一种用于遥控发电机的一氧化碳报警控制器的制作方法

1.本实用新型属于发电机控制装置技术领域，具体是涉及一种用于遥控发电机的一氧化碳报警控制器。


背景技术：

2.当前，由汽油引擎驱动的发电机由于其移动和使用的便捷性，在工业生产和建筑施工等使用领域有着巨大的市场需求，特别是在电网建设相对薄弱的缺电地区。由于使用者安全知识的缺乏，每年都有因为汽油发电机使用不当造成的一氧化碳中毒事件。


技术实现要素：

3.本实用新型主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种用于遥控发电机的一氧化碳报警控制器。
4.本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种用于遥控发电机的一氧化碳报警控制器，包括稳压供电电路、一氧化碳浓度检测电路、单片机、自动充电延时熄火电路、遥控控制和通信电路、转速检测电路、以及稳压检测电路，所述稳压供电电路分别与一氧化碳浓度检测电路、单片机、转速检测电路和稳压检测电路连接，所述单片机分别与一氧化碳浓度检测电路、遥控控制和通信电路、转速检测电路和稳压检测电路连接，所述遥控控制和通信电路与自动充电延时熄火电路连接，所述单片机实时检测一氧化碳浓度检测电路的输出信号，当该输出信号达到安全阈值时，所述单片机通过自动充电延时熄火电路控制遥控发电机熄火。
5.作为优选，所述遥控控制和通信电路包括电阻rl10、电阻rl11、电阻rl12、电阻r3、电阻r33、二极管d1、二极管d7、稳压二极管d8、以及三极管ql3，所述电阻rl10的一端接单片机，所述电阻rl10的另一端接二极管d7的正极，所述二极管d7的一路负极接电阻rl11的一端，且其公共连接端为wr脚，wr脚用于外接遥控器，所述二极管d7的另一路负极接电阻rl12的一端，所述电阻rl12的另一端接三极管ql3的基极，所述三极管 ql3的发射极接地，所述三极管ql3的集电极分别接电阻rl11的另一端和二极管d1的一路正极，所述二极管d1的负极接自动充电延时熄火电路，所述二极管d1的另一路正极分别接稳压二极管d8的正极和电阻r33的一端，所述电阻r33的另一端接地，所述稳压二极管d8的负极接电阻r3的一端，电阻r3的另一端接单片机。
6.作为优选，所述一氧化碳浓度检测电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r14、电阻r15、电阻r16、电阻rt1、电阻rt2、电阻th1、mos管q1、mos管q6、运算放大器u1a、运算放大器u1b、运算放大器u2b、电容c1、电容c14、电容cp3、电容cp4、电容cp5、电容 cp6、以及一氧化碳传感器me1，所述一氧化碳传感器me1的c端分别接电容cp5的一端和运算放大器u1b的输出端，所述一氧化碳传感器me1的r端分别接电阻rt2的一端和mos 管q1的源极，所述电阻rt2的另一端分别接电容cp5的另一端、mos管q6的漏极和运算放大器u1b的反向输入端，所述运算放大器u1b的正电源端接稳压供电电路，所述运算放大器u1b的负电源端接电容cp6的一端和地，
所述电容cp6的另一端接稳压供电电路，所述mos管q1的栅极接稳压供电电路，所述一氧化碳传感器me1的w端分别接电阻r16的一端和mos管q1的漏极，所述电阻r16的另一端分别接电阻r14的一端、电阻r15的一端、电容c14的一端和运算放大器u1a的反向输入端，所述电阻r14的另一端接电阻th1 的一端，所述电阻th1的另一端分别接电阻r15的另一端、电容c14的另一端、运算放大器u1a的输出端和电阻rl4的一端，所述电阻rl4的另一端分别接单片机和电容c1的一端，所述电容c1的另一端接地，所述运算放大器u1a的正电源端和负电源端悬空，所述运算放大器u2b的反向输入端分别接运算放大器u1b的同向输入端、单片机和运算放大器 u2b的输出端，所述运算放大器u2b的同向输入端分别接电容cp4的一端、电阻r1的一端、电阻r2的一端和运算放大器u1a的同向输入端，所述电容cp4的另一端接地，所述电阻 r1的另一端接稳压供电电路，所述电阻r2的另一端接地，所述运算放大器u2b的正电源端分别接稳压供电电路和电容cp3的一端，所述电容cp3的另一端接地，所述运算放大器 u2b的负电源端接地，所述mos管q6的栅极接单片机，所述mos管q6的源极接电阻rt1 的一端，所述电阻rt1的另一端接地。
