CN215338409U - 一种用于环境检测的检测电路及其pcb板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于环境检测的检测电路及其PCB板，所述的用于环境检测的检测电路包括主控单元、二氧化碳检测单元、温度检测单元、湿度检测单元和通讯单元，所述主控单元分别与所述湿度检测单元、所述温度检测单元、所述二氧化碳检测单元和所述通讯单元电性连接；所述通讯单元用于与外部接收设备通讯连接；通过所述二氧化碳检测单元、所述温度检测单元和所述湿度检测单元分别实时采集室内的二氧化碳浓度、温度和湿度，并将采集数据转换为电信号通过所述通讯单元发送至外部接收设备，使用人员可通过外部接收设备获知当前室内的空气质量和温湿度变化，使使用人员不仅可调节室内温湿度，还能改善室内的空气质量，提高人体在室内的舒适度。

Description

一种用于环境检测的检测电路及其PCB板

技术领域

本实用新型涉及环境检测技术领域，特别涉及一种用于环境检测的检测电路及其PCB板。

背景技术

室内环境检测一般包括温度和湿度检测，因为温度和湿度会直接影响人体感受，人体很容易就能感受到温度和湿度的变化，而空气质量也是影响人体的重要环境因素，但是人体并不能直观的感受到空气质量的好坏或变化，因此也需要对空气质量进行检测，使空气质量可视化，而现有的室内环境用的环境检测装置主要对温度和湿度进行检测，没有对空气质量进行检测。

可见，现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种用于环境检测的检测电路，其可对温度、湿度和二氧化碳进行检测，快速获知温湿度的变化和控制质量的变化。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种用于环境检测的检测电路，包括主控单元、二氧化碳检测单元、温度检测单元、湿度检测单元和通讯单元，所述主控单元分别与所述湿度检测单元、所述温度检测单元、所述二氧化碳检测单元和所述通讯单元电性连接；所述通讯单元用于与外部接收设备通讯连接。

所述的用于环境检测的检测电路中，所述主控单元包括第一控制芯片U1，所述二氧化碳检测单元包括第二控制芯片U2，所述第二控制芯片U2的引脚2与所述第一控制芯片U1的引脚2连接，所述第二控制芯片U2的引脚3与所述第一控制芯片U1的引脚1连接，所述第二控制芯片U2的引脚4与所述第一控制芯片U1的引脚3连接。

所述的用于环境检测的检测电路中，所述温度检测单元包括探温部，所述探温部的一端与所述第一控制芯片U1的引脚8连接，所述探温部的另一端接地。

所述的用于环境检测的检测电路中，所述湿度检测单元包括第三控制芯片U3，所述第三控制芯片U3的引脚1与所述第一控制芯片U1的引脚5连接，所述第三控制芯片U3的引脚6与所述第一控制芯片U1的引脚7连接。

所述的用于环境检测的检测电路中，所述通讯单元包括第四控制芯片U4，所述第四控制芯片U4的引脚1与所述第一控制芯片U1的引脚24连接，所述第四控制芯片U4的引脚2和引脚3分别与所述第一控制芯片U1的引脚23连接，所述第四控制芯片U4的引脚4与所述第一控制芯片U1的引脚25连接。

所述的用于环境检测的检测电路中，所述的用于环境检测的检测电路还包括输入单元，所述输入单元分别与所述主控单元、所述湿度检测单元、所述温度检测单元、所述二氧化碳检测单元和所述通讯单元电性连接；所述输入单元用于为所述主控单元、所述湿度检测单元、所述温度检测单元、所述二氧化碳检测单元和所述通讯单元供电。

所述的用于环境检测的检测电路中，所述的用于环境检测的检测电路还包括开关单元，所述开关单元的引脚1、引脚2、引脚3和引脚4接地，所述开关单元的引脚5与所述第一控制芯片U1的引脚44连接，所述开关单元的引脚6与所述第一控制芯片U1的引脚43连接，所述开关单元的引脚7与所述第一控制芯片U1的引脚42连接，所述开关单元的引脚8与所述第一控制芯片U1的引脚41连接；所述开关单元用于控制所述主控单元的使用状态。

