CN104677949A - 一种电池内气体浓度检测报警电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池内气体浓度检测报警电路，包括：电源电路、检测电路、转换电路和报警电路，其中：所述电源电路用于给所述检测电路、所述转换电路及所述报警电路供电；所述检测电路用于对气体浓度进行检测，当所述气体浓度超过阈值时，输出气体浓度超标信号；所述转换电路用于接收所述检测电路输出的气体浓度超标信号，输出开关控制信号；所述报警电路用于接收所述开关控制信号，输出语音进行报警。采用本发明，可对电池内的气体浓度进行检测，当气体浓度达到预设阈值时，发出语音信号进行报警，从而可避免电池的损坏。

Description

一种电池内气体浓度检测报警电路

技术领域

本发明涉及电子电路领域（技术），尤其涉及一种电池内气体浓度检测报警电路。

背景技术

目前，电池如铅酸电池，镍氢电池，镍镉电池等在充放电的过程中会析出氢气，当氢气浓度超过一定阈值时，会产生气压，容易造成电池的损坏。尤其是在灯具设计过程中，要将电池进行密封过IP防护等级，所以对灯具外壳设计时，需要考虑排氢设计，保证灯具在析氢过程中请其能够顺畅排出，若此过程中没有设计检测装置，则可导致灯具在长期循环充电放电过程中电池腔体内部气体含量过高，从而对电池造成破坏，并且存在很大的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种电池内气体浓度检测报警电路。可在气体浓度超标时，产生报警信号，从而避免电池的损坏。

为了解决上述技术问题，提供了一种电池内气体浓度检测报警电路，包括电源电路、检测电路、转换电路和报警电路，其中：

所述电源电路用于给所述检测电路，所述转换电路及所述报警电路供电；

所述检测电路用于对气体浓度进行检测，当所述气体浓度超过阈值时，输出气体浓度超标信号；

所述转换电路用于接收所述检测电路输出的气体浓度超标信号，输出开关控制信号；

所述报警电路用于接收所述开关控制信号，输出语音进行报警。

可选的，所述电源电路包括充电电池、充电口以及开关，其中：

所述充电口的一端与所述充电电池的正极连接；所述充电口的另一端与所述充电电池的负极连接；所述充电电池的正极通过所述开关后连接所述检测电路，所述转换电路及所述报警电路的正极；

所述充电电池的负极连接所述检测电路、所述转换电路及所述报警电路的负极。

可选的，所述检测电路包括气敏传感器、二极管、晶闸管、第一分压电阻、第二分压电阻及可调电阻，其中：

所述气敏传感器的VCC引脚连接所述电源电路的正极；所述气敏传感器的GND引脚连接所述电源电路的负极；所述气敏传感器的输入引脚连接所述可调电阻的输出引脚；所述气敏传感器的输出引脚连接所述电源电路的负极；所述二极管的负极经过所述第二分压电阻连接所述可调电阻的调节引脚；所述可调电阻的输入引脚连接所述电源电路的正极；所述二极管的正极连接所述晶闸管的门引脚；所述晶闸管的阳极连接所述电源电路的正极；所述晶闸管的阴极经过所述第一分压电阻连接所述电源电路的负极；所述晶闸管的阴极连接所述转换电路的输入引脚。

可选的，所述转换电路包括语音集成芯片、电流源驱使电阻及电容，其中：

所述电流源驱使电阻与所述电容串联后形成串联电路；所述串联电路连接在所述电源电路的正极与负极之间；所述串联电路的公共节点连接所述语音集成芯片的主振信号输出引脚；所述语音集成芯片的触发引脚连接所述检测电路的输出信号；所述语音集成芯片的VDD引脚连接所述电源电路的正极；所述语音集成芯片的VSS引脚连接所述电源电路的负极；所述语音集成芯片的输出引脚连接所述报警电路的输入引脚。

