[实用新型]一种燃气报警器信号转换电路

说明书

本实用新型提供一种燃气报警器信号转换电路，包含光电耦合器、瞬态二极管、二极管以及电容等。该转换电路通过简单修改和调整电阻可以分别适用于干接点信号和湿接点信号的输入，从而将燃气报警信号转换成MCU可使用和识别的电平信号。该转换电路将干接点输入信号转换电路和湿接点输入信号转换电路揉合在一起，可根据实际使用场景进行元器件选择性焊接，这样只通过修改BOM清单不重新设计电路基板，就能兼容干接点和湿接点信号的输入，从而节省人力物力。

技术领域

本实用新型属于燃气表技术领域，具体涉及一种燃气报警器信号转换电路。

背景技术

燃气表中常见的一种燃气报警器信号转换电路如图1所示，警报输入正端ALM+与电阻R9第一端相连，电阻R9的第二端与电阻R8的第一端、电容C6的第一端和MCU的信号接收端MCU_IN相连，电阻R8的第二端与MCU电源VCC_MCU相连，电容C6的第二端与警报输入负端ALM-和地相连。该电路为干接点串电阻电路，ALM+与ALM-为报警器信号输入端，MCU_IN端正常是高电平，当ALM+与ALM-短接后，MCU_IN端由高电平变成低电平。干接点串电阻电路具有如下缺点：1、无保护电路，不能接入超过VCC_MCU电压值的有源信号；2、当输入端误接入超过MCU能够承受的湿接点信号后，MCU会工作异常甚至损坏；3、抗干扰能力弱，当出现射频干扰时，容易通过连接的导线传导进PCB，进而影响整体电路的正常运行。

燃气表中常见的第二种燃气报警器信号转换电路如图2所示，警报输入正端ALM+与二极管D3的阳极相连，二极管D3的阴极与电阻R11的第一端相连，电阻R11的第二端与二极管TVS的第一端以及MCU的信号接收端MCU_IN相连，二极管TVS的第二端与警报输入负端ALM-相连，警报输入负端ALM-接地，电阻R10与二极管TVS并联，电容C7与二极管TVS并联，电容C7的第一端还与MCU的信号接收端MCU_IN相连，电容C7的第二端进行接地。该电路为湿接点电阻分压电路，ALM+与ALM-为报警器信号输入端，MCU_IN端正常是低电平，当ALM+与ALM-有电压信号输入后，MCU_IN端由低电平变成高电平。该湿接点电阻分压电路具有如下缺点：1、不能通过调整元器件的选择性焊接进行兼容干接点信号的输入；2、湿接点信号电平输入范围窄，受R11和R10的阻值比例限制。

燃气表中常见的第三种燃气报警器信号转换电路如图3所示，光电耦合器U2的阳极与电阻R8相连，光电耦合器U2的阴极和发射极均接地，光电耦合器U2的集点极与电阻R5的第一端、电阻R9的第一端以及电容C3的第一端相连，电阻R5的第二端与MCU电源VCC_MCU相连，电阻R9的第二端与MCU的信号接收端MCU_IN相连，电容C3的第二端接地，电阻R8的第二端与电容C6的第一端以及三极管Q1的集电极C相连，电容C6的第二端接地，电阻R17的第一端与三极管Q1的发射极E、二极管D5的阴极、电阻R11的第一端、三极管Q2的发射极E、二极管D3的阴极以及电阻R10的第一端相连，电阻R13的第一端与二极管D5的阳极以及三极管Q1的基极B相连，电阻R14的第一端与电阻R13的第二端、电阻R11的第二端以及三极管Q2的集电极C相连，电阻R14的第二端接地，电阻R12的第一端与二极管D3的阳极以及三极管Q2的基极相连，电阻R12的第二端与电阻R10的第二端以及稳压管ZD1的阴极相连，稳压管ZD1的阳极接地，电阻R17的第二端与二极管D1的阴极相连，二极管D1的阳极与警报输入正端ALM+相连，警报输入负端ALM-接地。该电路为湿接点带保护电路，ALM+与ALM-为报警器信号输入端，MCU_IN端正常是低电平，当ALM+与ALM-有电压信号输入后，MCU_IN端由高电平变成低电平。当输入的电压信号超过ZD1的钳位阈值后，Q2导通，Q1的基极电压与射电极电压相等，Q1截止，起到输入保护作用。当输入的电压信号为负电压时，D1起到反向截止的作用，保护U2的输入端，放置被反向击穿。D3，D5分别保护Q2和Q1三极管基极与发射极，防止反向电压超过能承受的电压值。该湿接点带保护电路具有如下缺点：1、电路过于复杂；2、不能通过调整元器件的选择性焊接进行兼容干接点信号的输入。