所述的用于环境检测的检测电路中，所述湿度检测单元还包括第一隔离部和第二隔离部，所述第一隔离部设置在所述第三控制芯片U3的引脚1和所述第一控制芯片U1的引脚5之间，所述第二隔离部设置在所述第三控制芯片U3的引脚6与所述第一控制芯片U1的引脚7之间；所述第一隔离部用于调节所述第三控制芯片U3的引脚1和所述第一控制芯片U1的引脚5之间的电压，所述第二隔离部用于调节所述第三控制芯片U3的引脚6与所述第一控制芯片U1的引脚7之间的电压。

本申请还提供一种PCB板，印刷有如上所述的用于环境检测的检测电路。

有益效果：

本实用新型提供了一种用于环境检测的检测电路，通过所述二氧化碳检测单元、所述温度检测单元和所述湿度检测单元分别实时采集室内的二氧化碳浓度、温度和湿度，并将采集数据转换为电信号通过所述通讯单元发送至外部接收设备，使用人员可通过外部接收设备获知当前室内的空气质量和温湿度变化，使使用人员不仅可调节室内温湿度，还能改善室内的空气质量，提高人体在室内的舒适度。

附图说明

图1为本实用新型提供的用于环境检测的检测电路的电路框图；

图2为本实用新型提供的用于环境检测的检测电路中所述主控单元的电路结构图；

图3为本实用新型提供的用于环境检测的检测电路中所述二氧化碳检测单元的电路结构图；

图4为本实用新型提供的用于环境检测的检测电路中所述温度检测单元的电路结构图；

图5为本实用新型提供的用于环境检测的检测电路中所述湿度检测单元的电路结构图；

图6为本实用新型提供的用于环境检测的检测电路中所述通讯单元和所述输入单元的电路结构图；

图7为本实用新型提供的用于环境检测的检测电路中所述开关单元的电路结构图。

主要元件符号说明：1-主控单元、2-二氧化碳检测单元、3-温度检测单元、4-湿度检测单元、5-通讯单元、6-输入单元、7-开关单元。

具体实施方式

本实用新型提供一种用于环境检测的检测电路及其PCB板，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。

请参阅图1至图7，本实用新型提供一种用于环境检测的检测电路，包括主控单元1、二氧化碳检测单元2、温度检测单元3、湿度检测单元4和通讯单元5，所述主控单元1分别与所述湿度检测单元4、所述温度检测单元3、所述二氧化碳检测单元2和所述通讯单元5电性连接；所述通讯单元5用于与外部接收设备通讯连接。

本申请的工作原理如下：所述二氧化碳检测单元2利用近红外光谱选择吸收特性，获取二氧化碳在空气中的含量，并将二氧化碳的浓度转化为电信号发送至所述主控单元1，所述主控单元1再通过所述通讯单元5将二氧化碳浓度的电信号发送至外部接收设备，使用人员可通过外部接收设备获知当前二氧化碳的浓度，从而判断空气质量的好坏，使用人员可根据该信息控制新风换气设备提高室内空气的质量；所述温度检测单元3实时获取室内温度数据，并将温度数据转化为电信号发送至所述主控单元1，所述主控单元1再通过所述通讯单元5将温度数据的电信号发送至外部接收设备，使用人员可通过外部接收设备获知当前室内温度，使用人员可根据该信息控制空调设备调节室内温度；所述湿度检测单元4实时获取室内湿度数据，并将湿度数据转化为电信号发送至所述主控单元1，所述主控单元1再通过所述通讯单元5将湿度数据的电信号发送至外部接收设备，使用人员可通过外部接收设备获知当前室内湿度，使用人员可根据该信息控制加湿设备和空调设备调节室内湿度；通过所述二氧化碳检测单元2、所述温度检测单元3和所述湿度检测单元4分别实时采集室内的二氧化碳浓度、温度和湿度，并将采集数据转换为电信号通过所述通讯单元5发送至外部接收设备，使用人员可通过外部接收设备获知当前室内的空气质量和温湿度变化，使使用人员不仅可调节室内温湿度，还能改善室内的空气质量，提高人体在室内的舒适度。

