全文摘要
本实用新型涉及一种车内二氧化碳浓度检测电路。它解决了现有设计不够合理等技术问题。包括单片机、运算放大电路、红外接收电路、红外发射电路、电源转换模块和蓄电池，单片机连接有LIN转换芯片，红外接收电路具有双通道红外探测器，运算放大电路包括第一运算放大器和第二运算放大器，第一运算放大器和第二运算放大器分别与红外接收电路相并联接，第一运算放大器与双通道红外探测器的SIG端相连，第二运算放大器与双通道红外探测器的REF端相连。本实用新型具有电路结构简单，稳定性强的优点，采用双通道二氧化碳探测器，检测准确性强，内置LIN转换芯片，可以适配不同车型，能自动校准，长期稳定性强。
主设计要求
1.一种车内二氧化碳浓度检测电路，包括单片机(U6)，所述的单片机(U6)通过运算放大电路(1)和红外接收电路(2)相连，所述的单片机(U6)连接有红外发射电路(3)，所述的单片机(U6)通过电源转换模块(4)和蓄电池(5)相连，且所述的电源转换模块(4)分别和运算放大电路(1)与红外接收电路(2)相连，其特征在于，所述的单片机(U6)连接有LIN转换芯片(6)，所述的红外接收电路(2)具有双通道红外探测器(21)，且所述的运算放大电路(1)包括第一运算放大器(U1A)和第二运算放大器(U1B)，所述的第一运算放大器(U1A)和第二运算放大器(U1B)分别与红外接收电路(2)相并联接，且所述的第一运算放大器(U1A)与双通道红外探测器(21)的SIG端相连，所述的第二运算放大器(U1B)与双通道红外探测器(21)的REF端相连。
设计方案
1.一种车内二氧化碳浓度检测电路，包括单片机(U6)，所述的单片机(U6)通过运算放大电路(1)和红外接收电路(2)相连，所述的单片机(U6)连接有红外发射电路(3)，所述的单片机(U6)通过电源转换模块(4)和蓄电池(5)相连，且所述的电源转换模块(4)分别和运算放大电路(1)与红外接收电路(2)相连，其特征在于，所述的单片机(U6)连接有LIN转换芯片(6)，所述的红外接收电路(2)具有双通道红外探测器(21)，且所述的运算放大电路(1)包括第一运算放大器(U1A)和第二运算放大器(U1B)，所述的第一运算放大器(U1A)和第二运算放大器(U1B)分别与红外接收电路(2)相并联接，且所述的第一运算放大器(U1A)与双通道红外探测器(21)的SIG端相连，所述的第二运算放大器(U1B)与双通道红外探测器(21)的REF端相连。
2.根据权利要求1所述的车内二氧化碳浓度检测电路，其特征在于，所述的电源转换模块(4)包括与蓄电池(5)相连的第一电源芯片(41)，所述的第一电源芯片(41)分别与第二电源芯片(42)和第三电源芯片(43)相并联，且所述的第二电源芯片(42)和单片机(U6)相连，所述的第三电源芯片(43)分别和运算放大电路(1)与红外接收电路(2)相连。
3.根据权利要求2所述的车内二氧化碳浓度检测电路，其特征在于，所述的单片机(U6)的1引脚为IN端且与第二电源芯片(42)相连，所述的单片机(U6)的2引脚与第一GND端(7)相连，且所述的第二电源芯片(42)通过第一接地电容(C23)和第一GND端(7)相连，所述的单片机(U6)的3引脚为EN端，且所述的单片机(U6)的4引脚为FLAG端，且所述的单片机(U6)的5引脚为OUT端且单片机(U6)的5引脚分别和第二接地电容(C25)与发光二极管(D2)相并联，且所述的第二接地电容(C25)与发光二极管(D2)均与第二GND端(8)相连。
4.根据权利要求1或2或3所述的车内二氧化碳浓度检测电路，其特征在于，所述的第一运算放大器(U1A)的1引脚连接有第一电容(C1)，所述的第一运算放大器(U1A)的2引脚通过第一电阻(R1)接地，所述的第一运算放大器(U1A)的3引脚和双通道红外探测器(21)的SIG端相连，且所述的第一运算放大器(U1A)的4引脚接地，5引脚接电源端。
5.根据权利要求4所述的车内二氧化碳浓度检测电路，其特征在于，所述的第二运算放大器(U1B)的5引脚与双通道红外探测器(21)的REF端相连，所述的第二运算放大器(U1B)的6引脚通过第二电阻(R2)接地，且所述的第二运算放大器(U1B)的7引脚连接有第二电容(C2)。
6.根据权利要求5所述的车内二氧化碳浓度检测电路，其特征在于，所述的双通道红外探测器(21)的2引脚为SIG端，3引脚为REF端，且所述的双通道红外探测器(21)的4引脚接地。
