CN220669728U - 一种新风电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于家居设备技术领域，其目的在于提供一种新风电路。所采用的技术方案是：一种新风电路，包括主控模块、空气检测模块、换风模块和换风驱动模块，所述空气检测模块与所述主控模块电连接，所述换风驱动模块采用N型MOS管，所述N型MOS管的栅极与所述主控模块电连接，所述N型MOS管的漏极与所述换风模块电连接，所述N型MOS管的源极接地。本实用新型可实现对室内空气的检测，以便基于空气检测结果实现新风的启闭控制，进而可利于室内空气长期保持良好的质量，同时节约能源。
Description
技术领域
本实用新型属于家居设备技术领域，具体涉及一种新风电路。
背景技术
新风系统是由送风系统和排风系统组成的一套独立空气处理系统，用于将新风机净化室外空气导入室内，实现对室内空气的换气，以满足人们日常生活对新鲜空气的需求。
但是，在使用现有技术过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
目前的家庭新风系统多采用墙壁机械开关或遥控器控制换风电机单向排风，且换新风的过程必须需要由用户手动进行操作，而是否需要通风的时机通常由用户自行根据自身感受确定，常常出现空气已经有异味、有害气体聚集、空气质量变差、氧气含量降低后，方才开启换新风，如煤气泄漏致人死亡的案例中，在一氧化碳、二氧化碳聚集，用户有感知时，人体已经产生不良后果甚至已经不具备去打开新风系统的能力。此外，现有技术中，当新风系统打开后，用户常常不能及时关闭或忘记关闭，导致家庭电力消费的增加，造成电力资源的浪费。
实用新型内容
为了至少在一定程度上解决上述技术问题，本实用新型提供了一种新风电路。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种新风电路，包括主控模块、空气检测模块、换风模块和换风驱动模块，所述空气检测模块与所述主控模块电连接，所述换风驱动模块采用N型MOS管，所述N型MOS管的栅极与所述主控模块电连接，所述N型MOS管的漏极与所述换风模块电连接，所述N型MOS管的源极接地。
在一个可能的设计中，所述新风电路还包括语音模块、麦克风和扬声器，所述语音模块与所述主控模块电连接，所述麦克风和所述扬声器均与所述语音模块电连接。
在一个可能的设计中，所述语音模块采用HLK-V20型语音芯片。
在一个可能的设计中，所述空气检测模块包括有害气体传感器、颗粒物传感器和氧气传感器，所述有害气体传感器、所述颗粒物传感器和所述氧气传感器均与所述主控模块电连接。
在一个可能的设计中，所述有害气体传感器采用MQ-135型的有害气体传感器，所述氧气传感器采用OSM-AM1型氧气传感器，所述颗粒物传感器采用GP2Y1014AU型PM2.5传感器。
在一个可能的设计中，所述新风电路还包括开关模块，所述开关模块包括开关按键和旁路电容，所述开关按键的一端与所述主控模块电连接，所述开关按键的另一端接地，所述旁路电容与所述开关按键并联连接。
在一个可能的设计中，所述新风电路还包括运行指示模块，所述运行指示模块与所述主控模块电连接。
在一个可能的设计中，所述主控模块采用STC8H3K32S2-45I-TSSOP20_C2901851型单片机。
本实用新型的有益效果集中体现在，可实现对室内空气的检测，以便基于空气检测结果实现新风的启闭控制，进而可利于室内空气长期保持良好的质量，同时节约能源。具体地，本实用新型可通过空气检测模块实现对空气的检测，如检测空气中的有害气体含量、颗粒物含量、氧气的浓度等，以便主控模块控制换风驱动模块驱动换风模块运行；此外，本实用新型中，换风驱动模块采用N型MOS管，可节约换风驱动的能耗，更为节约能源，具备推广应用的价值。
附图说明
图1是本实施例中主控模块的电路原理图；
图2是本实施例中N型MOS管的电路原理图；
图3是本实施例中换风模块插座的电路原理图；
图4是本实施例中语音芯片的电路原理图；
图5是本实施例中麦克风插座的电路原理图；
图6是本实施例中扬声器插座的电路原理图；
图7是本实施例中有害气体传感器插座的电路原理图；
图8是本实施例中氧气传感器差值的电路原理图；
图9是本实施例中颗粒物传感器插座的电路原理图；
图10是本实施例中开关模块的电路原理图；
图11是本实施例中运行指示模块的电路原理图；
图12是本实施例中烧录模块的电路原理图；
图13是本实施例中电源模块的电路原理图。
具体实施方式
