CN210294908U - 防爆环境检测控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防爆环境检测控制器，包括微处理器以及与所述微处理器连接的湿度传感器、温度传感器、氧含量传感器、按键模块、显示屏、无线通信模块、活氧离子系统、缺氧报警器、加湿系统、除湿系统、过滤系统和电源模块；电源模块包括第一三极管、第一电阻、第二电阻、第一电容、供电电源、第三电位器、第四电阻、第二三极管、电压比较器、第一二极管、第三三极管、第五电阻和第二电容，所述第一三极管的基极与所述第一二极管的阳极连接，所述第一三极管的集电极与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端、电压比较器的反相输入端、第一电容的一端连接。本实用新型电路的安全性和可靠性较高。

Description

防爆环境检测控制器

技术领域

本实用新型涉及环境检测控制领域，特别涉及一种防爆环境检测控制器。

背景技术

防爆是指能够抵抗爆炸的冲击力和热量而不受损失仍能正常工作称为防爆，防止爆炸的产生必从三个必要条件来考虑，限制了其中的一个必要条件，就限制了爆炸的产生。选择相应的防爆型仪表和防爆型电气设备，标准的结构有：隔爆型、增安型、正压型、充沙型、本质安全型和充油型。

防止爆炸的产生必从三个必要条件来考虑，限制了其中的一个必要条件，就限制了爆炸的产生。防止化工厂、炼油厂中爆炸性和易燃性的物质可能引起的爆炸。设备和管道因密封不良而引起爆炸性或易燃性物质外逸，遇到仪表的电气接点和电气设备短路时形成的火花，都可能引起爆炸或燃烧。传统防爆环境检测控制器的供电部分缺少相应的电路保护功能，例如：缺少限流保护功能，造成电路的安全性和可靠性较差。

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，提供一种电路的安全性和可靠性较高的防爆环境检测控制器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种防爆环境检测控制器，包括微处理器以及与所述微处理器连接的湿度传感器、温度传感器、氧含量传感器、按键模块、显示屏、无线通信模块、活氧离子系统、缺氧报警器、加湿系统、除湿系统、过滤系统和电源模块；

所述电源模块包括第一三极管、第一电阻、第二电阻、第一电容、供电电源、第三电位器、第四电阻、第二三极管、电压比较器、第一二极管、第三三极管、第五电阻和第二电容，所述第一三极管的基极与所述第一二极管的阳极连接，所述第一三极管的集电极与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端、电压比较器的反相输入端、第一电容的一端连接，所述第二电阻的另一端分别与所述供电电源、第三电位器的一个固定端、第三三极管的发射极和第五电阻的一端连接，所述电压比较器的同相输入端与所述第三电位器的滑动端连接，所述第三电位器的另一个固定端分别与所述第四电阻的一端和第二三极管的发射极连接，所述电压比较器的输出端分别与所述第二三极管的基极和第三三极管的基极连接，所述第三三极管的集电极分别与所述第一二极管的阴极和微处理器的一端连接，所述第五电阻的另一端与所述第二电容的一端连接，所述第一三极管的发射极分别与所述第一电容的另一端、第四电阻的另一端、第二三极管的集电极、微处理器的另一端和第二电容的另一端连接，所述第五电阻的阻值为28kΩ。

在本实用新型所述的防爆环境检测控制器中，所述电源模块还包括第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述第三电位器的一个固定端连接，所述第一二极管的阴极与所述第三三极管的发射极连接，所述第一二极管的型号为S-352T。

在本实用新型所述的防爆环境检测控制器中，所述电源模块还包括第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第二三极管的基极连接，所述第六电阻的另一端与所述电压比较器的输出端连接，所述第六电阻的阻值为43kΩ。

在本实用新型所述的防爆环境检测控制器中，所述第一三极管为NPN型三极管。

在本实用新型所述的防爆环境检测控制器中，所述第二三极管为PNP型三极管。

在本实用新型所述的防爆环境检测控制器中，所述第三三极管为PNP型三极管。

在本实用新型所述的防爆环境检测控制器中，所述无线通信模块为蓝牙模块、WiFi模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块。

