【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种氧气浓度检测电路及方法，属于电路设计。
技术介绍
1、密闭空间例如矿井、制氧厂、造船、化工及隧道等场所都需要对氧气浓度进行检测，从而避免缺氧以及爆炸的风险。目前的氧气浓度检测电路需要复杂的外围电路，而且浓度检测范围较小（约10％至25％之间），并且报警方式单一，报警后需要进一步核查后才能进行补氧，无法做到第一时间预处理。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种氧气浓度检测电路及方法，解决了
技术介绍
中披露的问题。
2、根据本公开的一个方面，提供一种氧气浓度检测电路，包括光学氧传感器、报警电路、单片机和电源电路；
3、光学氧传感器用以检测氧气浓度，并将表征氧气浓度的信号传输给单片机；
4、单片机用以将表征氧气浓度的信号与基准信号进行比对，根据比对结果发出不同的报警信号；其中，不同的报警信号对应不同的含氧状态；
5、报警电路用以在接收到单片机发出的报警信号后发出相应的报警；
6、电源电路用以给所述氧气浓度检测电路各用电部件供电。
7、在本公开的一些实施例中，电源电路包括电池、充电电路和转换电路；充电电路给电池充电，转换电路将电池输出的电压转换成第一电压和第二电压，其中，第一电压给光学氧传感器供电，第二电压给报警电路和单片机供电。
8、在本公开的一些实施例中，充电电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第三发光二极管、第四发光二极管、稳压二极管和充电芯片；充电芯
9、在本公开的一些实施例中，转换电路包括第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、电感、电源芯片、第二整流二极管和调压器；电源芯片的lx引脚分别连接电感的一端和第二整流二极管的正极，电感的另一端连接电池输出端，第二整流二极管的负极分别与电源芯片的out引脚和第五电容的正极连接，电源芯片的out引脚作为第一电压输出端，第五电容的负极分别连接电源芯片的gnd引脚、地和第四电容的一端，第四电容的另一端连接电池输出端，电源芯片的ce引脚连接调压器的ce引脚，调压器的vin引脚输入第一电压，第六电容的一端连接调压器的vin引脚，第六电容的另一端分别连接地和调压器的vss引脚，调压器的vout引脚作为第二电压输出端，第七电容的一端连接调压器的vout引脚，第七电容的另一端接地。
10、在本公开的一些实施例中，报警电路包括指示灯报警电路；指示灯报警电路包括第一发光二极管、第二发光二极管、第一电阻和第二电阻；第一电阻的一端和第二电阻的一端连接单片机，第一电阻的另一端连接第一发光二极管的负极，第二电阻的另一端连接第二发光二极管的负极，第一发光二极管和第二发光二极管的正极连接电源电路的第二电压输出端。
11、在本公开的一些实施例中，报警电路包括振动报警电路；振动报警电路包括第三电阻、第四电阻、第一整流二极管、三极管和振动马达；第三电阻的一端和第四电阻一端连接，并且连接端连接单片机，第三电阻的另一端接地，第四电阻的另一端连接三极管的基极，三极管的发射极接地，三极管的集电极分别连接振动马达的负输入端和第一整流二极管的正极，第一整流二极管的负极和振动马达的正输入端连接电源电路的第二电压输出端。
12、根据本公开的另一个方面，提供一种氧气浓度检测方法，采用氧气浓度检测电路进行氧气浓度检测；所述方法包括：
13、接收光学氧传感器输出的表征氧气浓度的信号；
14、将表征氧气浓度的信号与基准信号进行比对，根据比对结果向报警电路发出不同的报警信号，控制报警电路发出相应的报警。
15、在本公开的一些实施例中，若表征氧气浓度的信号小于基准范围的下限、且下限与表征氧气浓度的信号的差值不大于第一阈值，则发出第一缺氧报警信号；
16、若表征氧气浓度的信号小于基准范围的下限、且下限与表征氧气浓度的信号的差值大于第一阈值，则发出第二缺氧报警信号；
17、若表征氧气浓度的信号大于基准范围的上限，且表征氧气浓度的信号与上限的差值不大于第二阈值，则发出第一过氧报警信号；
18、若表征氧气浓度的信号大于基准范围的上限，且表征氧气浓度的信号与上限的差值大于第二阈值，则发出第二过氧报警信号。
19、本专利技术所达到的有益效果：本专利技术采用光学氧传感器进行氧气浓度检测，无需外围的复杂电路，浓度检测范围大且精度高，并且本专利技术的报警信号对应不同的含氧状态，工作人员可根据报警第一时间获知大概的含氧情况，可以进行预处理，防止状态的进一步恶化，降低缺氧和爆炸风险。