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，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本实用新型作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述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。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。
实施例1：
本实施例提供了一种新风电路，包括主控模块、空气检测模块、换风模块和换风驱动模块，所述空气检测模块与所述主控模块电连接，所述换风驱动模块采用N型MOS管Q1，所述N型MOS管Q1的栅极与所述主控模块电连接，所述N型MOS管Q1的漏极与所述换风模块电连接，所述N型MOS管Q1的源极接地。需要说明的是，当N型MOS管Q1的栅极接收到所述主控模块发送的开启的换风驱动信号(N型MOS管Q1的栅极电压大于其源极电压)时，N型MOS管Q1的源极和漏极导通，此时换风模块导电，换风模块运行；当N型MOS管Q1的栅极接收到所述主控模块发送的断开的换风驱动信号(N型MOS管Q1的栅极电压小于其源极电压)时，N型MOS管Q1的源极和漏极断开，此时换风模块断电，换风模块停止运行。
如图1所示，本实施例中，所述主控模块采用STC8H3K32S2-45I-TSSOP20_C2901851型单片机U2。
本实施例中，N型MOS管Q1的电路原理图如图2所示。
具体地，本实施例中，换风模块通过如图3所示的换风模块插座P3与换风驱动模块电连接，由此便于实现换风模块的快速更换，进而可提高本实施例维修过程的便捷度。
需要说明的是，本实施例中，换风驱动模块也可采用继电器实现，然而由于继电器能耗比N-MOSFET更高，会导致新风电路的能耗增加。
本实施例可实现对室内空气的检测，以便基于空气检测结果实现新风的启闭控制，进而可利于室内空气长期保持良好的质量，同时节约能源。具体地，本实施例可通过空气检测模块实现对空气的检测，如检测空气中的有害气体含量、颗粒物含量、氧气的浓度等，以便主控模块控制换风驱动模块驱动换风模块运行；此外，本实施例中，换风驱动模块采用N型MOS管Q1，可节约换风驱动的能耗，更为节约能源，具备推广应用的价值。
本实施例中，所述新风电路还包括语音模块、麦克风和扬声器，所述语音模块与所述主控模块电连接，所述麦克风和所述扬声器均与所述语音模块电连接。
如图4所示，所述语音模块采用HLK-V20型语音芯片U3。需要说明的是，与首款HLK-V01型语音模块相比，HLK-V20在保证功能更优的前提下，提供了更低价的解决方案。
本实施例中，语音模块为离线语音模块，其也可采用在线语音模块，然而由此进行语音控制时，会收到网络因素的影响。
需要说明的是，HLK-V20型语音芯片U3采用专为离线近场设计的高性能、高集成度、高性价比的语音智能IoT芯片，整个模块尺寸只有16*18mm。HLK-V20可广泛且快速的应用于智能家居、各类智能小家电、86盒、玩具、灯具、工业、医疗、物联网、汽车、安防与照明等需要语音操控的产品。另外，HLK-V20型语音芯片U3的芯片为高性能AI加速架构，以及硬件与算法的深度耦合联合，确保芯片远超通用芯片的性能。专用ASI以及面向AI的设计使得功耗大幅降低，做到了低功耗。模块采用32bitRSIC架构内核，并加入了专门针对信号处理和语音识别所需要的DSP指令集，支持浮点运算的FPU运算单元，以及FFT加速器，通过神经网络对音频信号进行训练学习，提高语音信号的识别能力。
具体地，本实施例中，所述麦克风通过如图5所示的麦克风插座P9与所述语音模块电连接，所述扬声器通过如图6所示的扬声器插座P8与所述语音模块电连接，由此便于实现麦克风及扬声器的快速更换，进而可进一步提高本实施例维修过程的便捷度。
本实施例中，所述空气检测模块包括有害气体传感器、颗粒物传感器和氧气传感器，所述有害气体传感器、所述颗粒物传感器和所述氧气传感器均与所述主控模块电连接。
具体地，本实施例中，所述有害气体传感器采用MQ-135型的有害气体传感器，所述氧气传感器采用OSM-AM1型氧气传感器，所述颗粒物传感器采用GP2Y1014AU型PM2.5传感器。
需要说明的是，MQ-135型有害气体传感器可实现常见的空气污染物检测，主要适用于氨气、氮氧化合物、醇类、芳族化合物、硫化物和烟雾等，其模拟输出电压随检测环境中气体浓度的升高而增大，具备快速的响应恢复特性，且灵敏度可调，可以进行信号输出指示。