实施本实用新型的防爆环境检测控制器，具有以下有益效果：由于设有微处理器以及与微处理器连接的湿度传感器、温度传感器、氧含量传感器、按键模块、显示屏、无线通信模块、活氧离子系统、缺氧报警器、加湿系统、除湿系统、过滤系统和电源模块；电源模块包括第一三极管、第一电阻、第二电阻、第一电容、供电电源、第三电位器、第四电阻、第二三极管、电压比较器、第一二极管、第三三极管、第五电阻和第二电容，第五电阻用于进行限流保护，因此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为本实用新型防爆环境检测控制器一个实施例中的结构示意图；

图2为所述实施例中电源模块的电路原理图。

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。

在本实用新型防爆环境检测控制器实施例中，该防爆环境检测控制器的结构示意图如图1所示。图1中，该防爆环境检测控制器包括微处理器U1以及与微处理器U1连接的湿度传感器2、温度传感器3、氧含量传感器4、按键模块5、显示屏6、无线通信模块7、活氧离子系统8、缺氧报警器9、加湿系统10、除湿系统11、过滤系统12和电源模块13。湿度传感器2、温度传感器3、氧含量传感器4为微处理器U1提供该防爆环境检测控制器控制各用于改善空气质量设备的参数依据。活氧离子系统8、缺氧报警器9、加湿系统10、除湿系统11和过滤系统12根据微处理器U1发出的控制信号自动控制加湿器等设备的启停，达到最终改善空气质量的目的。

按键模块5为微处理器U1设定控制参数，显示屏6显示微处理器U1的系统信息，显示屏6主要显示标准时间、含氧量、温度、湿度、累计运行时间及各个功能开关标志，让人们直接了解环境状况并做出相应的设置。

使用时，系统上电，系统会按照实际需要进入全自控运行状态，微处理器U1根据室内空气的各参数值判断是否处于各正常值范围内，若不在正常值范围内，将开启相应的设备对空气质量的参数进行调节，最终将各参数调节到正常值范围内，为人们提供健康、舒适的环境，然后自动关断相应设备，实现各设备的全自动化运转，节约电能消耗。

本实施例中，无线通信模块7为蓝牙模块、WiFi模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块。通过设置多种无线通信方式，不仅可以增加无线通信方式的灵活性，还能满足不同用户和不同场合的需求。尤其是采用LoRa模块时，其通信距离较远，且通信性能较为稳定，适用于对通信质量要求较高的场合。

图2为本实施例中电源模块的电路原理图，图2中，该电源模块13包括第一三极管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、供电电源VCC、第三电位器R3、第四电阻R4、第二三极管Q2、电压比较器A1、第一二极管D1、第三三极管Q3、第五电阻R5和第二电容C2，其中，第一三极管Q1的基极与第一二极管D1的阳极连接，第一三极管Q1的集电极与第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1的另一端分别与第二电阻R2的一端、电压比较器A1的反相输入端、第一电容C1的一端连接，第二电阻R2的另一端分别与供电电源VCC、第三电位器R3的一个固定端、第三三极管Q3的发射极和第五电阻R5的一端连接，电压比较器A1的同相输入端与第三电位器R3的滑动端连接，第三电位器R3的另一个固定端分别与第四电阻R4的一端和第二三极管Q2的发射极连接，电压比较器A1的输出端分别与第二三极管Q2的基极和第三三极管Q3的基极连接，第三三极管Q3的集电极分别与第一二极管D1的阴极和微处理器U1的一端连接，第五电阻R5的另一端与第二电容C2的一端连接，第一三极管Q1的发射极分别与第一电容C1的另一端、第四电阻R4的另一端、第二三极管Q2的集电极、微处理器U1的另一端和第二电容C2的另一端连接。

第五电阻R5为限流电阻，用于进行限流保护。限流保护的原理如下：当第五电阻R5所在支路的电流较大时，通过该第五电阻R5可以降低第五电阻R5所在支路的电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，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，第五电阻R5的阻值为28kΩ。当然，在实际应用中，第五电阻R5的阻值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第五电阻R5的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