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1.一种氧气浓度检测电路，其特征在于，包括光学氧传感器、报警电路、单片机和电源电路；
2.根据权利要求1所述的氧气浓度检测电路，其特征在于，电源电路包括电池、充电电路和转换电路；充电电路给电池充电，转换电路将电池输出的电压转换成第一电压和第二电压，其中，第一电压给光学氧传感器供电，第二电压给报警电路和单片机供电。
3.根据权利要求2所述的氧气浓度检测电路，其特征在于，充电电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第三发光二极管、第四发光二极管、稳压二极管和充电芯片；充电芯片的PROG引脚通过第五电阻接地，充电芯片的VCC引脚通过第一电容接地，第二电容与第一电容并联，充电芯片的BAT引脚与电池充电端连接，第三电容的一端接地，第三电容的另一端连接充电芯片的BAT引脚，充电芯片的CHRG引脚通过第六电阻连接第三发光二极管的负极，充电芯片的STDBY引脚通过第七电阻连接第四发光二极管的负极，第三发光二极管的正极、第四发光二极管的正极、充电芯片的VCC引脚和稳压二极管的负极均外接电源，稳压二极管的正极接地。
4.根据权利要求2所
5.根据权利要求1所述的氧气浓度检测电路，其特征在于，报警电路包括指示灯报警电路；指示灯报警电路包括第一发光二极管、第二发光二极管、第一电阻和第二电阻；第一电阻的一端和第二电阻的一端连接单片机，第一电阻的另一端连接第一发光二极管的负极，第二电阻的另一端连接第二发光二极管的负极，第一发光二极管和第二发光二极管的正极连接电源电路的第二电压输出端。
6.根据权利要求1或5所述的氧气浓度检测电路，其特征在于，报警电路包括振动报警电路；振动报警电路包括第三电阻、第四电阻、第一整流二极管、三极管和振动马达；第三电阻的一端和第四电阻一端连接，并且连接端连接单片机，第三电阻的另一端接地，第四电阻的另一端连接三极管的基极，三极管的发射极接地，三极管的集电极分别连接振动马达的负输入端和第一整流二极管的正极，第一整流二极管的负极和振动马达的正输入端连接电源电路的第二电压输出端。
7.一种氧气浓度检测方法，其特征在于，采用权利要求1~6任一项所述的氧气浓度检测电路进行氧气浓度检测；所述方法包括：
8.根据权利要求7所述的氧气浓度检测方法，其特征在于，若表征氧气浓度的信号小于基准范围的下限、且下限与表征氧气浓度的信号的差值不大于第一阈值，则发出第一缺氧报警信号；
...【技术特征摘要】
1.一种氧气浓度检测电路，其特征在于，包括光学氧传感器、报警电路、单片机和电源电路；
2.根据权利要求1所述的氧气浓度检测电路，其特征在于，电源电路包括电池、充电电路和转换电路；充电电路给电池充电，转换电路将电池输出的电压转换成第一电压和第二电压，其中，第一电压给光学氧传感器供电，第二电压给报警电路和单片机供电。
3.根据权利要求2所述的氧气浓度检测电路，其特征在于，充电电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第三发光二极管、第四发光二极管、稳压二极管和充电芯片；充电芯片的prog引脚通过第五电阻接地，充电芯片的vcc引脚通过第一电容接地，第二电容与第一电容并联，充电芯片的bat引脚与电池充电端连接，第三电容的一端接地，第三电容的另一端连接充电芯片的bat引脚，充电芯片的chrg引脚通过第六电阻连接第三发光二极管的负极，充电芯片的stdby引脚通过第七电阻连接第四发光二极管的负极，第三发光二极管的正极、第四发光二极管的正极、充电芯片的vcc引脚和稳压二极管的负极均外接电源，稳压二极管的正极接地。
4.根据权利要求2所述的氧气浓度检测电路，其特征在于，转换电路包括第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、电感、电源芯片、第二整流二极管和调压器；电源芯片的lx引脚分别连接电感的一端和第二整流二极管的正极，电感的另一端连接电池输出端，第二整流二极管的负极分别与电源芯片的out引脚和第五电容的正极连接，电源芯片的out引脚作为第一电压输出端，第五电容的负极分别连接电源芯片的gnd引脚、地和第四电容的一端，第四电容...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋鑫，李国胜，李坤，祝现染，
申请(专利权)人：中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心，
类型：发明
国别省市：
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