具体地，本实施例中，有害气体传感器通过预设的如图7所示的有害气体传感器插座P5与主控模块电连接，由此便于实现有害气体传感器的快速更换，进而可进一步提高本实施例维修过程的便捷度。
需要说明的是，氧气传感器也可采用OS-BM1等型号的氧气传感器，用于检测室内的氧气浓度。
具体地，本实施例中，氧气传感器通过预设的如图8所示的氧气传感器差值P6与主控模块电连接，由此便于实现氧气传感器的快速更换，进而可进一步提高本实施例维修过程的便捷度。
需要说明的是，PM2.5传感器也叫粉尘传感器、灰尘传感器等，其可以用来监测周围空气中的直径小于等于2.5微米的粉尘颗粒物的浓度，如吸烟、厨房烟尘等。
具体地，本实施例中，颗粒物传感器通过预设的如图9所示的颗粒物传感器插座P7与主控模块电连接，由此便于实现颗粒物传感器的快速更换，进而可进一步提高本实施例维修过程的便捷度。
本实施例中，所述新风电路还包括开关模块，如图10所示，所述开关模块包括开关按键K1和旁路电容C8，所述开关按键K1的一端与所述主控模块电连接，所述开关按键K1的另一端接地，所述旁路电容C8与所述开关按键K1并联连接。
需要说明的是，本实施例中，开关按键K1用于实现对新风电路整体进行启动或停止运行的控制，旁路电容C8起到使电流旁路的作用，也就是在开关按键K1断开时，使电路产生的感应电流从并联的旁路电容C8通过而不产生电弧火花，防止开关按键K1的触点被电弧烧蚀。
本实施例中，所述新风电路还包括运行指示模块，所述运行指示模块与所述主控模块电连接。
本实施例中，如图11所示，运行指示模块包括第一运行指示模块和第二运行指示模块，第一运行指示模块包括红灯LED1和第三电阻R3，红灯LED1的阳极通过第三电阻R3与电源模块电连接，红灯LED1的阴极与主控模块电连接，第二运行指示模块包括绿灯LED2和第四电阻R4，绿灯LED2的阳极通过第四电阻R4与电源模块电连接，绿灯LED2的阴极与主控模块电连接。
需要说明的是，本实施例中，绿灯LED2用于在换风模块运行时亮起，以便用户确认新风系统正在运行，红灯LED1用于在换风模块停止运行时亮起，以便用户确认新风系统已停止运行。
需要说明的是，本实施例中，如图12所示，新风电路还包括烧录模块P1，烧录模块P1与主控模块电连接，用于实现对主控模块的程序烧录作用。
应当理解的是，本实施例中还包括电源模块，如图13所示，电源模块用于为主控模块、空气检测模块、换风模块和换风驱动模块等模块提供电力支持。
最后应说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型的保护范围。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)
1.一种新风电路，其特征在于：包括主控模块、空气检测模块、换风模块和换风驱动模块，所述空气检测模块与所述主控模块电连接，所述换风驱动模块采用N型MOS管(Q1)，所述N型MOS管(Q1)的栅极与所述主控模块电连接，所述N型MOS管(Q1)的漏极与所述换风模块电连接，所述N型MOS管(Q1)的源极接地；
所述空气检测模块包括有害气体传感器、颗粒物传感器和氧气传感器，所述有害气体传感器、所述颗粒物传感器和所述氧气传感器均与所述主控模块电连接；
所述有害气体传感器采用MQ-135型的有害气体传感器，所述氧气传感器采用OSM-AM1型氧气传感器，所述颗粒物传感器采用GP2Y1014AU型PM2.5传感器；
所述主控模块采用STC8H3K32S2-45I-TSSOP20_C2901851型单片机(U2)。
2.根据权利要求1所述的一种新风电路，其特征在于：所述新风电路还包括语音模块、麦克风和扬声器，所述语音模块与所述主控模块电连接，所述麦克风和所述扬声器均与所述语音模块电连接。
3.根据权利要求2所述的一种新风电路，其特征在于：所述语音模块采用HLK-V20型语音芯片(U3)。
4.根据权利要求1所述的一种新风电路，其特征在于：所述新风电路还包括开关模块，所述开关模块包括开关按键(K1)和旁路电容(C8)，所述开关按键(K1)的一端与所述主控模块电连接，所述开关按键(K1)的另一端接地，所述旁路电容(C8)与所述开关按键(K1)并联连接。
5.根据权利要求1所述的一种新风电路，其特征在于：所述新风电路还包括运行指示模块，所述运行指示模块与所述主控模块电连接。
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