7.作为优选，还包括led输出电路，所述led输出电路连接稳压供电电路和单片机，所述led输出电路包括led第一输出模块和led第二输出模块，所述led第一输出模块包括电阻rl1、电阻rl2、电阻rl3、以及三极管ql1，所述三极管ql1的基极分别接电阻rl1 的一端和电阻rl2的一端，所述电阻rl1的另一端接单片机，所述电阻rl2的另一端分别接稳压供电电路和三极管ql1的发射极，所述三极管ql1的集电极接电阻rl3；所述led 第二输出模块包括电阻rl5、电阻rl6、电阻rl7、以及三极管ql2，所述三极管ql2的基极分别接电阻rl6的一端和电阻rl5的一端，所述电阻rl5的另一端接单片机，所述电阻 rl6的另一端分别接稳压供电电路和三极管ql2的发射极，所述三极管ql2的集电极接电阻rl7。
8.作为优选，还包括串口通信电路，所述串口通信电路与单片机相连，所述串口通信电路包括电阻ra7和电阻ra8，所述电阻ra7的一端、电阻ra8的一端与单片机相连。
9.本实用新型具有的有益效果：本实用新型利用一氧化碳浓度检测电路实时检测遥控发电机周围一氧化碳气体浓度，并输出信号给单片机，当输出信号达到安全阈值时，单片机通过自动充电延时熄火电路控制遥控发电机熄火，并通过led输出电路发出报警信号。本实用新型通过采用遥控控制和通信电路的设计，可以保证机器在遥控启动、遥控发电机不输出时不因一氧化碳浓度检测电路而熄火；当一氧化碳过浓使遥控发电机熄火后，一氧化碳浓度检测电路通信遥控器，使遥控器不能再次遥控启动，保证安全。本实用新型通过采用一氧化碳浓度检测电路的设计，采用三个运算放大器进行相互配合，使一氧化碳检测精度更高，更可靠。本实用新型通过采用led输出电路的设计，利用负极输出，可制作双色灯。本实用新型通过采用串口通信电路的设计，可以实时检测一氧化碳的浓度值，便于浓度对比调整，保证一氧化碳浓度监测更加准确。本实用新型中，电容ca5为超级电容，可快速充电，且当遥控发电机熄火时，能长时间供电给led输出电路，使led输出电路进行长时间的警示。本实用新型中，通过转速检测电路实时检测遥控发电机的转速，通过稳压检测电路实施检测遥控发电机的电压，当发生异常时，能迅速熄火遥控发电机。
附图说明
10.图1是本实用新型的一种电路结构框图；
11.图2是本实用新型稳压供电电路和稳压检测电路的一种电路连接结构图；
12.图3是本实用新型单片机和串口通信电路的一种电路连接结构图；
13.图4是本实用新型遥控控制和通信电路与自动充电延时熄火电路的一种电路连接结构图；
14.图5是本实用新型转速检测电路的一种电路结构图；
15.图6是本实用新型一氧化碳浓度检测电路的一种电路结构图；
16.图7是本实用新型led第一输出模块的一种电路结构图；
17.图8是本实用新型led第二输出模块的一种电路结构图；
18.图9是本实用新型接插件p1的一种电路结构图。
19.图中：1、稳压供电电路；2、一氧化碳浓度检测电路；3、单片机；4、自动充电延时熄火电路；5、遥控控制和通信电路；6、转速检测电路；7、稳压检测电路；8、led输出电路；9、串口通信电路。
具体实施方式
20.下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
21.实施例：一种用于遥控发电机的一氧化碳报警控制器，如图1
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图9所示，包括稳压供电电路1、一氧化碳浓度检测电路2、单片机3、自动充电延时熄火电路4、遥控控制和通信电路5、转速检测电路6、以及稳压检测电路7，所述稳压供电电路1分别与一氧化碳浓度检测电路2、单片机3、转速检测电路6和稳压检测电路7连接，所述单片机3分别与一氧化碳浓度检测电路2、遥控控制和通信电路5、转速检测电路6和稳压检测电路7连接，所述遥控控制和通信电路5与自动充电延时熄火电路4连接，所述单片机3实时检测一氧化碳浓度检测电路2的输出信号，当该输出信号达到安全阈值时，所述单片机3通过自动充电延时熄火电路4控制遥控发电机熄火。