7.根据权利要求4所述的车内二氧化碳浓度检测电路，其特征在于，所述的单片机(U6)和第一运算放大器(U1A)均与5V电压相连。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于汽车电路设备技术领域，尤其涉及一种车内二氧化碳浓度检测电路。
背景技术
汽车作为人们最常用的出行工具，在当前空气质量日益严重的情况下，车内空气质量好坏显得尤为重要。尤其是汽车作为一个密闭的空间，空气污染物很容易在其中沉淀，影响人体健康。现有汽车空气质量检测系统的CO2检测主要通过CO2传感器来实现，例如，采用非分散红外气体分析技术，利用气体不同波长的特性检测，当气体分子通过扩散进入气室，红外光直接照射进气室，随着CO2被吸收，光强会不断变化，通过探测光强的变化值测得CO2的浓度。但是现有的汽车CO2传感系统存在着诸多不足，例如，现在车内一般使用的都为单通道二氧化碳检测电路，精度低，长期使用过程会有零点漂移，稳定性较差。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种结构简单，长期稳定性强的车内二氧化碳浓度检测电路。
为达到上述目的，本实用新型提出了一种车内二氧化碳浓度检测电路，包括单片机，所述的单片机通过运算放大电路和红外接收电路相连，所述的单片机连接有红外发射电路，所述的单片机通过电源转换模块和蓄电池相连，且所述的电源转换模块分别和运算放大电路与红外接收电路相连，其特征在于，所述的单片机连接有LIN转换芯片，所述的红外接收电路具有双通道红外探测器，且所述的运算放大电路包括第一运算放大器和第二运算放大器，所述的第一运算放大器和第二运算放大器分别与红外接收电路相并联接，且所述的第一运算放大器与双通道红外探测器的SIG端相连，所述的第二运算放大器与双通道红外探测器的REF端相连。
在上述的车内二氧化碳浓度检测电路中，所述的电源转换模块包括与蓄电池相连的第一电源芯片，所述的第一电源芯片分别与第二电源芯片和第三电源芯片相并联，且所述的第二电源芯片和单片机相连，所述的第三电源芯片分别和运算放大电路与红外接收电路相连。
在上述的车内二氧化碳浓度检测电路中，所述的单片机的1引脚为IN端且与第二电源芯片相连，所述的单片机的2引脚与第一GND端相连，且所述的第二电源芯片通过第一接地电容和第一GND端相连，所述的单片机的3引脚为EN端，且所述的单片机的4引脚为FLAG端，且所述的单片机的5引脚为OUT端且单片机的5引脚分别和第二接地电容与发光二极管相并联，且所述的第二接地电容与发光二极管均与第二GND端相连。
在上述的车内二氧化碳浓度检测电路中，所述的第一运算放大器的1引脚连接有第一电容，所述的第一运算放大器的2引脚通过第一电阻接地，所述的第一运算放大器的3引脚和双通道红外探测器的SIG端相连，且所述的第一运算放大器的4引脚接地，5引脚接电源端。
在上述的车内二氧化碳浓度检测电路中，所述的第二运算放大器的5引脚与双通道红外探测器的REF端相连，所述的第二运算放大器的6引脚通过第二电阻接地，且所述的第二运算放大器的7引脚连接有第二电容。
在上述的车内二氧化碳浓度检测电路中，所述的双通道红外探测器的2引脚为SIG端，3引脚为REF端，且所述的双通道红外探测器的4引脚接地。
在上述的车内二氧化碳浓度检测电路中，所述的单片机和第一运算放大器均与5V电压相连。
与现有的技术相比，本实用新型具有电路结构简单，稳定性强的优点，采用双通道二氧化碳探测器，检测准确性强，内置LIN转换芯片，可以适配不同车型，能自动校准，长期稳定性强。
附图说明
图1是本实用新型的电路框图。
图2是本实用新型的局部电路图。
图3是本实用新型的另一个局部电路图。
图中，运算放大电路1、红外接收电路2、双通道红外探测器21、红外发射电路3、电源转换模块4、第一电源芯片41、第二电源芯片42、第三电源芯片43、蓄电池5、LIN转换芯片6、第一GND端7、第二GND端8、单片机U6、第一运算放大器U1A、第二运算放大器U1B、第一接地电容C23、第二接地电容C25、发光二极管D2、第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第二电阻R2。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
