CN209371450U - 一种用于检测空气净化器挥发性液体的电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于检测空气净化器挥发性液体的电路，发射模块和接收模块分别设于空气净化瓶的底部的两侧，接收模块用于接收发射模块发出的红外信号，模数转换模块用于将接收模块收到的信号转换为数字信号，主控模块用于对模数转换模块输出的数字信号进行判断并显示空气净化瓶的状态。本实用新型利用红外传感器检测的方式可以对此液体进行有效的检测，当液体挥发完后可以智能化的提醒用户进行更换。

Description

一种用于检测空气净化器挥发性液体的电路

技术领域

本实用新型涉及检测电路领域，特别涉及到一种用于检测空气净化器挥发性液体的电路。

背景技术

目前市面上常见的空气净化器只对空气、甲醛起到净化效果，而针对空气对人体加入有益的气体的产品几乎没有，满足不了用户对产品的更高的要求。可根据松子油杀菌、驱蚊、增强人体免疫力等特性，把松子油通过空气净化器在室内进行挥发实现松子油的各项特性。然而，现有技术中很难做到对松子油液体进行有效的非接触式检测，以及当液体挥发完时智能化地提醒用户进行更换。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种用于检测空气净化器挥发性液体的电路，以解决上述问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种用于检测空气净化器挥发性液体的电路，包括发射模块、接收模块、模数转换模块和主控模块，发射模块和接收模块分别设于空气净化瓶的底部的两侧，接收模块用于接收发射模块发出的红外信号，模数转换模块用于将接收模块收到的信号转换为数字信号，主控模块用于对模数转换模块输出的数字信号进行判断并显示空气净化瓶的状态。

进一步的，还包括主控板，模数转换模块和主控模块均设于主控板上，所述发射模块包括发射板以及设于发射板上的红外检测发射信号电路，接收模块包括接收板以及设于接收板上的红外检测接收信号电路，发射板和接收板分别设于空气净化瓶的底部的两侧，模数转换模块包括AD处理芯片IC1，主控模块包括主控芯片IC1A，主控板上安装有插座，发射板和接收板分别与插座电连接。

进一步的，所述红外检测发射信号电路包括传感器Q130、电阻R100、电阻R200、电阻R300、电阻R400、电阻R500、电容C100、电容C200、电容C300和场效应管Q100，电阻R100的一端、电容C100的一端、电容C200的一端以及电阻R400的一端均与5V电源相连，电容C100的另一端以及电容C200的另一端均接地，电阻R100的另一端与传感器Q130的一端相连，电阻R400的另一端与分别与电容C300的一端以及场效应管Q100的漏极相连，场效应管Q100的源极、电阻R300的一端以及电容C300的另一端接地，场效应管Q100的栅极以及电阻R300的另一端均与电阻R200的一端相连，电阻R200的另一端以及传感器Q130的另一端均与电阻R500的一端相连，电阻R500的另一端接地。

进一步的，所述红外检测接收信号电路包括传感器Q13、电阻R1、电阻R8、电阻R11、电阻R2、电阻R21、电阻R10、电容C1、电容C2、电容C10、电容C11和连接器CN1，连接器CN1与安装于主控板上的插座相连，电阻R1的一端、电容C1的一端、电容C2的一端以及电阻R8的一端均与5V电源相连，电容C1的另一端以及电容C2的另一端均接地，电阻R1的另一端与传感器Q13的一端相连，电阻R8的另一端与电阻R11的一端以及电容C10的一端相连，电阻R11的另一端与连接器CN1的2引脚相连，电容C10的另一端接地，传感器Q13的另一端与电阻R21的一端相连，电阻R21的另一端分别与电阻R10的一端、电容C11的一端、电阻R2的一端相连，电容C11的另一端以及电阻R10的另一端接地，电阻R2的另一端与模数转换模块相连；电容C10的一端与模数转换模块相连，连接器CN1的2引脚与场效应管Q100的漏极相连。

进一步的，所述模数转换模块包括AD处理芯片IC1，AD处理芯片IC1的6引脚与电阻R2的另一端相连，AD处理芯片IC1的17引脚与电容C10的一端相连。

进一步的，所述AD处理芯片IC1的输出信号传输至主控芯片IC1A的57引脚，主控芯片IC1A的61引脚、62引脚和53引脚分别与LED显示灯相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型解决了空气净化器加入挥发性液体后利用红外传感器进行检测的问题，目前市面上的空气净化器没有利用有特殊功能的液体对空气进行净化杀菌等效果的性能，本实用新型采用的方法可以有效检测液体的有无(非接触式)可以让用户对机器智能化的操作。

本实用新型专利红外检测空气净化器的液体，实现了对空气净化器的多功能应用场景的开发。不但达到了原有空气净化器对空气的净化效果，也可以达到不同人群对空气净化器的不同的要求，同时有效检测松子油的有无，可以提前通知用户目前的使用状态，增强用户的智能化使用体验。