22.所述稳压供电电路1包括整流桥堆db1、电容ca1、电容ca2、电容ca3、电容ca4、电容ca5、电容ca6、电容ca7、电容c3、电阻ra1、电阻ra2、电阻ra3、二极管d2、控制芯片ua1、磁珠rn1、以及电感l1，所述控制芯片ua1设有8个脚，所述整流桥堆db1 设有4个连接端，分别为第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，所述整流桥堆db1的第一输入端和第二输入端分别作为稳压供电电路1的第一输入端和第二输入端，所述整流桥堆db1的第一输入端和第二输入端外接电源，所述电容c3的一端接整流桥堆db1的第一输入端，所述电容c3的另一端接整流桥堆db1的第二输入端，所述整流桥堆db1的第一输出端分别接电容ca6的一端、电容ca2的一端、电容ca1的一端和控制芯片ua1的第四脚，所述整流桥堆db1的第二输出端分别接电容ca6的另一端、电容ca2 的另一端、电容ca7的一端、控制芯片ua1的第八脚和电阻ra3的一端，且其公共连接端接机壳地，所述控制芯片ua1的第三脚接电容ca1的另一端，所述控制芯片ua1的第二脚接电容ca7的另一端，所述控制芯片ua1的第六脚分别接控制芯片ua1的第五脚和磁珠rn1 的一端，所述磁珠rn1的另一端分别接二极管d2的负极和电感l1的一端，所述二极管d2 的正极接机壳地，所述电感l1的另一端分别接电阻ra1的一端、电容ca3的一端、电容 ca5的一端和电容ca4的一端，且其公共连接端作为稳压供电电路1的输出端vcc，稳压供电电路1的输出端vcc供电给单片机3、一氧化碳浓度检测电路2、转速检测电路6和稳压检测电路7，所述电容ca4的另一端分别接电容ca5的一端和机壳地，所述电容
ca3 的另一端分别接电阻ra1的另一端、电阻ra2的一端和控制芯片ua1的第一脚，所述控制芯片ua1的第七脚分别接ra3的另一端、电阻ra2的另一端和地。
23.所述单片机3包括控制芯片u3，所述控制芯片u3设有20个脚，所述控制芯片u3的第三脚和第十七脚均接遥控控制和通信电路5，所述控制芯片u3的第四脚连接电容cp2，所述电容cp2的另一端接地，所述控制芯片u3的第五脚接控制芯片u3的第六脚，所述控制芯片u3的第六脚接地，所述控制芯片u3的第七脚接转速检测电路6，所述控制芯片u3 的第十脚悬空，所述控制芯片u3的第十一脚、第十二脚和第二十脚均接一氧化碳浓度检测电路2，所述控制芯片u3的第十五脚接控制芯片u3的第十六脚，所述控制芯片u3的第十六脚接稳压供电电路1，所述控制芯片u3的第十九脚接稳压检测电路7。
24.所述遥控控制和通信电路5包括电阻rl10、电阻rl11、电阻rl12、电阻r3、电阻r33、二极管d1、二极管d7、稳压二极管d8、以及三极管ql3，所述电阻rl10的一端接控制芯片u3的第三脚，所述电阻rl10的另一端接二极管d7的正极，所述二极管d7的一路负极接电阻rl11的一端，且其公共连接端为wr脚，wr脚用于外接遥控器，所述二极管d7的另一路负极接电阻rl12的一端，所述电阻rl12的另一端接三极管ql3的基极，所述三极管ql3的发射极接地，所述三极管ql3的集电极分别接电阻rl11的另一端和二极管d1的一路正极，所述二极管d1的负极接自动充电延时熄火电路4，所述二极管d1的另一路正极分别接稳压二极管d8的正极和电阻r33的一端，所述电阻r33的另一端接地，所述稳压二极管d8的负极接电阻r3的一端，电阻r3的另一端接控制芯片u3的第十七脚。
25.所述自动充电延时熄火电路4包括电容c4、电容c5、电容c6、电容c7、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r17、二极管d3、二极管d4、二极管d6、mos管qo3、mos 管q4、稳压二极管d5和可控硅q5，所述可控硅q5的阳极接机壳地，所述可控硅q5的阴极分别接电容c4的一端、二极管d3的正极和电阻r6的一端，且其公共连接端接转速检测电路6，所述可控硅q5的门极分别接电容c4的另一端和电阻r5的一端，所述二极管d3的负极分别接电阻r5的另一端、电容c5的一端和二极管d6的正极，所述二极管d6的负极接电阻r17的一端，所述电阻r6的另一端分别接电容c5的另一端和二极管d4的正极，所述二极管d4的负极接mos管qo3的漏极，所述mos管qo3的栅极分别接电阻r17 的另一端、稳压二极管d5的负极、电容c6的一端、电阻r7的一端和mos管q4的漏极，所述mos管qo3的源极分别接稳压二极管d5的正极、mos管q4的源极、电容c7的一端和电阻r6的一端，且其公共连接端接机壳地，所述mos管q4的栅极分别接电容c7的另一端、电阻r8的另一端和二极管d1的负极，所述电阻r7的另一端分别接电容c6的另一端和机壳地。