可选的，所述报警电路包括蜂鸣器、三极管，其中：

所述蜂鸣器连接在所述电源电路的正极与所述三极管的集电极之间；所述三极管的基极连接所述转换电路的输出引脚；所述三极管的发射极连接所述电源电路的负极。

可选的，所述充电电池的供电电压为4V-5V。

可选的，所述气敏传感器的型号为QM-N5。

可选的，所述第一分压电阻的电阻值为0.125KΩ-0.5KΩ，所述第二分压电阻的电阻值为0.125KΩ-0.5KΩ。

可选的，所述语音集成芯片型号为HFC5221A。

可选的，所述电流源驱动电阻的电阻值为0.25KΩ-1KΩ。

上述电路可对电池内的气体浓度进行检测，当气体浓度达到预设阈值时，发出语音信号进行报警，从而可避免电池的损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一种电池内气体浓度检测报警电路的一实施例的结构图；

图2是本发明的一种电池内气体浓度检测报警电路的一实施例的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面参考附图对本发明的实施例进行描述。参见图1，本发明的一种电池内气体浓度检测报警电路的一实施例的结构图。如图所示，包括电源电路1，检测电路2，转换电路3，报警电路4。

可选的，所述电源电路1用于给所述检测电路，所述转换电路及所述报警电路供电；

所述检测电路2用于对气体浓度进行检测，当所述气体浓度超过阈值时，输出气体浓度超标信号；

所述转换电路3用于接收所述检测电路2输出的气体浓度超标信号，输出开关控制信号；

所述报警电路4用于接收所述开关控制信号，输出语音进行报警。

本发明实施例可对电池内的气体浓度进行检测，当气体浓度达到预设阈值时，发出语音信号进行报警，从而可避免电池的损坏。

参见图2，为本发明的一种电池内气体浓度检测报警电路的一实施例的电路图。包括电源电路1，检测电路2，转换电路3，报警电路4。

所述电源电路1包括充电电池BT，充电口SW1以及开关SW2，其中：所述充电口SW1的一端与所述充电电池BT的正极连接；所述充电口SW1的另一端与所述充电电池BT的负极连接；所述充电电池BT的正极通过所述开关SW2后连接所述检测电路2，所述转换电路3及所述报警电路4的正极；所述充电电池BT的负极连接所述检测电路2，所述转换电路3及所述报警电路4的负极。

充电口SW1可通过AC/DC转换器连接市电，对所述充电电池进行充电。开关SW2可控制后续电路的导通，当SW2闭合时，后续检测电路2，转换电路3及报警电路4开始工作。

所述检测电路2包括气敏传感器，二极管VD1，晶闸管SCR，第一分压电阻R2，第二分压电阻R3及可调电阻R4，其中：所述气敏传感器的VCC引脚连接所述电源电路1的正极；所述气敏传感器的GND引脚连接所述电源电路1的负极；所述气敏传感器的A引脚（输入引脚）连接所述可调电阻R4的输出引脚；所述气敏传感器的B引脚（输出引脚）连接所述电源电路1的负极；所述二极管VD1的负极经过所述第二分压电阻R3连接所述可调电阻R4的调节引脚；所述可调电阻R4的输入引脚连接所述电源电路1的正极；所述二极管VD1的正极连接所述晶闸管SCR的G引脚（门引脚）；所述晶闸管SCR的A引脚（阳极）连接所述电源电路1的正极；所述晶闸管SCR的B引脚（阴极）经过所述第一分压电阻R2连接所述电源电路1的负极；所述晶闸管SCR的B引脚（阴极）连接所述转换电路3的输入引脚。

所述转换电路3包括语音集成芯片，电流源驱使电阻R1及电容C，其中：所述电流源驱使电阻R1与所述电容C串联后形成串联电路；所述串联电路连接在所述电源电路1的正极与负极之间；所述串联电路的公共节点连接所述语音集成芯片的OSC引脚（主振信号输出引脚）；所述语音集成芯片的TG3引脚（触发引脚）连接所述检测电路2的输出信号；所述语音集成芯片的VDD引脚连接所述电源电路1的正极；所述语音集成芯片的VSS引脚连接所述电源电路1的负极；所述语音集成芯片的OUT引脚（输出引脚）连接所述报警电路4的输入引脚。

所述报警电路4包括蜂鸣器SP，三极管VT2，其中：所述蜂鸣器SP连接在所述电源电路1的正极与所述三极管VT2的集电极之间；所述三极管VT2的基极连接所述转换电路3的输出引脚；所述三极管VT2的发射极连接所述电源电路1的负极。