如图1-3所示，本实施例公开了一种车内二氧化碳浓度检测电路，包括单片机U6，单片机U6通过运算放大电路1和红外接收电路2相连，单片机U6连接有红外发射电路3，单片机U6通过电源转换模块4和蓄电池5相连，且电源转换模块4分别和运算放大电路1与红外接收电路2相连，单片机U6连接有LIN转换芯片6，红外接收电路2具有双通道红外探测器21，且运算放大电路1包括第一运算放大器U1A和第二运算放大器U1B，第一运算放大器U1A和第二运算放大器U1B分别与红外接收电路2相并联接，且第一运算放大器U1A与双通道红外探测器21的SIG端相连，第二运算放大器U1B与双通道红外探测器21的REF端相连。该检测电路由蓄电池5供电，采用双通道二氧化碳探测器21，检测二氧化碳浓度变化，通过运算放大电路1放大、滤波，输出到单片机U6的模拟采样端口，通过LIN转换芯片6，输出到空调系统。可以在红外接收电路2内置温度传感器，可以进行温度补偿，确保检测准确性，内置LIN转换芯片6，可以适配不同车型。
具体地，本实施例中的电源转换模块4包括与蓄电池5相连的第一电源芯片41，第一电源芯片41分别与第二电源芯片42和第三电源芯片43相并联，且第二电源芯片42和单片机U6相连，第三电源芯片43分别和运算放大电路1与红外接收电路2相连。
进一步地，这里的单片机U6的1引脚为IN端且与第二电源芯片42相连，单片机U6的2引脚与第一GND端7相连，且第二电源芯片42通过第一接地电容C23和第一GND端7相连，单片机U6的3引脚为EN端，且单片机U6的4引脚为FLAG端，且单片机U6的5引脚为OUT端且单片机U6的5引脚分别和第二接地电容C25与发光二极管D2相并联，且第二接地电容C25与发光二极管D2均与第二GND端8相连。通过PWM信号来控制光源的通\/断，使得红外光源发出1-20um的红外光，可以在红外接收电路2内设置两个窄带滤片，可以接收到4.2um波长的红外光，以及3.9um的参考信号，分别放大，滤波，输入到单片机U6的模拟采样端口；
更进一步地，这里的第一运算放大器U1A的1引脚连接有第一电容C1，第一运算放大器U1A的2引脚通过第一电阻R1接地，第一运算放大器U1A的3引脚和双通道红外探测器21的SIG端相连，且第一运算放大器U1A的4引脚接地，5引脚接电源端。其中，单片机U6和第一运算放大器U1A均与5V电压相连。其中，这里的第二运算放大器U1B的5引脚与双通道红外探测器21的REF端相连，第二运算放大器U1B的6引脚通过第二电阻R2接地，且第二运算放大器U1B的7引脚连接有第二电容C2。本实施例中的双通道红外探测器21的2引脚为SIG端，3引脚为REF端，且双通道红外探测器21的4引脚接地。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了运算放大电路1、红外接收电路2、双通道红外探测器21、红外发射电路3、电源转换模块4、第一电源芯片41、第二电源芯片42、第三电源芯片43、蓄电池5、LIN转换芯片6、第一GND端7、第二GND端8、单片机U6、第一运算放大器U1A、第二运算放大器U1B、第一接地电容C23、第二接地电容C25、发光二极管D2、第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第二电阻R2等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920050652.4
申请日:2019-01-11
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:33(浙江)
授权编号:CN209624373U
授权时间:20191112
主分类号:G01N 21/3504
专利分类号:G01N21/3504;G01N21/01
范畴分类:31E;
申请人:新立科技股份有限公司
第一申请人:新立科技股份有限公司
申请人地址:318020浙江省台州市黄岩区澄江街道新江路128号
发明人:黄伟军
第一发明人:黄伟军
当前权利人:新立科技股份有限公司
代理人:陈龙
代理机构:33233
代理机构编号:浙江永鼎律师事务所
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：单片机论文; 运算放大器论文; 二氧化碳传感器论文; 红外传感器论文; 红外技术论文; 接地系统论文; 蓄电池论文; 双通道论文; 电源论文; u6论文;