本實用新型涉及可燃氣體探測技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種兩線半導(dǎo)體制可燃氣體探測器。
背景技術(shù):
目前清潔能源逐漸被廣泛使用,給人們的生活帶來巨大的效益,但是,如果可燃氣體管理不當(dāng),容易造成泄漏,當(dāng)泄漏的可燃氣體濃度達到一定程度時,一遇明火,易產(chǎn)生爆炸,容易給人們的生命和財產(chǎn)帶來很大的危害。因此,可燃氣體的檢測是必不可少的,尤其是在一些工業(yè)場所,急需安裝可燃氣探測設(shè)備,起到預(yù)警防范作用。
現(xiàn)有的主流的可燃氣體檢測使用的的信號傳輸方式對于應(yīng)用于復(fù)雜場所布線方式比較單一,容易導(dǎo)致接線錯誤,另外現(xiàn)場復(fù)雜氣體環(huán)境影響傳感器檢測數(shù)據(jù),產(chǎn)生嚴重后果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種兩線半導(dǎo)體制可燃氣體探測器,根據(jù)現(xiàn)場情況既可以使用兩線制信號傳輸方式,也可以使用工業(yè)標準4-20mA信號傳輸方式,用于解決現(xiàn)有的可燃氣體探測器布線方式單一,不能靈活適應(yīng)復(fù)雜的現(xiàn)場環(huán)境,和檢測時抗氣體干擾的問題。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種兩線半導(dǎo)體制可燃氣體探測器,其特征是,包括主控模塊、電源模塊、氣體檢測模塊、信號轉(zhuǎn)換模塊和狀態(tài)指示模塊;主控模塊分別與電源模塊、氣體檢測模塊、信號轉(zhuǎn)換模塊和狀態(tài)指示模塊相連;信號轉(zhuǎn)換模塊包括4-20mA信號轉(zhuǎn)換電路和兩線制PowerBus信號轉(zhuǎn)換電路;氣體檢測模塊包括氣體感應(yīng)電路,氣體感應(yīng)電路包括氣體傳感器TGS2611及其外圍電路。
進一步地,所述的主控模塊包括主控電路,主控電路包括stm32f100c6t6單片機芯片及其外圍電路。
進一步地,所述的電源模塊包括電源電路,電源電路的輸入端接市電,電源電路的輸出端輸出24v電壓、5v電壓和3.3v電壓。
進一步地,氣體感應(yīng)電路與stm32f100c6t6單片機的15號引腳、16號引腳和20號引腳相連。
進一步地,所述的4-20mA信號轉(zhuǎn)換電路的輸入端與stm32f100c6t6單片機的14號引腳相連,輸出端與外部設(shè)備相連;兩線制PowerBus信號轉(zhuǎn)換電路與stm32f100c6t6單片機的12號引腳和13號引腳相連。
進一步地,所述的狀態(tài)指示模塊包括狀態(tài)指示電路,狀態(tài)指示電路與stm32f100c6t6單片機的29號引腳、30號引腳、31號引腳相連。
本實用新型的有益效果是:本實用新型提供的一種兩線半導(dǎo)體制可燃氣體探測器,采用4-20mA信號轉(zhuǎn)換電路和兩線制PowerBus信號轉(zhuǎn)換電路進行信號的轉(zhuǎn)換,兩線制PowerBus信號轉(zhuǎn)換電路既能通信,也能供電,解決了接線復(fù)雜的問題;4-20mA信號轉(zhuǎn)換電路采集單片機來的電壓信號,將電壓信號轉(zhuǎn)換為電流信號發(fā)送出去。
本實用新型采用TGS2611氣體傳感器,屬于半導(dǎo)體類型,使用壽命長,不必經(jīng)常進行替換,節(jié)約成本。
附圖說明
圖1為本實用新型的模塊結(jié)構(gòu)連接圖;
圖2為本實用新型的主控電路圖;
圖3為本實用新型的電源電路圖;
圖4為本實用新型的氣體感應(yīng)電路圖;
圖5為本實用新型的4-20mA信號轉(zhuǎn)換電路圖;
圖6為本實用新型的兩線制PowerBus信號轉(zhuǎn)換電路圖;
圖7為本實用新型的狀態(tài)指示電路圖。
具體實施方式
如圖1所示,一種兩線半導(dǎo)體制可燃氣體探測器,包括主控模塊、電源模塊、氣體檢測模塊、信號轉(zhuǎn)換模塊和狀態(tài)指示模塊;主控模塊分別與電源模塊、氣體檢測模塊、信號轉(zhuǎn)換模塊和狀態(tài)指示模塊相連;信號轉(zhuǎn)換模塊包括4-20mA信號轉(zhuǎn)換電路和兩線制PowerBus信號轉(zhuǎn)換電路;氣體檢測模塊包括氣體感應(yīng)電路,氣體感應(yīng)電路包括氣體傳感器TGS2611及其外圍電路。
如圖2所示,主控模塊包括主控電路,主控電路包括stm32f100c6t6單片機芯片及其由電阻r5、電容c7、電容c8、電容c9、電容c10組成的外圍電路;電阻r5的一端與stm32f100c6t6單片機的44號引腳相連,電阻r5的另一端接地,電容c7的一端、電容c8的一端、電容c9的一端和電容c10的一端相連并接3.3v電壓,電容c7的另一端、電容c8的另一端、電容c9的另一端和電容c10的另一端接地。