在一个实施方式中，所述外部接收设备可以为液晶显示屏，所述二氧化碳检测单元2、所述温度检测单元3和所述湿度检测单元4所采集的数据则通过液晶显示屏实现可视化，使用人员可通过液晶显示屏直观的获知当前室内空气质量和温湿度情况。

如图1至图3所示，进一步地，所述主控单元1包括第一控制芯片U1，所述二氧化碳检测单元2包括第二控制芯片U2，所述第二控制芯片U2的引脚2与所述第一控制芯片U1的引脚2连接，所述第二控制芯片U2的引脚3与所述第一控制芯片U1的引脚1连接，所述第二控制芯片U2的引脚4与所述第一控制芯片U1的引脚3连接。在使用时，所述第二控制芯片U2所采集的二氧化碳浓度电信号通过引脚2和引脚3发送至所述第一控制芯片U1的引脚2和引脚1，当所述第一控制芯片U1接收到该信号时，则将该信号通过所述通讯单元5发送至外部接收设备，并且所述第一控制芯片U1可通过引脚3发送PWM调制信号至所述第二控制芯片U2的引脚4，所述第二控制芯片U2可根据PWM调制信号调节工作状态。

在一个实施方式中，所述第一控制芯片U1可以为型号为STC8A8K32S4A12单片机，所述第二控制芯片U2可以为型号为CM1106二氧化碳感应芯片。

如图1、图2和图4所示，进一步地，所述温度检测单元3包括探温部，所述探温部的一端与所述第一控制芯片U1的引脚8连接，所述探温部的另一端接地。所述探温部所采集的室内温度数据发送至所述第一控制芯片U1引脚8，当所述第一控制芯片U1接收到该信号时，则将该信号通过所述通讯单元5发送至外部接收设备；在本实施方式中，所述探温部可以为热敏电阻RT1，所述温度检测单元3还包括第六电阻R6和第十五电容C15，所述热敏电阻RT1的一端分别与所述第六电阻R6的一端、所述第十五电容C15的一端和所述第一控制芯片U1引脚8连接，所述第六电阻R6的另一端与外部电源连接，外部电源可以为5V电源，所述热敏电阻RT1的另一端和所述第十五电容C15的另一端接地。

如图1、图2和图5所示，进一步地，所述湿度检测单元4包括第三控制芯片U3，所述第三控制芯片U3的引脚1与所述第一控制芯片U1的引脚5连接，所述第三控制芯片U3的引脚6与所述第一控制芯片U1的引脚7连接。在使用时，所述第三控制芯片U3所采集的湿度数据电信号通过引脚1和引脚6发送至所述第一控制芯片U1的引脚5和引脚7，当所述第一控制芯片U1接收到该信号时，则将该信号通过所述通讯单元5发送至外部接收设备。在一个实施方式中，所述第三控制芯片U3可以为型号为SHT20湿度感应芯片。

如图1、图2和图6所示，进一步地，所述通讯单元5包括第四控制芯片U4，所述第四控制芯片U4的引脚1与所述第一控制芯片U1的引脚24连接，所述第四控制芯片U4的引脚2和引脚3分别与所述第一控制芯片U1的引脚23连接，所述第四控制芯片U4的引脚4与所述第一控制芯片U1的引脚25连接；所述第四控制芯片U4的引脚6和引脚7分别与外部接收设备连接，通过引脚6和引脚7与外部接收设备进行数据传输；所述第四控制芯片U4通过引脚1、引脚2、引脚3和引脚4与所述第一控制芯片U1进行数据传输。在一个实施方式中，所述第四控制芯片U4可以为型号为MAX485通讯芯片；此外，可通过所述第四控制芯片U4将若干检测电路通讯连接，并可指定任一检测电路作为主控电路，便于控制若干检测电路工控。