26.所述转速检测电路6包括电阻rs1、电阻rs2、电阻rs3、电阻rs4、二极管ds2、稳压二极管ds1、电容cs1、电容cs2、电容ce1和三极管qs1，所述电阻rs2的一端分别接电阻rs1的一端和稳压供电电路1的输出端vcc，所述电阻rs2的另一端分别接电阻rs3 的一端和稳压二极管ds1的负极，所述稳压二极管ds1的正极分别接电阻rs4的一端和电容cs2的一端，所述电阻rs4的另一端接电阻r6的一端和电容ce1的一端，所述电容cs2 的另一端分别接电容ce1的另一端和机壳地，所述电阻rs3的另一端分别接三极管qs1的基极、二极管ds2的负极和电容cs1的一端，所述电阻rs1的另一端分别接控制芯片u3 的第七脚和三极管qs1的集电极，所述三极管qs1的发射极分别接电容cs1的另一端、二极管ds2的正极和地。
27.所述稳压检测电路7包括电阻ru1、电阻ru2、电阻ru3和电容cu2，所述电阻ru1的一
端接稳压供电电路1的输出端vcc，所述电阻ru1的另一端分别接电阻ru2的一端和电阻ru3的一端，所述电阻ru3的另一端分别接控制芯片u3的第十九脚和电容cu2的一端，所述电容cu2的另一端分别接电阻ru2的另一端和地。
28.所述一氧化碳浓度检测电路2包括电阻r1、电阻r2、电阻r14、电阻r15、电阻r16、电阻rt1、电阻rt2、电阻th1、mos管q1、mos管q6、运算放大器u1a、运算放大器u1b、运算放大器u2b、电容c1、电容c14、电容cp3、电容cp4、电容cp5、电容cp6、以及一氧化碳传感器me1，所述一氧化碳传感器me1的c端分别接电容cp5的一端和运算放大器 u1b的输出端，所述一氧化碳传感器me1的r端分别接电阻rt2的一端和mos管q1的源极，所述电阻rt2的另一端分别接电容cp5的另一端、mos管q6的漏极和运算放大器u1b的反向输入端，所述运算放大器u1b的正电源端接稳压供电电路1的输出端vcc，所述运算放大器u1b的负电源端接电容cp6的一端和地，所述电容cp6的另一端接稳压供电电路1的输出端vcc，所述mos管q1的栅极接稳压供电电路1的输出端vcc，所述一氧化碳传感器 me1的w端分别接电阻r16的一端和mos管q1的漏极，所述电阻r16的另一端分别接电阻 r14的一端、电阻r15的一端、电容c14的一端和运算放大器u1a的反向输入端，所述电阻r14的另一端接电阻th1的一端，所述电阻th1的另一端分别接电阻r15的另一端、电容c14的另一端、运算放大器u1a的输出端和电阻rl4的一端，所述电阻rl4的另一端分别接单片机3和电容c1的一端，所述电容c1的另一端接地，所述运算放大器u1a的正电源端和负电源端悬空，所述运算放大器u2b的反向输入端分别接运算放大器u1b的同向输入端、控制芯片u3第十二脚和运算放大器u2b的输出端，所述运算放大器u2b的同向输入端分别接电容cp4的一端、电阻r1的一端、电阻r2的一端和运算放大器u1a的同向输入端，所述电容cp4的另一端接地，所述电阻r1的另一端接稳压供电电路1的输出端vcc，所述电阻r2的另一端接地，所述运算放大器u2b的正电源端分别接稳压供电电路1的输出端vcc和电容cp3的一端，所述电容cp3的另一端接地，所述运算放大器u2b的负电源端接地，所述mos管q6的栅极接控制芯片u3的第十一脚，所述mos管q6的源极接电阻 rt1的一端，所述电阻rt1的另一端接地。
29.一氧化碳浓度检测电路2通过wr脚与遥控器相连。在遥控启动时，遥控发电机不输出，一氧化碳浓度检测电路2没有充电，整个电路不运行，此时遥控发电机因自动充电延时熄火电路4会自动充电熄火，这时wr脚输出一个5v的电压信号维持mos管q4导通，可让遥控发电机不熄火。等遥控结束后，遥控发电机输出，一氧化碳浓度检测电路2开始充电并正常工作，o
