CN212518936U - 一种非开关量烟雾传感器适应电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种非开关量烟雾传感器适应电路，包括：低通电路，所述的低通电路由电阻R2和电容C1组成，引流电阻R3，所述的引流电阻R3与低通电路并联连接，晶体管Q1：所述的晶体管Q1与引流电阻R3并联连接，电源模块：所述的电源模块与晶体管Q1并联连接，本实用新型通过巧妙的电路设计，将烟雾传感器不规则的方波信号转换为信号处理器能识别的电平信号，实现非开关量信号转换成开关量的信号，解决了烟雾传感器有线电路连接的问题，使用安全，避免了发生火灾的安全隐患。
Description
技术领域
本实用新型涉及烟雾报警技术领域，尤其涉及一种非开关量烟雾传感器适应电路。
背景技术
随着各个家庭用电的增多，很容易形成安全隐患，特别是发送火灾的隐患，而火灾的发生会浪费了大量的人力物力，因此烟雾传感器存在十分广阔的应用前景。随着烟雾传感器智能化的发展，烟雾传感报警器将能够多端实时推送火灾警报，从而让附近的人能够第一时间采取措施，应对可能发生的火灾隐患。烟雾传感报警器是应用光电感烟或离子感烟技术，通过检测烟雾的浓度来实现火灾防范，内部采用离子式烟雾传感器，离子式烟雾传感器是一种技术先进，工作稳定可靠的传感器，其可在早期探测到火灾后直接发出警报，提醒现场人员迅速报警以及及时疏散逃生。目前使用烟雾传感器有两种，一种是利用独立产生声报警，另一种是通过无线传输信息；但是，利用独立产生声报警的烟雾传感报警器在烟雾浓度不够时，不能直接发生报警，很多时候等烟雾浓度够了，发生报警了，也来不及应对，存在很大的安全隐患。而对于无线传输信息烟雾传感器而言，对于外壳是金属制品的产品，例如大型垃圾分类回收装置，其内部的烟雾传感器没法通过无线传输数据，只能通过电路有线传输信号，但是，现有的烟雾传感器产生的都是一些非开关量的传输信号，其没办法直接被处理器所识别，因此，设计一种将非开关量转换成开关量的电路以解决烟雾传感器有线传输信号尤为需要。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种非开关量烟雾传感器适应电路，将烟雾传感器的非开关量信号转换成开关量的信号，以解决烟雾传感器有线电路连接的问题，使用安全，避免了发生火灾的安全隐患。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：
一种非开关量烟雾传感器适应电路，包括：
低通电路，所述的低通电路由电阻R2和电容C1组成，所述的电阻R2连接信号输入端，所述的低通电路用于提供低频通路并将信号的高频成分引起大地，并为晶体管Q1的G极提供偏电压；
引流电阻R3：所述的引流电阻R3和低通电路的电容C1并联接在晶体管Q1的G极，所述的引流电阻R3用于将电容C1储存的电荷和晶体管Q1的G极上感应或寄生的电荷经过R3引入大地；
晶体管Q1：所述的晶体管Q1与引流电阻R3并联连接，所述的晶体管Q1用于将低通电路提供的偏电压进行电平转换后由晶体管Q1的D极输出，所述的晶体管Q1的D极连接信号输出端；
电源模块：所述的电源模块与晶体管Q1并联连接，所述的电源模块由模拟信号电源和上拉电阻R1组成，所述的电源模块用于为整个电路提供电源。
进一步的，所述的信号输入端连接烟雾传感器，所述的信号输出端连接信号处理器。
进一步的，所述的电阻R2的阻值是5.1K，所述的电容C1的电容量为1μF。
进一步的，所述的引流电阻R3的阻值是39K。
进一步的，所述的晶体管Q1采用型号为S12304的晶体管。
