一种危险气体检测电路及危险气体检测方法技术

本申请公开了一种危险气体检测电路，属于气体检测领域，包括：开关电路，与半导体型传感器、MCU和电源连接，用于接收MCU的第一检测信号以导通，实现给半导体型传感器供电；半导体型传感器，与开关电路、MCU、信号输出控制电路连接，用于在开关电路导通后完成加热并对待测气体进行检测，且在信号输出控制电路导通后输出气体检测信号；信号输出控制电路，与MCU、电源连接，用于接收MCU的第二检测信号以导通，并使半导体型传感器(30)输出气体检测信号；MCU，与电源连接，用于间断性输出第一检测信号，并在半导体型传感器完成加热后输出第二检测信号，且在输出第二检测信号后接收气体检测信号。本申请具有减小功耗、减少布线的效果。减少布线的效果。减少布线的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种危险气体检测电路及危险气体检测方法


[0001]本申请涉及气体检测领域，尤其是涉及一种危险气体检测电路及危险气体检测方法。

技术介绍

[0002]随着社会物质条件的改善，生活水平在不断提高，人们对自己所处环境的安全性也提出了更高的要求，尤其是在家居安全方面。目前，大部分家庭都使用到天然气、煤气或者液化气，其中，在使用过程中若出现甲烷等危险气体泄漏，容易发生重大事故，因此，为了减小事故的发生，通常会安装相应的气体传感器，气体传感器和市电连接，气体传感器对危险气体进行实时检测。
[0003]针对上述中的相关技术，专利技术人认为存在有气体传感器功耗大的缺陷，因此，需要进行改进。