下面参考图2对本发明实施例的原理进行详细描述。

当电池内气体浓度较低时，气敏传感器QM-N5的导电率低，电阻较大。检测电路未导通，随着气体浓度的升高，气敏传感器QM-N5的内阻逐渐变小，可调电阻滑动触点与负极之间的电压逐渐变大，当达到阈值3V时，即气体浓度达到3%时，二极管VD1反相导通，使晶闸管SCR的G极（门引脚）带电，A级和K极导通输出高电平触发语音集成芯片HFC5221A的TG3引脚，使HFC5221A工作，输出语音信号，该信号经过三极管VT2进行放大，通过蜂鸣器SP语音报警，来提示气体超标。

本发明实施例可对电池内的气体浓度进行检测，当气体浓度达到预设阈值时，发出语音信号进行报警，从而可避免电池的损坏。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池内气体浓度检测报警电路，包括电源电路、检测电路、转换电路和报警电路，其中：

所述电源电路用于给所述检测电路、所述转换电路及所述报警电路供电；

所述检测电路用于对气体浓度进行检测，当所述气体浓度超过阈值时，输出气体浓度超标信号；

所述转换电路用于接收所述检测电路输出的气体浓度超标信号，输出开关控制信号；

所述报警电路用于接收所述开关控制信号，输出语音进行报警。

2.如权利要求1所述电路，其特征在于，所述电源电路包括充电电池、充电口以及开关，其中：

所述充电口的一端与所述充电电池的正极连接；所述充电口的另一端与所述充电电池的负极连接；所述充电电池的正极通过所述开关后连接所述检测电路，所述转换电路及所述报警电路的正极；

所述充电电池的负极连接所述检测电路，所述转换电路及所述报警电路的负极。

3.如权利要求1所述电路，其特征在于，所述检测电路包括气敏传感器、二极管、晶闸管、第一分压电阻、第二分压电阻及可调电阻，其中：

所述气敏传感器的VCC引脚连接所述电源电路的正极；所述气敏传感器的GND引脚连接所述电源电路的负极；所述气敏传感器的输入引脚连接所述可调电阻的输出引脚；所述气敏传感器的输出引脚连接所述电源电路的负极；所述二极管的负极经过所述第二分压电阻连接所述可调电阻的调节引脚；所述可调电阻的输入引脚连接所述电源电路的正极；所述二极管的正极连接所述晶闸管的门引脚；所述晶闸管的阳极连接所述电源电路的正极；所述晶闸管的阴极经过所述第一分压电阻连接所述电源电路的负极；所述晶闸管的阴极连接所述转换电路的输入引脚。

4.如权利要求1所述电路，其特征在于，所述转换电路包括语音集成芯片、电流源驱使电阻及电容，其中：

所述电流源驱使电阻与所述电容串联后形成串联电路；所述串联电路连接在所述电源电路的正极与负极之间；所述串联电路的公共节点连接所述语音集成芯片的主振信号输出引脚；所述语音集成芯片的触发引脚连接所述检测电路的输出信号；所述语音集成芯片的VDD引脚连接所述电源电路的正极；所述语音集成芯片的VSS引脚连接所述电源电路的负极；所述语音集成芯片的输出引脚连接所述报警电路的输入引脚。

5.如权利要求1所述电路，其特征在于，所述报警电路包括蜂鸣器、三极管，其中：

所述蜂鸣器连接在所述电源电路的正极与所述三极管的集电极之间；所述三极管的基极连接所述转换电路的输出引脚；所述三极管的发射极连接所述电源电路的负极。

6.如权利要求2所述电路，其特征在于，所述充电电池的供电电压为4V-5V。

7.如权利要求3所述电路，其特征在于，所述气敏传感器的型号为QM-N5。

8.如权利要求3所述电路，其特征在于，所述第一分压电阻的电阻值为0.125KΩ-0.5KΩ，所述第二分压电阻的电阻值为0.125KΩ-0.5KΩ。

9.如权利要求4所述电路，其特征在于，所述语音集成芯片型号为HFC5221A。

10.如权利要求4所述电路，其特征在于，所述电流源驱动电阻的电阻值为0.25KΩ-1KΩ。