附图说明

图1为本实用新型所述的红外检测发射信号电路的电路图。

图2为本实用新型所述的红外检测接收信号电路的电路图。

图3为本实用新型所述的模数转换电路的电路图。

图4为本实用新型所述的主控电路的电路图。

图5为本实用新型所述的用于检测空气净化器挥发性液体的电路的原理图。

图6为本实用新型所述的用于检测空气净化器挥发性液体的电路的硬件使用状态图。

图7为本实用新型所述的用于检测空气净化器挥发性液体的电路的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

参见图1～图7，本实用新型所述的一种用于检测空气净化器挥发性液体的电路，包括发射模块、接收模块、模数转换模块和主控模块。发射模块和接收模块分别设于空气净化瓶的底部的两侧，接收模块用于接收发射模块发出的红外信号，模数转换模块用于将接收模块收到的信号转换为数字信号。主控模块用于对模数转换模块输出的数字信号进行判断并通过LED灯显示空气净化瓶的状态。

还包括主控板，模数转换模块和主控模块均设于主控板上。发射模块包括发射板以及设于发射板上的红外检测发射信号电路。接收模块包括接收板以及设于接收板上的红外检测接收信号电路，发射板和接收板分别设于空气净化瓶的底部的两侧。模数转换模块包括AD处理芯片IC1，主控模块包括主控芯片IC1A。主控板上安装有插座U9，发射板和接收板分别与插座电连接。

红外检测发射信号电路包括传感器Q130、电阻R100、电阻R200、电阻R300、电阻R400、电阻R500、电容C100、电容C200、电容C300和场效应管Q100。电阻R100的一端、电容C100的一端、电容C200的一端以及电阻R400的一端均与5V电源相连，电容C100的另一端以及电容C200的另一端均接地。电阻R100的另一端与传感器Q130的一端相连，电阻R400的另一端与分别与电容C300的一端以及场效应管Q100的漏极相连。场效应管Q100的源极、电阻R300的一端以及电容C300的另一端接地。场效应管Q100的栅极以及电阻R300的另一端均与电阻R200的一端相连。电阻R200的另一端以及传感器Q130的另一端均与电阻R500的一端相连，电阻R500的另一端接地。红外传感器Q130为光电耦合器，其包括光电晶体管和发光二极管，电阻R100的另一端与光电晶体管的集电极相连，电阻R500的一端与光电集体管的发射极相连。

红外检测接收信号电路包括传感器Q13、电阻R1、电阻R8、电阻R11、电阻R2、电阻R21、电阻R10、电容C1、电容C2、电容C10、电容C11和连接器CN1。连接器CN1与安装于主控板上的插座相连。电阻R1的一端、电容C1的一端、电容C2的一端以及电阻R8的一端均与5V电源相连。电容C1的另一端以及电容C2的另一端均接地，电阻R1的另一端与传感器Q13的一端相连。电阻R8的另一端与电阻R11的一端以及电容C10的一端相连，电阻R11的另一端与连接器CN1的2引脚相连，电容C10的另一端接地。传感器Q13的另一端与电阻R21的一端相连。电阻R21的另一端分别与电阻R10的一端、电容C11的一端、电阻R2的一端相连。电容C11的另一端以及电阻R10的另一端接地，电阻R2的另一端与模数转换模块相连。电容C10的一端与模数转换模块相连，连接器CN1的2引脚与场效应管Q100的漏极相连。红外传感器Q13包括光电晶体管，光电晶体管Q13的集电极与电阻R1的另一端相连，光电晶体管Q13的发射极与电阻R21的一端相连。

模数转换模块包括模数转换电路，模数转换电路包括AD处理芯片IC1，AD处理芯片IC1的6引脚与电阻R2的另一端相连。AD处理芯片IC1的17引脚与电容C10的一端相连。

主控模块包括主控电路，主控电路包括主控芯片，AD处理芯片IC1的输出信号通过其17引脚传输至图2中的连接器CN1端子，通过连接器CN1接线到主控芯片IC1A的57引脚。主控芯片IC1A的61引脚、62引脚和53引脚分别与LED显示灯相连。主控芯片可采用型号为STM32F071RB的控制芯片，也可采用型号为STM051R8T6的控制芯片。

本实用新型利用红外传感器对介质的折射率不同会产生不同阻值的电阻，由发射端到接收端的红外信号强弱不同，使其转换为电信号的大小不同来判断液体溶液中有无液体，此电信号会通过主控芯片控制电路使主控板显示空气净化器有无液体，从而达到空气净化器对此液体的智能化检测。本实用新型在空气净化器的底部有一对红外检测的发射板和接收板，通过红外线的发射和接收的改变来判断液体是否有，经过大量的测试发现装液体的瓶子未放入时，电压是大于3.27V；当放入时有溶液时电压为1.5-3.0V；当溶液使用完后电压显示为0.8-1.2V，具体的检测状态与电压的关系如下表所示：