如图1至图6所示，进一步地，所述的用于环境检测的检测电路还包括输入单元6，所述输入单元6分别与所述主控单元1、所述湿度检测单元4、所述温度检测单元3、所述二氧化碳检测单元2和所述通讯单元5电性连接；所述输入单元6用于为所述主控单元1、所述湿度检测单元4、所述温度检测单元3、所述二氧化碳检测单元2和所述通讯单元5供电。在一个实施方式中，所述输入单元6包括第五控制芯片U5和第六控制芯片U6，所述第五控制芯片U5的引脚1与外部12V电源连接，所述第五控制芯片U5的引脚3与所述第六控制芯片U1的引脚1连接，所述第五控制芯片U5的引脚3输出5V电源，所述第五控制芯片U5的引脚3分别与所述第一控制芯片U1的引脚14、所述第二控制芯片U2的引脚1和所述第四控制芯片U4的引脚8连接，为所述第一控制芯片U1、所述第二控制芯片U2和所述第四控制芯片U4供电，所述第六控制芯片U6的引脚3输出3.3V电源，所述第六控制芯片U6的引脚3与所述第三控制芯片U3的引脚6连接，为所述第三控制芯片U3供电。在本实施方式中，所述第五控制芯片U5可以为型号为7805稳压芯片，所述第六控制芯片U6可以为型号为LM1117电压调节芯片。

如图1、图2和图7所示，进一步地，所述的用于环境检测的检测电路还包括开关单元7，所述开关单元7的引脚1、引脚2、引脚3和引脚4接地，所述开关单元7的引脚5与所述第一控制芯片U1的引脚44连接，所述开关单元7的引脚6与所述第一控制芯片U1的引脚43连接，所述开关单元7的引脚7与所述第一控制芯片U1的引脚42连接，所述开关单元7的引脚8与所述第一控制芯片U1的引脚41连接；所述开关单元7用于控制所述主控单元1的使用状态；在使用时，所述主控单元1的工作状态分为二氧化碳模式、温度模式和湿度模式，通过调节所述开关单元7控制所述主控单元1进入不同的工作模式和开关状态。在本实施方式中，所述开关单元7可以为拨码器。

如图1、图2和图5所示，进一步地，所述湿度检测单元4还包括第一隔离部和第二隔离部，所述第一隔离部设置在所述第三控制芯片U3的引脚1和所述第一控制芯片U1的引脚5之间，所述第二隔离部设置在所述第三控制芯片U3的引脚6与所述第一控制芯片U1的引脚7之间；所述第一隔离部用于调节所述第三控制芯片U3的引脚1和所述第一控制芯片U1的引脚5之间的电压，所述第二隔离部用于调节所述第三控制芯片U3的引脚6与所述第一控制芯片U1的引脚7之间的电压。所述第一隔离部包括第一场效应管Q1、第七电阻R7、第八电阻R8和第九电阻R9，所述第三控制芯片U3的引脚1分别与所述第一场效应管Q1的源极、所述第七电阻R7的一端和所述第八电阻R8的一端连接，所述第七电阻R7的另一端与所述第一场效应管Q1的栅极与3.3V电源连接，即与所述第六控制芯片U6的引脚3连接，所述第一场效应管Q1的漏极分别与所述第八电阻R8的另一端、所述第九电阻R9的一端和所述第一控制芯片U1的引脚5连接，所述第九电阻R9的另一端与5V电源连接，即与所述第五控制芯片U5的引脚3连接；所述第二隔离部包括第二场效应管Q2、第十电阻R10、第十一电阻R11和第十二电阻R12，所述第三控制芯片U3的引脚1分别与所述第二场效应管Q2的源极、所述第十电阻R10的一端和所述第十一电阻R11的一端连接，所述第十电阻R10的另一端与所述第二场效应管Q2的栅极与3.3V电源连接，即与所述第六控制芯片U6的引脚3连接，所述第二场效应管Q2的漏极分别与所述第十一电阻R11的另一端、所述第十二电阻R12的一端和所述第一控制芯片U1的引脚7连接，所述第十二电阻R12的另一端与5V电源连接，即与所述第五控制芯片U5的引脚3连接。由于第三控制芯片U3与第一控制芯片U1的工作电压不同，需通过所述第一隔离部和所述第二隔离部对第一控制芯片U1和第三控制芯片U3的电源进行隔离。