进一步的，所述的上拉电阻R1的阻值为10K。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过巧妙的电路设计，将低通电路的电阻R2连接信号输入端SMOG_IN，利用低通电路得到一个锯齿波的电平信号，该电平信号为晶体管Q1的G极提供偏置电压使得晶体管Q1由截止变为导通，从而将信号输出端SMOG_OUT的输出信号电平拉低为“0”，当烟雾散去时，烟雾传感器停止报警，停止输出方波信号，电容C1储存的能量和晶体管Q1的G极上感应或寄生的电荷经过引流电阻R3引入大地，保证晶体管Q1的快速稳定关断而截止；由于Q1的截止，输出信号电平信号输出端SMOG_OUT由上拉电阻R1拉为高电平，从而输出为“1”，利用该电路将烟雾传感器不规则的方波信号转换为信号处理器能识别的电平信号，实现非开关量信号转换成开关量的信号，解决了烟雾传感器有线电路连接的问题，使用安全，避免了发生火灾的安全隐患。
附图说明
图1是本实用新型的电路结构图；
图2是本实用新型的应用示意图；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详述。在此需要说明的是，下面所描述的本实用新型各个实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
由于烟雾传感器输出的信号为非开关量信号，非开关量信号区别于开关量信号。开关量是指非连续性信号的采集和输出，包括遥控采集和遥控输出。它有1和0两种状态，这是数字电路中的开关性质，而电力上是指电路的开和关或者说是触点的接通和断开。而非开关量信号一般指的是不规则的信号，例如烟雾传感器输出的不固定频率和脉宽的方波信号。由于非开关量信号无法被信号处理器直接处理，而对于金属外壳的大型设备，其内部的烟雾传感器没法通过无线传输数据，只能通过电路有线传输信号，为了解决这一问题，本申请设计了一种将不规则方波信号转换为信号处理器能识别的电平信号。
具体的，本申请公开了一种非开关量烟雾传感器适应电路，如图1所示，包括：
低通电路，所述的低通电路由电阻R2和电容C1组成，所述的电阻R2连接信号输入端，所述的低通电路用于提供低频通路并将信号的高频成分引起大地，其中电容C1还起到电荷储能和补偿的作用，烟雾传感器的信号输入端经过低通电路和电容C1的补偿后得到一个锯齿波的电平信号，该电平信号为晶体管Q1的G极提供偏置电压，使得晶体管Q1由截止变为导通，从而将信号输出端SMOG_OUT的输出信号电平拉低为“0”，实现信号转换，优选的，所述的电阻R2的阻值是5.1K，所述的电容C1的电容量为1μF；
引流电阻R3：所述的引流电阻R3和低通电路的电容C1并联接在晶体管Q1的G极，所述的引流电阻R3用于将电容C1储存的电荷和晶体管Q1的G极上感应或寄生的电荷经过R3引入大地；优选的，所述的引流电阻R3的阻值是39K，当烟雾散去时，烟雾传感器停止报警，即停输出方波信号，此时，电容C1储存的电荷和晶体管Q1的G极上感应或寄生的电荷经过引流电阻R3引入大地，保证晶体管Q1的快速稳定关断而截止；由于Q1的截止，信号输出端SMOG_OUT的输出信号电平由上拉电阻R1拉为高电平，从而输出为“1”，完成信号转换。
晶体管Q1：所述的晶体管Q1与引流电阻R3并联连接，所述的晶体管Q1用于将低通电路提供的偏电压进行电平转换后由晶体管Q1的D极输出，所述的晶体管Q1的D极连接信号输出端；晶体管Q1是整个电平转换电路的核心，利用晶体管的特性，来实现信号输出端SMOG_OUT的输出为“1”或“0”，完成电平转换。优选的，所述的晶体管Q1采用型号为S12304的晶体管。
电源模块：所述的电源模块与晶体管Q1并联连接，所述的电源模块由模拟信号电源和上拉电阻R1组成，所述的电源模块用于为整个电路提供电源。优选的，所述的上拉电阻R1的阻值为10K，上拉电阻R1的作用是当烟雾消散时，将输出信号电平信号输出端SMOG_OUT拉为高电平，实现电路转换。
优选的，如图2所示，所述的信号输入端连接烟雾传感器，所述的信号输出端连接信号处理器。本申请对应电路的使用方法是：
将本申请对应的电路串接于烟雾传感器和信号处理器中间，利用本申请的信号转换电路，可以将烟雾传感器的不规则方波转换成规则的电平信号到信号处理器中，信号处理器对该电平信号直接进行处理反馈，来接收烟雾传感器的信号数据。
