[发明专利]一种超级电容型发电机用CO报警器

权利要求书

1.一种超级电容型发电机用CO报警器,包括：

MCU控制单元U1，用于分析处理整个报警器的信号，并控制相应动作；

通信单元U2，用于收发与外部载体的信息；

系统供电单元U4，用于提供MCU控制单元U1所需工作电源；

报警指示单元U5,用于对CO浓度进行报警提示和报警器故障提示；

发动机运行检测单元U6，用于采集发电机工作状态；

CO传感器检测单元U7，用于将环境中的CO浓度转换成相应的电信号，并输出给MCU控制单元U1处理；

与所述系统供电单元U4相连的超级电容充电单元U8，用于当系统供电单元停止供电时，由超级电容为MCU控制单元U1提供所需电源；

温度检测单元U9，用于采集环境温度来补偿传感器检测单元U7受温度变化而引起的变化；

熄火控制单元U10，用于当报警器出现故障或CO浓度报警时，关闭发电机运行；

电压基准单元U3，负责为MCU控制单元U1提供基准电压，并为传感器检测单元U7提供正向偏置，其包括芯片IC5、电阻R19、电容C14、电阻R21、电阻R23、电容C10及电容C12，所述芯片IC5是电压基准芯片，基准电压经过由电阻R19和电容C14组成的滤波电路输送到单片机IC1的REF2V脚，电阻R21和电阻R23的比例决定RefAP的电压；所述电容C10和电容C12为滤波电容，电容C10对芯片输出的基准电压进行滤波，电容C12对形成的RefAP电压进行滤波；VCC为芯片IC5电压基准芯片供电，REF2V输入到单片机IC1的REF2V脚，是单机片IC1的ADC采样电压基准；RefAP输入到CO传感器检测单元U7中的运算放大器IC3_1和IC3_2，为运算放大器IC3_1和IC3_2提供正向偏置；

其特征在于：所述CO传感器检测单元U7包括传感器J1、CO传感器防极化电路、传感器自检电路、恒电位仪电路、运算放大电路、电容C17、电阻R9、电容C7及电容C11；

传感器防极化电路由电阻R29、电阻R30、J型场效应管Q6及J型场效应管Q8构成，传感器自检电路由电阻R13、电容C15及单片机IC1的I/O1脚构成，运算放大电路由电阻R8、电阻R10、电阻R7、电容C5、运算放大器IC3_1及运算放大器IC3_2构成，其中传感器J1存在3个极性端S1、S2、S3，电阻R29一端接地、一端与J型场效应管Q6以及J型场效应管Q8相连，J型场效应管Q6一端与传感器JI的S1端相连，J型场效应管Q8一端与传感器JI的S3端相连，J型场效应管Q6及J型场效应管Q8的栅极共同与电阻R30的一端相连，电阻R30另一端与单片机IC1电源输出端VCC相连；电阻R8与传感器JI的S3端相连，另一端与运算放大器IC3_2一个输入端相连，电阻R10一端与RefAp端相连，另一端与运算放大器IC3_2另一个输入端相连，电容C17与两个输入端分别相连，电容C5一端连接电阻R8和运算放大器IC3_2输入端连接端，一端与运算放大器IC3_2输出端，电阻R7并联在电容C5上,电阻R9一端与运算放大器IC3_2的输出端相连、一端与单片机AD2脚相连，电容C7一端与电阻R9和单片机AD2脚连接端相连，另一端接地；电阻R22与传感器JI的S2端相连，另一端连接运算放大器IC3_1输出端，电容C8一端与电阻22和运算放大器IC3_1输出端的连接端相连，另一端连接电阻R16以及电容C16、运算放大器IC3_1一个输入端相连，电阻R16另一端与传感器JI的S1端相连，电容C16、电阻R20、电阻R13、电容C15、运算放大器IC3_1另一个输入端均有一端相连，电阻R20另一端与RefAp电压端相连，电阻R13另一端与单片机I/O1脚相连，电容C15另一端接地，运算放大器IC3_1两个接地端中的一端并接单片机IC1电源输出端VCC、串接电容C11；

Q6,Q8,R29,R30,传感器S1,S3脚，构成传感器防极化电路，Q6,Q8为J型场效应管，在VCC未得电时，保持S1和S3与地短接，系统得电后，Q6,Q8断开，传感器工作；R16,C8,C16,R22,IC3-1,R20构成传感器恒电位仪电路，为传感器提供可正常工作的恒定电位；R13和C15及IO1构成自检电路；所述超级电容充电单元U8包括整流桥D5、电阻R17、电容C3、电容21、超级电容C9、电阻R18、二极管D6、三极管Q2、电阻R32及二极管D3。