本申请还提供一种PCB板，印刷有如上所述的用于环境检测的检测电路。

综上所述，通过所述二氧化碳检测单元2、所述温度检测单元3和所述湿度检测单元4分别实时采集室内的二氧化碳浓度、温度和湿度，并将采集数据转换为电信号通过所述通讯单元5发送至外部接收设备，使用人员可通过外部接收设备获知当前室内的空气质量和温湿度变化，使使用人员不仅可调节室内温湿度，还能改善室内的空气质量，提高人体在室内的舒适度。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于环境检测的检测电路，其特征在于，包括主控单元、二氧化碳检测单元、温度检测单元、湿度检测单元和通讯单元，所述主控单元分别与所述湿度检测单元、所述温度检测单元、所述二氧化碳检测单元和所述通讯单元电性连接；所述通讯单元用于与外部接收设备通讯连接。

2.根据权利要求1所述的用于环境检测的检测电路，其特征在于，所述主控单元包括第一控制芯片U1，所述二氧化碳检测单元包括第二控制芯片U2，所述第二控制芯片U2的引脚2与所述第一控制芯片U1的引脚2连接，所述第二控制芯片U2的引脚3与所述第一控制芯片U1的引脚1连接，所述第二控制芯片U2的引脚4与所述第一控制芯片U1的引脚3连接。

3.根据权利要求2所述的用于环境检测的检测电路，其特征在于，所述温度检测单元包括探温部，所述探温部的一端与所述第一控制芯片U1的引脚8连接，所述探温部的另一端接地。

4.根据权利要求2所述的用于环境检测的检测电路，其特征在于，所述湿度检测单元包括第三控制芯片U3，所述第三控制芯片U3的引脚1与所述第一控制芯片U1的引脚5连接，所述第三控制芯片U3的引脚6与所述第一控制芯片U1的引脚7连接。

5.根据权利要求2所述的用于环境检测的检测电路，其特征在于，所述通讯单元包括第四控制芯片U4，所述第四控制芯片U4的引脚1与所述第一控制芯片U1的引脚24连接，所述第四控制芯片U4的引脚2和引脚3分别与所述第一控制芯片U1的引脚23连接，所述第四控制芯片U4的引脚4与所述第一控制芯片U1的引脚25连接。

6.根据权利要求1所述的用于环境检测的检测电路，其特征在于，所述的用于环境检测的检测电路还包括输入单元，所述输入单元分别与所述主控单元、所述湿度检测单元、所述温度检测单元、所述二氧化碳检测单元和所述通讯单元电性连接；所述输入单元用于为所述主控单元、所述湿度检测单元、所述温度检测单元、所述二氧化碳检测单元和所述通讯单元供电。

7.根据权利要求2所述的用于环境检测的检测电路，其特征在于，所述的用于环境检测的检测电路还包括开关单元，所述开关单元的引脚1、引脚2、引脚3和引脚4接地，所述开关单元的引脚5与所述第一控制芯片U1的引脚44连接，所述开关单元的引脚6与所述第一控制芯片U1的引脚43连接，所述开关单元的引脚7与所述第一控制芯片U1的引脚42连接，所述开关单元的引脚8与所述第一控制芯片U1的引脚41连接；所述开关单元用于控制所述主控单元的使用状态。

8.根据权利要求4所述的用于环境检测的检测电路，其特征在于，所述湿度检测单元还包括第一隔离部和第二隔离部，所述第一隔离部设置在所述第三控制芯片U3的引脚1和所述第一控制芯片U1的引脚5之间，所述第二隔离部设置在所述第三控制芯片U3的引脚6与所述第一控制芯片U1的引脚7之间；所述第一隔离部用于调节所述第三控制芯片U3的引脚1和所述第一控制芯片U1的引脚5之间的电压，所述第二隔离部用于调节所述第三控制芯片U3的引脚6与所述第一控制芯片U1的引脚7之间的电压。

9.一种PCB板，其特征在于，所述PCB板上印刷有如权利要求1-8任一所述的用于环境检测的检测电路。

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