灰塵傳感器前端采集電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了灰塵傳感器前端采集電路，包括紅外發射電路和紅外接收電路；所述紅外發射電路包括紅外發射管以及和紅外發射管陽極連接的三極管；所述三極管的基極串聯有基極偏置電阻；所述紅外發射管的陰極串聯有限流電阻；所述紅外接收電路包括紅外接收管以及用于解碼紅外接收管的解碼芯片；本實用新型的灰塵傳感器前端采集電路，利用紅外發射和接收電路來對空氣中的粉塵進行計數，以判斷空氣中的PM2.5和PM10濃度，結構穩定，便于PM濃度的實時測量，減少了測量的工序，提高測量精度。
【專利說明】灰塵傳感器前端采集電路
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及灰塵傳感器前端采集電路，屬于傳感器【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 隨著人們環保意識的提高和對室內環境質量的重視，對居住和工作環境要求不 斷提高，空氣質量日益成為人們關注的焦點，然而目前全球的空氣質量不容樂觀，霧霾天氣 大量出現，PM污染已引起大量的呼吸道疾病、慢性肺炎、氣管炎、支氣管炎和肺癌，PM又稱 細粒、細顆粒。
[0003] 可吸入顆粒物又稱為PM10,指空氣動力學當量直徑在10微米以下的顆粒物。在職 業危害相關技術標準中，將能夠較長時間懸浮于空氣中的固體顆粒統稱為粉塵；PM2. 5指 環境空氣中空氣動力學當量直徑小于等于2.5微米的顆粒物，也稱細顆粒物、可入肺顆粒 物；它的直徑還不到人的頭發絲粗細的1/20,能較長時間懸浮于空氣中，其在空氣中含量 (濃度）越高，就代表空氣污染越嚴重。
[0004] 由于現有的空氣質量檢測手段復雜，如采用重量法來檢測PM2. 5濃度，其原理是 通過一定切割特征的采樣器，以恒速抽取定量體積空氣，使環境空氣中的PM2. 5和PM10被 截留在已知質量的濾膜上，根據采樣前后濾膜的質量差和采樣體積進行濃度計算，利用該 方法測量工序復雜，測量周期長，且存在測量結果不穩定等問題，不利于對PM2. 5和PM10的 連續測量，效果不佳。
【發明內容】
[0005](一）要解決的技術問題
[0006] 為了解決上述問題，本實用新型提出一種灰塵傳感器前端采集電路，利用紅外發 射和接收電路來對空氣中的粉塵進行計數，以判斷空氣中的PM2. 5和PM10濃度，結構穩定， 便于PM濃度的實時測量，減少了測量的工序，提高測量精度。
[0007] (二）技術方案
[0008] 本實用新型的灰塵傳感器前端采集電路，包括紅外發射電路和紅外接收電路；所 述紅外發射電路包括紅外發射管以及和紅外發射管陽極連接的三極管；所述三極管的基極 串聯有基極偏置電阻；所述紅外發射管的陰極串聯有限流電阻；所述紅外接收電路包括紅 外接收管以及用于解碼紅外接收管的解碼芯片。
[0009] 進一步地，所述解碼芯片的1腳和紅外接收管的陽極連接，2腳和紅外接收管的陰 極連接；所述解碼芯片的4腳和6腳之間，7腳和10腳之間連接有濾波電容，7腳和GND之 間連接有三極管，13腳和5V電源連接，11腳作為輸出端和后級電路連接。
[0010] 進一步地，所述紅外發射電路的三極管的發射極和基極偏置電阻連接后，并和5V 電源連接。
[0011] 進一步地，所述基極偏置電阻包括第一偏置電阻和第二偏置電阻，第一偏置電阻 和第二偏置電阻之間和解碼芯片的14腳通過電容串聯。
[0012](三）有益效果
[0013] 本實用新型與現有技術相比較，其具有以下有益效果：本實用新型的灰塵傳感器 前端采集電路，利用紅外對管進行空氣中粉塵的測量，相對于傳統測量的重量法、微量震蕩 天平法等，具備較強的穩定性和實時測量性，可以提高測量的準確度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1為本實用新型的電路連接圖。
【具體實施方式】
[0015] 實施例1 :
[0016] 如圖1所示的灰塵傳感器前端采集電路，紅外發射管D3的陽極和三極管Q4的集 電極連接，紅外發射管D3的陰極和限流電阻R21串聯，三極管Q4的基極連接有第一偏置電 阻R19以及和第一偏置電阻R19串聯的第二偏置電阻R20,第一偏置電阻R19和第二偏置電 阻R20用于給三極管Q4提供一個合適的基極偏置電壓，第二偏置電阻R20的另一端和三極 管Q4的發射極連接，第二偏置電阻R20和三極管Q4的連接節點為VLED，VLED和GND之間 串聯一個濾波電容C23,以及和5V電源之間串聯一個限流電阻R14。
[0017] 解碼芯片S126的1腳和紅外接收管D4的陽極連接，2腳和紅外接收管D4的陰極 連接；當空氣中的粉塵經過紅外對管的時候，通過解碼芯片S126進行計數，解碼芯片S126 的4腳和6腳之間，7腳和10腳之間連接有濾波電容C24、濾波電容C25和濾波電容C28, 7 腳和GND之間連接有三極管Q3,13腳和5V電源連接，11腳作為輸出端和后級電路連接。
[0018] 其中解碼芯片S126負責對紅外接收管D4采集到的粉塵進行計數、放大和整形，將 整形后的信號通過11腳輸出。
[0019] 上面所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，并非對本實用 新型的構思和范圍進行限定。在不脫離本實用新型設計構思的前提下，本領域普通人員對 本實用新型的技術方案做出的各種變型和改進，均應落入到本實用新型的保護范圍，本實 用新型請求保護的技術內容，已經全部記載在權利要求書中。
【權利要求】
1. 灰塵傳感器前端采集電路，其特征在于：包括紅外發射電路和紅外接收電路；所述 紅外發射電路包括紅外發射管以及和紅外發射管陽極連接的三極管；所述三極管的基極串 聯有基極偏置電阻；所述紅外發射管的陰極串聯有限流電阻；所述紅外接收電路包括紅外 接收管以及用于解碼紅外接收管的解碼芯片。
2. 根據權利要求1所述的灰塵傳感器前端采集電路，其特征在于：所述解碼芯片的1 腳和紅外接收管的陽極連接，2腳和紅外接收管的陰極連接；所述解碼芯片的4腳和6腳之 間，7腳和10腳之間連接有濾波電容，7腳和GND之間連接有三極管，13腳和5V電源連接， 11腳作為輸出端和后級電路連接。
3. 根據權利要求1所述的灰塵傳感器前端采集電路，其特征在于：所述紅外發射電路 的三極管的發射極和基極偏置電阻連接后，并和5V電源連接。
4. 根據權利要求1所述的灰塵傳感器前端采集電路，其特征在于：所述基極偏置電阻 包括第一偏置電阻和第二偏置電阻，第一偏置電阻和第二偏置電阻之間和解碼芯片的14 腳通過電容串聯。
【文檔編號】G01N15/06GK203908914SQ201420194726
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年4月22日 優先權日:2014年4月22日
【發明者】虞強 申請人:虞強