该电源模块13的工作原理如下：电路的核心元件为电压比较器A1，其同相输入端输入的电压是通过第三电位器R3和第四电阻R4分压后得到的，其反相输入端的电压经过第二电阻R2、第一电容C1等元件分压获得，电压正常的情况下，电压比较器A1的反相输入端的电压高于同相输入端的电压，因此其输出端为低电平，此时第二三极管Q2和第三三极管Q3均导通，第二三极管Q2截止，微处理器U1正常工作，遇到电源过电压超出临界值时，第一二极管D1(稳压二极管)被击穿，第一三极管Q1的基极得电，使得电压比较器A1的反相输入端的电压低于同相输入端的电压，电压比较器A1输出高电平，第三三极管Q3截止，同时第二三极管Q2截止，将第四电阻R4，此时芯片IC1的3脚分压值上升，因此当电压略微低于过压临界值时，电压比较器A1的同相输入端的电压依然高于反相输入端的电压，电路不会动作，防止其临界点附近的抖动。

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，第三三极管Q3为PNP型三极管。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和第三三极管Q3也可以均为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，该电源模块13还包括第一二极管D1，第一二极管D1的阳极与第三电位器R3的一个固定端连接，第一二极管D1的阴极与第三三极管Q3的发射极连接。第一二极管D1为限流二极管，用于进行限流保护。限流保护的原理如下：当第一二极管D1所在支路的电流较大时，通过该第一二极管D1可以降低第一二极管D1所在支路的电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，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，第一二极管D1的型号为S-352T。当然，在实际应用中，第一二极管D1也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。

本实施例中，该电源模块13还包括第六电阻R6，第六电阻R6的一端与第二三极管Q2的基极连接，第六电阻R6的另一端与电压比较器Vo的输出端连接。第六电阻R6限流电阻，用于进行限流保护。限流保护的原理如下：当第六电阻R6所在支路的电流较大时，通过该第六电阻R6可以降低第六电阻R6所在支路的电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，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，第六电阻R6的阻值为43kΩ。当然，在实际应用中，第六电阻R6的阻值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第六电阻R6的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

总之，本实施例中，该电源模块13中设有限流电阻，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 (7)

1.一种防爆环境检测控制器，其特征在于，包括微处理器以及与所述微处理器连接的湿度传感器、温度传感器、氧含量传感器、按键模块、显示屏、无线通信模块、活氧离子系统、缺氧报警器、加湿系统、除湿系统、过滤系统和电源模块；

所述电源模块包括第一三极管、第一电阻、第二电阻、第一电容、供电电源、第三电位器、第四电阻、第二三极管、电压比较器、第一二极管、第三三极管、第五电阻和第二电容，所述第一三极管的基极与所述第一二极管的阳极连接，所述第一三极管的集电极与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端、电压比较器的反相输入端、第一电容的一端连接，所述第二电阻的另一端分别与所述供电电源、第三电位器的一个固定端、第三三极管的发射极和第五电阻的一端连接，所述电压比较器的同相输入端与所述第三电位器的滑动端连接，所述第三电位器的另一个固定端分别与所述第四电阻的一端和第二三极管的发射极连接，所述电压比较器的输出端分别与所述第二三极管的基极和第三三极管的基极连接，所述第三三极管的集电极分别与所述第一二极管的阴极和微处理器的一端连接，所述第五电阻的另一端与所述第二电容的一端连接，所述第一三极管的发射极分别与所述第一电容的另一端、第四电阻的另一端、第二三极管的集电极、微处理器的另一端和第二电容的另一端连接，所述第五电阻的阻值为28kΩ。

2.根据权利要求1所述的防爆环境检测控制器，其特征在于，所述电源模块还包括第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述第三电位器的一个固定端连接，所述第一二极管的阴极与所述第三三极管的发射极连接，所述第一二极管的型号为S-352T。

3.根据权利要求2所述的防爆环境检测控制器，其特征在于，所述电源模块还包括第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第二三极管的基极连接，所述第六电阻的另一端与所述电压比较器的输出端连接，所述第六电阻的阻值为43kΩ。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的防爆环境检测控制器，其特征在于，所述第一三极管为NPN型三极管。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的防爆环境检测控制器，其特征在于，所述第二三极管为PNP型三极管。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的防爆环境检测控制器，其特征在于，所述第三三极管为PNP型三极管。

7.根据权利要求1至3任意一项所述的防爆环境检测控制器，其特征在于，所述无线通信模块为蓝牙模块、WiFi模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块。

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