CN207851030U - 六合一气体检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种六合一气体检测仪，包括外壳，外壳内设有电路板，电路板上设有供电电路，供电电路包括第一二极管、第二稳压二极管、第三二极管、变压器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一三极管、第二三极管、第一MOS管、低压差线性稳压器、第一电容、单片机和直流电源，第一MOS管的栅极输入驱动信号，第一MOS管的源极接地，第一MOS管的漏极分别与第一二极管的阳极和第六电阻的一端连接，第一二极管的阴极和第三二极管的阳极均连接220V交流电，第三二极管的阴极与变压器的初级线圈的异名端连接。本实用新型的电路结构较为简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高。

Description

六合一气体检测仪

技术领域

本实用新型涉及气体检测仪领域，特别涉及一种六合一气体检测仪。

背景技术

六合一气体检测仪是一款可对多种气体(挥发性有机化合物VOC、VOC，可燃气体及有毒有害气体)进行连续监测并具有人员跌倒报警功能的智能化高性能分析检测仪器。使用超过30多种可以即插即用的智能传感器，包括原装进口PID光离子、电化学毒气传感器、氧气、催化燃烧传感器和红外可燃气，CO₂传感器，CH₄传感器，可同时检测6种有毒有害气体，任意组合灵活配置，以适应不同行业的分析检测需求。传统的六合一气体检测仪的电路部分结构复杂，硬件成本较高。另外，传统的六合一气体检测仪的电路部分由于缺少相应的电路保护功能，造成电路的安全性和可靠性不高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电路结构较为简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高的六合一气体检测仪。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种六合一气体检测仪，包括外壳，所述外壳内设有电路板，所述电路板上设有供电电路，所述供电电路包括第一二极管、第二稳压二极管、第三二极管、变压器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一三极管、第二三极管、第一MOS管、低压差线性稳压器、第一电容、单片机和直流电源，所述第一MOS管的栅极输入驱动信号，所述第一MOS管的源极接地，所述第一MOS管的漏极分别与所述第一二极管的阳极和第六电阻的一端连接，所述第一二极管的阴极和第三二极管的阳极均连接220V交流电，所述第三二极管的阴极与所述变压器的初级线圈的异名端连接，所述第六电阻的另一端与所述变压器的初级线圈的同名端连接，所述变压器的次级线圈的异名端接地；

所述变压器的次级线圈的同名端分别与所述第二稳压二极管的阴极、第三电阻的一端和第二三极管的集电极连接，所述第二稳压二极管的阳极与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端和第一三极管的基极连接，所述第二电阻的另一端和第一三极管的发射极均接地，所述第三电阻的另一端分别与所述第二三极管的基极和第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第二三极管的集电极分别与所述第五电阻的一端和低压差线性稳压器的输入端连接，所述第五电阻的另一端接地，所述低压差线性稳压器的接地端接地，所述低压差线性稳压器的输出端分别与所述直流电源、单片机的控制端和第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端接地，所述第三二极管的型号为S-183，所述第六电阻的阻值为36kΩ。

在本实用新型所述的六合一气体检测仪中，所述供电电路还包括第二电容，所述第二电容的一端与所述第二三极管的基极连接，所述第二电容的另一端分别与所述第三电阻的另一端和第四电阻的一端连接，所述第二电容的电容值为360pF。

在本实用新型所述的六合一气体检测仪中，所述供电电路还包括第四二极管，所述第四二极管的阳极与所述第三电阻的一端连接，所述第四二极管的阴极与所述第二三极管的发射极连接，所述第四二极管的型号为TEC1818A。

在本实用新型所述的六合一气体检测仪中，所述供电电路还包括第五二极管，所述第五二极管的阳极与所述第二三极管的集电极连接，所述第五二极管的阴极与所述低压差线性稳压器的输入端连接，所述第五二极管的型号为NSI45020AT1G。