电压	检测状态
		0.8-1.2	溶液使用完
1.5-3.0	有溶液
		＞3.27	未放瓶子

根据上述三个电压值的变化接收板实时进行采集数据，如果采集到上面区间的数据就可以做出判断；如果检测到空气净化器内未放入瓶子或者溶液使用完，则空气净化器显示屏显示错误信息，同时APP会提醒用户进行更换新的溶液。

图1为红外检测电路的发射电路，当给此电路供5V电后，此红外发射电路会发射红外信号；图2为红外检测电路的接收电路，当给此电路供5V电后，红外接收灯会接收从发射端发出来的信号，发射和接收电路板中间的介质不同采集的电压值不同，图中的连接器CN1与空气净化器的主控板进行连接，当把数据采集后转换为ADC信号，此信号到通过AD芯片的6脚传输到芯片内，处理为稳定的电压信号到主控板电路。经过AD芯片对采集的数据进行处理后，转换为稳定的电压信号，电压信号传输到主控芯片的57管脚，主芯片收到此电压信号后根据电压的大小进行判断。

本实用新型使用时，当把装溶液的瓶子放到空气净化器中时，红外传感器采集的电压值为1.5～3.0V，主控板采集到此范围的电压时，启动空气净化器开始工作；当溶液使用完后，此时采集到电压为0.8～1.2V，此时空气净化器会报不能检测到松子油的错误，空气净化器停止工作；当未放入溶液的瓶子时，此时采集到的电压为3.27V此时空气净化器会报未放入瓶子的错误，空气净化器不能工作，此错误可以在空气净化器的显示屏上显示，也可以通过手机APP进行智能报错，同时当松子油使用完后APP可以提示用户进行更换新的松子油。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种用于检测空气净化器挥发性液体的电路，其特征在于：包括发射模块、接收模块、模数转换模块和主控模块，发射模块和接收模块分别设于空气净化瓶的底部的两侧，接收模块用于接收发射模块发出的红外信号，模数转换模块用于将接收模块收到的信号转换为数字信号，主控模块用于对模数转换模块输出的数字信号进行判断并显示空气净化瓶的状态。

2.根据权利要求1所述的用于检测空气净化器挥发性液体的电路，其特征在于：还包括主控板，模数转换模块和主控模块均设于主控板上，所述发射模块包括发射板以及设于发射板上的红外检测发射信号电路，接收模块包括接收板以及设于接收板上的红外检测接收信号电路，发射板和接收板分别设于空气净化瓶的底部的两侧，模数转换模块包括AD处理芯片IC1，主控模块包括主控芯片IC1A，主控板上安装有插座，发射板和接收板分别与插座电连接。

3.根据权利要求1所述的用于检测空气净化器挥发性液体的电路，其特征在于：所述红外检测发射信号电路包括传感器Q130、电阻R100、电阻R200、电阻R300、电阻R400、电阻R500、电容C100、电容C200、电容C300和场效应管Q100，电阻R100的一端、电容C100的一端、电容C200的一端以及电阻R400的一端均与5V电源相连，电容C100的另一端以及电容C200的另一端均接地，电阻R100的另一端与传感器Q130的一端相连，电阻R400的另一端与分别与电容C300的一端以及场效应管Q100的漏极相连，场效应管Q100的源极、电阻R300的一端以及电容C300的另一端接地，场效应管Q100的栅极以及电阻R300的另一端均与电阻R200的一端相连，电阻R200的另一端以及传感器Q130的另一端均与电阻R500的一端相连，电阻R500的另一端接地。

4.根据权利要求3所述的用于检测空气净化器挥发性液体的电路，其特征在于：所述红外检测接收信号电路包括传感器Q13、电阻R1、电阻R8、电阻R11、电阻R2、电阻R21、电阻R10、电容C1、电容C2、电容C10、电容C11和连接器CN1，连接器CN1与安装于主控板上的插座相连，电阻R1的一端、电容C1的一端、电容C2的一端以及电阻R8的一端均与5V电源相连，电容C1的另一端以及电容C2的另一端均接地，电阻R1的另一端与传感器Q13的一端相连，电阻R8的另一端与电阻R11的一端以及电容C10的一端相连，电阻R11的另一端与连接器CN1的2引脚相连，电容C10的另一端接地，传感器Q13的另一端与电阻R21的一端相连，电阻R21的另一端分别与电阻R10的一端、电容C11的一端、电阻R2的一端相连，电容C11的另一端以及电阻R10的另一端接地，电阻R2的另一端与模数转换模块相连；电容C10的一端与模数转换模块相连，连接器CN1的2引脚与场效应管Q100的漏极相连。

5.根据权利要求4所述的用于检测空气净化器挥发性液体的电路，其特征在于：所述模数转换模块包括AD处理芯片IC1，AD处理芯片IC1的6引脚与电阻R2的另一端相连，AD处理芯片IC1的17引脚与电容C10的一端相连。

6.根据权利要求5所述的用于检测空气净化器挥发性液体的电路，其特征在于：所述AD处理芯片IC1的输出信号传输至主控芯片IC1A的57引脚，主控芯片IC1A的61引脚、62引脚和53引脚分别与LED显示灯相连。