[实用新型]灰尘传感器前端采集电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及灰尘传感器前端采集电路，属于传感器技术领域。

背景技术

随着人们环保意识的提高和对室内环境质量的重视,对居住和工作环境要求不断提高，空气质量日益成为人们关注的焦点，然而目前全球的空气质量不容乐观，雾霾天气大量出现，PM污染已引起大量的呼吸道疾病、慢性肺炎、气管炎、支气管炎和肺癌，PM又称细粒、细颗粒。

可吸入颗粒物又称为PM10，指空气动力学当量直径在10微米以下的颗粒物。在职业危害相关技术标准中，将能够较长时间悬浮于空气中的固体颗粒统称为粉尘；PM2.5指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5 微米的颗粒物，也称细颗粒物、可入肺颗粒物；它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20，能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量（浓度）越高，就代表空气污染越严重。

由于现有的空气质量检测手段复杂，如采用重量法来检测PM2.5浓度，其原理是通过一定切割特征的采样器，以恒速抽取定量体积空气，使环境空气中的PM2.5和PM10被截留在已知质量的滤膜上，根据采样前后滤膜的质量差和采样体积进行浓度计算，利用该方法测量工序复杂，测量周期长，且存在测量结果不稳定等问题，不利于对PM2.5和PM10的连续测量，效果不佳。

发明内容

（一）要解决的技术问题

为了解决上述问题，本实用新型提出一种灰尘传感器前端采集电路，利用红外发射和接收电路来对空气中的粉尘进行计数，以判断空气中的PM2.5和PM10浓度，结构稳定，便于PM浓度的实时测量，减少了测量的工序，提高测量精度。

（二）技术方案

本实用新型的灰尘传感器前端采集电路，包括红外发射电路和红外接收电路；所述红外发射电路包括红外发射管以及和红外发射管阳极连接的三极管；所述三极管的基极串联有基极偏置电阻；所述红外发射管的阴极串联有限流电阻；所述红外接收电路包括红外接收管以及用于解码红外接收管的解码芯片。

进一步地，所述解码芯片的1脚和红外接收管的阳极连接，2脚和红外接收管的阴极连接；所述解码芯片的4脚和6脚之间，7脚和10脚之间连接有滤波电容，7脚和GND之间连接有三极管，13脚和5V电源连接，11脚作为输出端和后级电路连接。

进一步地，所述红外发射电路的三极管的发射极和基极偏置电阻连接后，并和5V电源连接。

进一步地，所述基极偏置电阻包括第一偏置电阻和第二偏置电阻，第一偏置电阻和第二偏置电阻之间和解码芯片的14脚通过电容串联。

（三）有益效果

本实用新型与现有技术相比较，其具有以下有益效果：本实用新型的灰尘传感器前端采集电路，利用红外对管进行空气中粉尘的测量，相对于传统测量的重量法、微量震荡天平法等，具备较强的稳定性和实时测量性，可以提高测量的准确度。

附图说明

图1为本实用新型的电路连接图。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示的灰尘传感器前端采集电路，红外发射管D3的阳极和三极管Q4的集电极连接，红外发射管D3的阴极和限流电阻R21串联，三极管Q4的基极连接有第一偏置电阻R19以及和第一偏置电阻R19串联的第二偏置电阻R20，第一偏置电阻R19和第二偏置电阻R20用于给三极管Q4提供一个合适的基极偏置电压，第二偏置电阻R20的另一端和三极管Q4的发射极连接，第二偏置电阻R20和三极管Q4的连接节点为VLED，VLED和GND之间串联一个滤波电容C23，以及和5V电源之间串联一个限流电阻R14。

解码芯片S126的1脚和红外接收管D4的阳极连接，2脚和红外接收管D4的阴极连接；当空气中的粉尘经过红外对管的时候，通过解码芯片S126进行计数，解码芯片S126的4脚和6脚之间，7脚和10脚之间连接有滤波电容C24、滤波电容C25和滤波电容C28，7脚和GND之间连接有三极管Q3，13脚和5V电源连接，11脚作为输出端和后级电路连接。

 其中解码芯片S126负责对红外接收管D4采集到的粉尘进行计数、放大和整形，将整形后的信号通过11脚输出。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。