在本实用新型所述的六合一气体检测仪中，所述第一三极管为NPN型三极管，所述第二三极管为PNP型三极管，所述第一MOS管为N沟道MOS管。

实施本实用新型的六合一气体检测仪，具有以下有益效果：由于电路板上设有供电电路，供电电路包括第一二极管、第二稳压二极管、第三二极管、变压器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一三极管、第二三极管、第一MOS管、低压差线性稳压器、第一电容、单片机和直流电源，该供电电路相对于传统的供电电路，其使用的元器件较少，这样可以降低硬件成本，第三二极管用于对变压器的初级线圈的异名端所在的支路进行限流保护，第六电阻用于对变压器的初级线圈的同名端所在的支路进行限流保护，因此电路结构较为简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型六合一气体检测仪一个实施例中供电电路的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型六合一气体检测仪实施例中，该六合一气体检测仪包括外壳，外壳内设有电路板，电路板上设有供电电路，该供电电路的电路原理图如图1所示。图1中，该供电电路包括第一二极管D1、第二稳压二极管D2、第三二极管D3、变压器T、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、第六电阻R6、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一MOS管M1、低压差线性稳压器U1、第一电容C1、单片机和直流电源VCC，其中，第一MOS管M1的栅极输入驱动信号，第一MOS管M1的源极接地，第一MOS管M1的漏极分别与第一二极管D1的阳极和第六电阻R6的一端连接，第一二极管D1的阴极和第三二极管D3的阳极均连接220V交流电AC，第三二极管D3的阴极与变压器T的初级线圈的异名端连接，第六电阻R6的另一端与变压器T的初级线圈的同名端连接，变压器T的次级线圈的异名端接地。

本实施例中，变压器T的次级线圈的同名端分别与第二稳压二极管D2的阴极、第三电阻R3的一端和第二三极管Q2的集电极连接，第二稳压二极管D2的阳极与第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1的另一端与第二电阻R2的一端和第一三极管Q1的基极连接，第二电阻R2的另一端和第一三极管Q1的发射极均接地，第三电阻R3的另一端分别与第二三极管Q2的基极和第四电阻R4的一端连接，第四电阻R4的另一端与第一三极管的Q1集电极连接，第二三极管Q2的集电极分别与第五电阻R5的一端和低压差线性稳压器U1的输入端连接，第五电阻R5的另一端接地，低压差线性稳压器U1的接地端接地，低压差线性稳压器U1的输出端分别与直流电源VCC、单片机的控制端和第一电容C1的一端连接，第一电容C1的另一端接地。

该供电电路相对于传统的供电电路，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，这样可以降低硬件成本。第三二极管D3为限流二极管，用于对变压器T的初级线圈的异名端所在的支路进行限流保护，第六电阻R6为限流电阻，用于对变压器T的初级线圈的同名端所在的支路进行限流保护，因此电路的安全性和可靠性较高。值得一提的是，本实施例中，第三二极管D3的型号为S-183，第六电阻R6的阻值为36kΩ，当然，在实际应用中，第三二极管D3可以根据具体情况选择其他型号具有类似功能的二极管，第六电阻R6的阻值可以根据具体情况进行相应调整。

本实施例中，第五电阻R5在上电瞬间防止电压有过冲，通过第五电阻R5瞬间拉低；在掉电之后第五电阻R5加快变压器T的次级线圈掉电速度，迅速拉低辅助电压，从而低压差线性稳压器U1进入完全关闭状态。

本实施例中，当Ux大于第二稳压二极管D2上的电压时，第二稳压二极管D2反向击穿，否则不导通。当Uy大于第一三极管Q1的基极和发射极之间的电压时，第一三极管Q1导通，否则不导通。在第二三极管Q2导通前，通过第三电阻R3可以维持第二三极管Q2的基极电压和发射极电压的电位相等，防止误导通；在第二三极管Q2导通后，第三电阻R3起到分流作用，避免第二三极管Q2的基极与发射极之间的电流过大，防止第二三极管Q2发热明显，减小功耗。第四电阻R4可以限制第二三极管Q2导通后的基极电流，避免第二三极管Q2的集电极电流过大，避免对低压差线性稳压器U1和单片机造成明显发热和电流击穿。

本实施例中，当变压器T的次级线圈的同名端的输出电压Ux大于第二稳压二极管D2的击穿电压，且Uy大于第一三极管Q1的基极和发射极之间的电压时，第一三极管Q1导通，将第二三极管Q2的基极电压拉低，第二三极管Q2导通，调节第四电阻R4和第三电阻R3的大小可以合理的控制第二三极管Q2的集电极电流的大小，当当变压器T的次级线圈的同名端的输出电压Ux小于第二稳压二极管D2的击穿电压时，则第二三极管Q2不导通，低压差线性稳压器U1无法供电，单片机不工作。当220V交流电AC掉电之后，变压器T的次级线圈的同名端的输出电压Ux出现谐振，只需保证此时变压器T的次级线圈的同名端的输出电压Ux小于第二稳压二极管D2的电压，第二三极管Q2不导通，那么单片机不会出现打嗝状态，这样就可以提高电路的稳定性。

