意图。

图4为本实用新型状态显示电路。

图5为本实用新型MCU控制器的信号处理流程图。

其中，状态显示电路1、时钟产生电路2、MCU控制器3、比较处理电路4、检测放大电路5、电流检测电阻Ri 6、基准电压产生电路7、偏置电压产生电路8、功率放大电路9、场能激发信号产生电路10、高压场能释放电路11、正常LED 1-1、短路LED 1-2、运放U1 5-0、电阻R15-1、电阻R2 5-2、电阻R3 5-3、电阻R4 5-4。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例：

一种物理杀虫机过流保护电路，包括状态显示电路1、时钟产生电路2、MCU控制器3、比较处理电路4、检测放大电路5、电流检测电阻Ri 6、基准电压产生电路7，以及为物理杀虫机中高压功率模块供电的偏置电压产生电路8；检测放大电路5的第一输入端连接到电流检测电阻Ri 6的正端和被保护物理杀虫机中功率放大电路9的输出端，检测放大电路5的第二输入端连接到电流检测电阻Ri 6的负端和被保护物理杀虫机中高压场能释放电路11的输入端，检测放大电路5的输出端连接到比较处理电路4的第一输入端，基准电压产生电路7的输出端连接到比较处理电路4的第二输入端，时钟产生电路2的第二输出端连接到比较处理电路4的第三输入端，时钟产生电路2的第一输出端连接到MCU控制器3的第一输入端，比较处理电路4的输出端连接到MCU控制器3的第二输入端，MCU控制器3的第一输出端连接到状态显示电路1，MCU控制器3的第二输出端连接到时钟产生电路2，MCU控制器3的第三输出端连接到被保护物理杀虫机的场能激发信号产生电路10，偏置电压产生电路8的电压输出端分别连接到状态显示电路1、时钟产生电路2、MCU控制器3、比较处理电路4、检测放大电路5和基准电压产生电路7的电源电压输入端。

所述状态显示电路1包括两个LED指示灯，分别为正常LED 1-1和短路LED 1-2，正常LED 1-1和短路LED 1-2的控制信号均连接到MCU控制器3的第一输出端。

所述信号检测放大电路5为基本的运算放大器放大电路，包括运放U1 5-0、电阻R15-1、电阻R2 5-2、电阻R3 5-3、电阻R4 5-4。

工作原理如下：MCU控制器3通过第三输出端控制被保护物理杀虫机的场能激发信号产生电路10产生场能激发信号，使被保护物理杀虫机开始工作，当驱动电流流过电流检测电阻Ri 6后，电流检测电阻Ri 6的两端会产生一定的电压，该电压被检测放大电路5处理后输出到比较处理电路4，比较处理电路4将该输出电压和基准电压进行周期性比较，得到脉冲型数字信号交由MCU控制器3处理，MCU控制器3根据输入的脉冲型数字信号进行综合判断，若判定流过电流检测电阻Ri 6的电流正常，则输出控制状态显示电路1显示正常，若判定流过电流检测电阻Ri 6的太大，则输出控制状态显示电路1显示短路，并通过第三输出端关闭物理杀虫机的场能激发信号产生电路10。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种物理杀虫机过流保护电路，其特征在于：包括状态显示电路、时钟产生电路、MCU控制器、比较处理电路、检测放大电路、电流检测电阻Ri、基准电压产生电路，以及为物理杀虫机中高压功率模块供电的偏置电压产生电路；检测放大电路的第一输入端连接到电流检测电阻Ri的正端和被保护物理杀虫机中功率放大电路的输出端，检测放大电路的第二输入端连接到电流检测电阻Ri的负端和被保护物理杀虫机中高压场能释放电路的输入端，检测放大电路的输出端连接到比较处理电路的第一输入端，基准电压产生电路的输出端连接到比较处理电路的第二输入端，时钟产生电路的第二输出端连接到比较处理电路的第三输入端，时钟产生电路的第一输出端连接到MCU控制器的第一输入端，比较处理电路的输出端连接到MCU控制器的第二输入端，MCU控制器的第一输出端连接到状态显示电路，MCU控制器的第二输出端连接到时钟产生电路，MCU控制器的第三输出端连接到被保护物理杀虫机的场能激发信号产生电路，偏置电压产生电路的电压输出端分别连接到状态显示电路、时钟产生电路、MCU控制器、比较处理电路、检测放大电路和基准电压产生电路的电源电压输入端。

2.根据权利要求1所述的一种物理杀虫机过流保护电路，其特征在于：所述状态显示电路包括两个LED指示灯，分别为正常LED和短路LED，正常LED和短路LED的控制信号均连接到MCU控制器的第一输出端。