電源模塊包括電源電路,電源電路的輸入端接市電,電源電路的輸出端輸出24v電壓、5v電壓和3.3v電壓。
如圖3所示,電源電路包括保險絲ptc1、整流橋br1、電阻r1、電阻r2、二極管d1、二極管d2、瞬態(tài)抑制二極管tvs1、電容c1、電容c2、電容c3、電容c11、電感l(wèi)1、lm2842芯片、ams1117芯片;整流橋br1的輸入端通過保險絲ptc1接市電,整流橋br1的輸出端輸出24v電壓,二極管d1的正極與24v電壓相連,二極管d1的負極分別與瞬態(tài)抑制二極管tvs1的一端、電容c1的一端、lm2842芯片的4號引腳和5號引腳相連,瞬態(tài)抑制二極管tvs1的另一端、電容c1的另一端和二極管d2的正極接地,二極管d2的負極分別與lm2842芯片的6號引腳、電容c2的一端、電感l(wèi)1的一端相連,電容c2的另一端與lm2842芯片的1號引腳相連,lm2842芯片的3號引腳分別與電阻r1的一端、電阻r2的一端相連,電阻r2的另一端與lm2842芯片的2號引腳相連,電阻r1的另一端分別與電感l(wèi)1的另一端、電容c3的一端、ams1117芯片的3號引腳相連并輸出5V電壓,ams1117芯片2號引腳與電容c11的一端相連并輸出3.3V電壓,電容c11的另一端分別與ams1117芯片1號引腳、電容c3的另一端相連并接地。
如圖4所示,氣體感應(yīng)電路包括氣體傳感器TGS2611、插針P4、電阻R11、電阻R12、電容C4;氣體傳感器TGS2611接插針P4,插針P4的5號引腳接5V電壓,插針P4的4號引腳與stm32f100c6t6單片機的20號引腳相連,插針P4的3號引腳與stm32f100c6t6單片機的16號引腳相連,插針P4的2號引腳分別與電阻R12的一端和電阻R11的一端相連,電阻R11的另一端與電容C4的一端相連并與stm32f100c6t6單片機的15號引腳相連,電容C4的另一端與電阻R12的另一端和插針P4的1號引腳相連并接地。
信號轉(zhuǎn)換模塊包括4-20mA信號轉(zhuǎn)換電路和兩線制PowerBus信號轉(zhuǎn)換電路。
如圖5所示,4-20mA信號轉(zhuǎn)換電路包括電阻R17、電阻R19、電阻R20、電阻R21、電阻R22、電阻R23、三極管Q2、運放U5、二極管D3;電阻R23的一端與stm32f100c6t6單片機的14號引腳相連,電阻R23的另一端分別與運放U5的3號引腳、電阻R21的一端相連,電阻R21的另一端分別與二極管D3的正極、電阻R17的一端相連,電阻R17的另一端分別與電阻R19的一端、三極管Q2的發(fā)射極相連,三極管Q2的集電極接24V電壓,三極管Q2的基極與電阻R20的一端相連,電阻R19的另一端分別與電阻R22的一端、運放U5的4號引腳相連,電阻R20的另一端與運放U5的1號引腳相連,運放U5的5號引腳接24V電壓,二極管D3的負極輸出4-20mA信號。
如圖6所示,兩線制PowerBus信號轉(zhuǎn)換電路包括PB331芯片、電阻R3、電阻R4、電阻R9、電阻R10、三極管Q1;電阻R9的一端接24V電壓,電阻R9的另一端分別與電阻R10的一端、PB331芯片的6號引腳相連,電阻R10的另一端接地,PB331芯片的5號引腳與電阻R3的一端相連,電阻R3的另一端與三極管Q1的基極相連,三極管Q1的集電極接24V電壓,三極管Q1的發(fā)射極與電阻R4的一端相連,電阻R4的另一端與PB331芯片的8號引腳相連并接地,PB331芯片的1號引腳接3.3V電壓,PB331芯片的2號引腳接stm32f100c6t6單片機的13號引腳,PB331芯片的3號引腳接stm32f100c6t6單片機的12號引腳。
如圖7所示,狀態(tài)指示模塊包括狀態(tài)指示電路,狀態(tài)指示電路包括排阻RP1、LED1、LED2、LED3;排阻RP1的1號引腳與stm32f100c6t6單片機的31號引腳相連,排阻RP1的2號引腳與stm32f100c6t6單片機的30號引腳相連,排阻RP1的3號引腳與stm32f100c6t6單片機的29號引腳相連,排阻RP1的8號引腳與LED3的正極相連,排阻RP1的7號引腳與LED2的正極相連,排阻RP1的6號引腳與LED1的正極相連,LED1的負極、LED2的負極、LED3的負極接地。
上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進行了描述,但并非對本實用新型保護范圍的限制,在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內(nèi)。