本实用新型通过巧妙的电路设计，将低通电路的电阻R2连接信号输入端SMOG_IN，利用低通电路得到一个锯齿波的电平信号，该电平信号为晶体管Q1的G极提供偏置电压使得晶体管Q1由截止变为导通，从而将信号输出端SMOG_OUT的输出信号电平拉低为“0”，当烟雾散去时，烟雾传感器停止报警，停止输出方波信号，电容C1储存的能量和晶体管Q1的G极上感应或寄生的电荷经过引流电阻R3引入大地，保证晶体管Q1的快速稳定关断而截止；由于Q1的截止，输出信号电平信号输出端SMOG_OUT由上拉电阻R1拉为高电平，从而输出为“1”，利用该电路将烟雾传感器不规则的方波信号转换为信号处理器能识别的电平信号，实现非开关量信号转换成开关量的信号，解决了烟雾传感器有线电路连接的问题，使用安全，避免了发生火灾的安全隐患。
本申请将整个非开关量烟雾传感器适应电路应用在垃圾分类回收装置上，垃圾分类回收装置外壳是金属材料，因此，无法很好的利用无线传输，当利用电路有线传输时，通过本申请的适应电路将垃圾分类回收装置内部的烟雾传感器与信号处理器连接，通过信号处理器处理信号后，将垃圾分类回收装置内的信号传输给远程控制端或者主机端，实现垃圾分类回收装置内部的烟雾监控。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故但凡依本实用新型的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本实用新型专利涵盖的范围之内。
Claims (6)
1.一种非开关量烟雾传感器适应电路，其特征在于，包括：
低通电路，所述的低通电路由电阻R2和电容C1组成，所述的电阻R2连接信号输入端，所述的低通电路用于提供低频通路并将信号的高频成分引起大地，并为晶体管Q1的G极提供偏电压；
引流电阻R3：所述的引流电阻R3和低通电路的电容C1并联接在晶体管Q1的G极，所述的引流电阻R3用于将电容C1储存的电荷和晶体管Q1的G极上感应或寄生的电荷经过R3引入大地；
晶体管Q1：所述的晶体管Q1与引流电阻R3并联连接，所述的晶体管Q1用于将低通电路提供的偏电压进行电平转换后由晶体管Q1的D极输出，所述的晶体管Q1的D极连接信号输出端；
电源模块：所述的电源模块与晶体管Q1并联连接，所述的电源模块由模拟信号电源和上拉电阻R1组成，所述的电源模块用于为整个电路提供电源。
2.根据权利要求1所述的一种非开关量烟雾传感器适应电路，其特征在于：所述的信号输入端连接烟雾传感器，所述的信号输出端连接信号处理器。
3.根据权利要求1所述的一种非开关量烟雾传感器适应电路，其特征在于：所述的电阻R2的阻值是5.1K，所述的电容C1的电容量为1μF。
4.根据权利要求1所述的一种非开关量烟雾传感器适应电路，其特征在于：所述的引流电阻R3的阻值是39K。
5.根据权利要求1所述的一种非开关量烟雾传感器适应电路，其特征在于：所述的晶体管Q1采用型号为S12304的晶体管。
6.根据权利要求1所述的一种非开关量烟雾传感器适应电路，其特征在于：所述的电阻R1的上拉电阻为10K。
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| CN202021083004.8U CN212518936U (zh) | 2020-06-12 | 2020-06-12 | 一种非开关量烟雾传感器适应电路 |
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2020
- 2020-06-12 CN CN202021083004.8U patent/CN212518936U/zh active Active
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