值得一提的是，本实施例中，第一三极管Q1为NPN型三极管，第二三极管Q2为PNP型三极管，第一MOS管M1为N沟道MOS管。当然，在实际应用中，第一三极管Q1也可以为PNP型三极管，第二三极管Q2也可以为NPN型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，该供电电路还包括第二电容C2，第二电容C2的一端与第二三极管Q2的基极连接，第二电容C2的另一端分别与第三电阻R3的另一端和第四电阻R4的一端连接。第二电容C2为耦合电容，用于防止第一三极管Q1与第二三极管Q2之间的干扰，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第二电容C2的电容值为360pF，当然，在实际应用中，第二电容C2的电容值可以根据具体情况进行相应调整。

本实施例中，该供电电路还包括第四二极管D4，第四二极管D4的阳极与第三电阻R3的一端连接，第四二极管D4的阴极与第二三极管Q2的发射极连接。第四二极管D4为限流二极管，用于对第二三极管Q2的发射极电流进行限流保护，以更进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第四二极管D4的型号为TEC1818A，当然，在实际应用中，第四二极管D4也可以选择其他型号具有类似功能的二极管。

本实施例中，该供电电路还包括第五二极管D5，第五二极管D5的阳极与第二三极管Q2的集电极连接，第五二极管D5的阴极与低压差线性稳压器U1的输入端连接。第五二极管D5为限流二极管，用于对低压差线性稳压器U1的输入端所在的支路进行限流保护，以使得电路的安全性和可靠性得到进一步提高。值得一提的是，本实施例中，第五二极管D5的型号为NSI45020AT1G，当然，在实际应用中，第五二极管D5也可以选择其他型号具有类似功能的二极管。

总之，本实施例中，上述供电电路相对于传统的供电电路，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，这样可以降低硬件成本。另外，该供电电路中设有限流二极管和限流电阻，因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种六合一气体检测仪，其特征在于，包括外壳，所述外壳内设有电路板，所述电路板上设有供电电路，所述供电电路包括第一二极管、第二稳压二极管、第三二极管、变压器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一三极管、第二三极管、第一MOS管、低压差线性稳压器、第一电容、单片机和直流电源，所述第一MOS管的栅极输入驱动信号，所述第一MOS管的源极接地，所述第一MOS管的漏极分别与所述第一二极管的阳极和第六电阻的一端连接，所述第一二极管的阴极和第三二极管的阳极均连接220V交流电，所述第三二极管的阴极与所述变压器的初级线圈的异名端连接，所述第六电阻的另一端与所述变压器的初级线圈的同名端连接，所述变压器的次级线圈的异名端接地；

所述变压器的次级线圈的同名端分别与所述第二稳压二极管的阴极、第三电阻的一端和第二三极管的集电极连接，所述第二稳压二极管的阳极与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端和第一三极管的基极连接，所述第二电阻的另一端和第一三极管的发射极均接地，所述第三电阻的另一端分别与所述第二三极管的基极和第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第二三极管的集电极分别与所述第五电阻的一端和低压差线性稳压器的输入端连接，所述第五电阻的另一端接地，所述低压差线性稳压器的接地端接地，所述低压差线性稳压器的输出端分别与所述直流电源、单片机的控制端和第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端接地，所述第三二极管的型号为S-183，所述第六电阻的阻值为36kΩ。

2.根据权利要求1所述的六合一气体检测仪，其特征在于，所述供电电路还包括第二电容，所述第二电容的一端与所述第二三极管的基极连接，所述第二电容的另一端分别与所述第三电阻的另一端和第四电阻的一端连接，所述第二电容的电容值为360pF。

3.根据权利要求2所述的六合一气体检测仪，其特征在于，所述供电电路还包括第四二极管，所述第四二极管的阳极与所述第三电阻的一端连接，所述第四二极管的阴极与所述第二三极管的发射极连接，所述第四二极管的型号为TEC1818A。

4.根据权利要求3所述的六合一气体检测仪，其特征在于，所述供电电路还包括第五二极管，所述第五二极管的阳极与所述第二三极管的集电极连接，所述第五二极管的阴极与所述低压差线性稳压器的输入端连接，所述第五二极管的型号为NSI45020AT1G。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的六合一气体检测仪，其特征在于，所述第一三极管为NPN型三极管，所述第二三极管为PNP型三极管，所述第一MOS管为N沟道MOS管。