技术实现思路

[0004]为了减小传感器的功耗，本申请提供一种危险气体检测电路及危险气体检测方法。
[0005]第一方面，本申请提供一种危险气体检测电路，采用如下的技术方案：一种危险气体检测电路，包括开关电路、半导体型传感器、信号输出控制电路和MCU，其中：开关电路，与半导体型传感器、MCU和电源连接，用于接收MCU的第一检测信号以导通，实现给半导体型传感器供电；半导体型传感器，具有电源端、接地端和信号输出端，所述电源端与开关电路连接，所述接地端接地，所述信号输出端与MCU、信号输出控制电路连接，用于在开关电路导通后完成加热并对待测气体进行检测，且在信号输出控制电路导通后输出气体检测信号；信号输出控制电路，与MCU、电源连接，用于接收MCU的第二检测信号以导通，并使半导体型传感器(30)输出气体检测信号；MCU，与电源连接，用于间断性输出第一检测信号，并在半导体型传感器完成加热后输出第二检测信号，且在输出第二检测信号后接收气体检测信号。
[0006]通过采用上述技术方案，电源间断性给半导体型传感器供电，使半导体型传感器间断性工作，可减少半导体型传感器的能耗。开关电路导通时，电源的电流流过半导体型传感器，半导体型传感器发热，当半导体型传感器完成加热后，半导体型传感器对空气中的待测气体进行检测。而半导体型传感器检测完毕后，此时，MCU使信号输出控制电路导通，半导体型传感器将气体检测信号输送给MCU，可进一步减小半导体型传感器的能耗。
[0007]优选的，所述开关电路包括第一电阻R1、开关模块和第一电容C1，所述第一电阻R1的一端和电源连接，所述第一电阻R1的另一端和开关模块、第一电容C1连接，所述开关模块分别和MCU、半导体型传感器和第一电容C1的正极连接，所述第一电容C1的负极接地。
[0008]通过采用上述技术方案，第一电阻R1起到限流作用，在开关模块一直导通时，半导体型传感器也不会烧坏。开关模块断开时，电源给第一电容C1充电，开关模块导通时，第一电容C1放电，可增大电流，使半导体型传感器能正常工作。通过控制开关模块的通断，可实现电源间断性给半导体型传感器供电。
[0009]优选的，所述开关模块采用P沟道场效应管Q1，所述P沟道场效应管Q1的源极和第一电阻R1、第一电容C1连接，P沟道场效应管Q1的栅极和MCU连接，P沟道场效应管Q1的漏极和半导体型传感器连接。
[0010]通过采用上述技术方案，场效应管Q1的设置，使开关电路可承受较大的电流，且开关电路具有寿命长、成本低的特点。
[0011]优选的，所述开关电路还包括第二电阻R2，所述第二电阻R2的一端和第一电阻R1、第一电容C1的正极、P沟道场效应管Q1的源极连接，第二电阻R2的另一端和MCU、P沟道场效应管Q1的栅极连接。
[0012]通过采用上述技术方案，第二电阻R2的设置，电源通过第二电阻R2给场效应管Q1提供偏置电压，使场效应管Q1能顺利导通。
[0013]优选的，所述开关电路还包括第二电容C2，所述第二电容C2的一端和P沟道场效应管Q1的漏极、半导体型传感器连接，第二电容C2的另一端接地。
[0014]通过采用上述技术方案，第二电容C2起到滤波作用，可提高开关电路的稳定性。
[0015]优选的，所述信号输出控制电路包括第三电阻R3、第四电阻R4和开关单元，所述第三电阻R3的一端和MCU连接，第三电阻R3的另一端和半导体型传感器、第四电阻R4的一端连接，所述第四电阻R4的另一端和开关单元连接，所述开关单元分别和电源、MCU连接。
[0016]通过采用上述技术方案，第三电阻R3、第四电阻R4起到保护作用，通过控制开关单元的通断，可实现信号输出控制电路的通断。
[0017]优选的，所述开关单元采用P沟道场效应管Q2，所述P沟道场效应管Q2的源极和电源连接，P沟道场效应管Q2的栅极和MCU连接，P沟道场效应管Q2的漏极和第四电阻R4连接。
[0018]通过采用上述技术方案，场效应管Q2的设置，使信号输出控制电路具有寿命长、成本低的特点。
[0019]优选的，所述电源采用供电电池。
[0020]通过采用上述技术方案，供电电池对MCU、开关电路和信号输出控制电路进行供电，供电电池相对于市电具有安全且不需要布线的效果。
[0021]优选的，还包括降压电路，所述降压电路包括瞬态二极管E1、防反接单元和降压稳压单元，所述瞬态二极管E1的一端和供电电池的正极连接，瞬态二极管E1的另一端和供电电池的负极、地连接，所述防反接单元的输入端和瞬态二极管E1、供电电池连接，防反接单元的输出端和降压稳压单元的输入端连接，所述降压稳压单元的输出端和开关电路、信号输出控制电路、MCU连接。
[0022]通过采用上述技术方案，安装供电电池时，人的手可能与电极片接触，通过设置瞬态二极管E1，瞬态二极管E1可释放人体携带的静电，以减少静电对防反接单元的影响。当供电电池反接时，防反接单元断开，可起到防反接的作用。通过设置降压稳压单元，提高电压输出的稳定性。
[0023]第二方面，本申请提供一种危险气体检测方法，采用如下的技术方案：
一种危险气体检测方法，适用于上述的危险气体检测电路，包括以下步骤：MCU以第一时间间隔输出第一检测信号至开关电路的控制端，开关电路导通，电源给半导体型传感器供电，开关电路导通的时间为T1；在开关电路导通的时间内，半导体型传感器完成加热并对待测气体进行检测；在半导体型传感器完成加热后，MCU输出第二检测信号至信号输出控制电路的控制端，信号输出控制电路导通，信号输出控制电路导通的时间为T2，其中，T1＞T2；在信号输出控制电路导通的时间内，半导体型传感器输出气体检测信号；MCU接收气体检测信号，并停止输出第一检测信号和第二检测信号；MCU对气体检测信号进行解析，若解析到半导体型传感器检测到待测气体，则MCU以第二时间间隔输出第一检测信号，并重复上述步骤，其中，第二时间间隔小于第一时间间隔；否则直接重复上述步骤。
[0024]通过采用上述技术方案，电源间断性给半导体型传感器供电，半导体型传感器间断性工作，可减少半导体型传感器的能耗。而半导体型传感器检测完毕后，MCU使信号输出控制电路导通，半导体型传感器将气体检测信号输送给MCU，可进一步减小半导体型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种危险气体检测电路，其特征在于，包括开关电路(20)、半导体型传感器(30)、信号输出控制电路(40)和MCU，其中：开关电路(20)，与半导体型传感器(30)、MCU和电源(10)连接，用于接收MCU的第一检测信号以导通，实现给半导体型传感器(30)供电；半导体型传感器(30)，具有电源端、接地端和信号输出端，所述电源端与开关电路(20)连接，所述接地端接地，所述信号输出端与MCU、信号输出控制电路(40)连接，用于在开关电路(20)导通后完成加热并对待测气体进行检测，且在信号输出控制电路(40)导通后输出气体检测信号；信号输出控制电路(40)，与MCU、电源(10)连接，用于接收MCU的第二检测信号以导通，并使半导体型传感器(30)输出气体检测信号；MCU，与电源(10)连接，用于间断性输出第一检测信号，并在半导体型传感器(30)完成加热后输出第二检测信号，且在输出第二检测信号后接收气体检测信号。2.根据权利要求1所述的危险气体检测电路，其特征在于：所述开关电路(20)包括第一电阻R1、开关模块(21)和第一电容C1，所述第一电阻R1的一端和电源(10)连接，所述第一电阻R1的另一端和开关模块(21)、第一电容C1连接，所述开关模块(21)分别和MCU、半导体型传感器(30)和第一电容C1的正极连接，所述第一电容C1的负极接地。3.根据权利要求2所述的危险气体检测电路，其特征在于：所述开关模块(21)采用P沟道场效应管Q1，所述P沟道场效应管Q1的源极和第一电阻R1、第一电容C1连接，P沟道场效应管Q1的栅极和MCU连接，P沟道场效应管Q1的漏极和半导体型传感器(30)连接。4.根据权利要求3所述的危险气体检测电路，其特征在于：所述开关电路(20)还包括第二电阻R2，所述第二电阻R2的一端和第一电阻R1、第一电容C1的正极、P沟道场效应管Q1的源极连接，第二电阻R2的另一端和MCU、P沟道场效应管Q1的栅极连接。5.根据权利要求3所述的危险气体检测电路，其特征在于：所述开关电路(20)还包括第二电容C2，所述第二电容C2的一端和P沟道场效应管Q1的漏极、半导体型传感器(30)连接，第二电容C2的另一端接地。6.根据权利要求1所述的危险气体检测电路，其特征在于：所述信号输出控制电路(40)包括第三电阻R...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟家运，曾烈，
申请(专利权)人：深圳市海曼科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：