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stop(即电阻r3的另一端)输出高电平，wr脚转为通信口。如果一氧化碳浓度检测电路2检测到一氧化碳后，o
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wr(即电阻rl10的一端)输出高电平，三极管ql3导通，电阻rl11的右边脚拉低，wr脚输出一个高电平给遥控器，同时o
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stop(即电阻r3的另一端)不输出1，此时遥控发电机因自动充电延时熄火电路4而熄火。遥控器接收到高电平，说明遥控发电机因一氧化碳过浓而熄火，遥控器不能再进行遥控启动。一氧化碳浓度过高，假如再次遥控启动，会使一氧化碳浓度更高，不利于安全；此时应立即采用人为去观察，保证一氧化碳浓度降低后，才可以再次遥控启动。
30.上述一氧化碳报警控制器还包括led输出电路8和串口通信电路9，所述led输出电路8连接稳压供电电路1和单片机3，所述led输出电路8包括led第一输出模块和led 第二输出模块，所述led第一输出模块包括电阻rl1、电阻rl2、电阻rl3、以及三极管 ql1，所述三极管ql1的基极分别接电阻rl1的一端和电阻rl2的一端，所述电阻rl1的另一端接控制芯片u3
的第十八脚，所述电阻rl2的另一端分别接稳压供电电路1的输出端vcc和三极管ql1的发射极，所述三极管ql1的集电极接电阻rl3；所述led第二输出模块包括电阻rl5、电阻rl6、电阻rl7、以及三极管ql2，所述三极管ql2的基极分别接电阻rl6的一端和电阻rl5的一端，所述电阻rl5的另一端接控制芯片u3的第二脚，所述电阻rl6的另一端分别接稳压供电电路1的输出端vcc和三极管ql2的发射极，所述三极管ql2的集电极接电阻rl7。所述串口通电电路与单片机3连接，包括电阻ra7和电阻 ra8，所述电阻ra7的一端接控制芯片u3的第八脚，所述电阻ra8的一端接控制芯片u3 的第九脚。
31.上述一氧化碳报警控制器还包括接插件p1，所述接插件p1设有12个连接端，所述接插件p1的第一连接端接机壳地，所述接插件p1的第二连接端接负12v电源，所述接插件 p1的第三连接端接wr脚，所述接插件p1的第四连接端接正12v电源，所述接插件p1的第五连接端接接插件p1的第七连接端，所述接插件p1的第七连接端接电阻r6的一端，所述接插件p1的第六连接端接电阻rl3的另一端，所述接插件p1的第八连接端接电阻rl7 的另一端，所述接插件p1的第九连接端接电阻ra7的另一端，所述接插件p1的第十连接端接电阻ra8的另一端，所述接插件p1的第十一连接端和第十二连接端悬空。
32.综上所述，本实用新型利用一氧化碳浓度检测电路实时检测遥控发电机周围一氧化碳气体浓度，并输出信号给单片机，当输出信号达到安全阈值时，单片机通过自动充电延时熄火电路控制遥控发电机熄火，并通过led输出电路发出报警信号。本实用新型通过采用遥控控制和通信电路的设计，可以保证机器在遥控启动、遥控发电机不输出时不因一氧化碳浓度检测电路而熄火；当一氧化碳过浓使遥控发电机熄火后，一氧化碳浓度检测电路通信遥控器，使遥控器不能再次遥控启动，保证安全。本实用新型通过采用一氧化碳浓度检测电路的设计，采用三个运算放大器进行相互配合，使一氧化碳检测精度更高，更可靠。本实用新型通过采用led输出电路的设计，利用负极输出，可制作双色灯。本实用新型通过采用串口通信电路的设计，可以实时检测一氧化碳的浓度值，便于浓度对比调整，保证一氧化碳浓度监测更加准确。本实用新型中，电容ca5为超级电容，可快速充电，且当遥控发电机熄火时，能长时间供电给led输出电路，使led输出电路进行长时间的警示。本实用新型中，通过转速检测电路实时检测遥控发电机的转速，通过稳压检测电路实施检测遥控发电机的电压，当发生异常时，能迅速熄火遥控发电机。
33.最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。