本發(fā)明涉及檢測技術(shù)領(lǐng)域,具體的說,是一種基于π型LC濾波器設(shè)計(jì)的檢測電路。
背景技術(shù):
濕度,表示大氣干燥程度的物理量。在一定的溫度下、在一定體積的空氣里含有的水汽越少,則空氣越干燥;水汽越多,則空氣越潮濕。空氣的干濕程度叫做“濕度”。在此意義下,常用絕對(duì)濕度、相對(duì)濕度、比較濕度、混合比、飽和差以及露點(diǎn)等物理量來表示;若表示在濕蒸汽中水蒸氣的重量占蒸汽總重量(體積)的百分比,則稱之為蒸汽的濕度。人體感覺舒適的濕度是:相對(duì)濕度低于70%。
濕度有三種基本形式,即水汽壓、相對(duì)濕度、露點(diǎn)溫度。
水汽壓(曾稱為絕對(duì)濕度)表示空氣中水汽部分的壓強(qiáng),單位以百帕(hPa)為單位,取小數(shù)一位;
相對(duì)濕度用空氣中實(shí)際水汽壓與當(dāng)時(shí)氣溫下的飽和水汽壓之比的百分?jǐn)?shù)表示,取整數(shù);
露點(diǎn)溫度是表示空氣中水汽含量和氣壓不變的條件下冷卻達(dá)到飽和時(shí)的溫度,單位用攝氏度(℃)表示,取小數(shù)一位。配有濕度計(jì)時(shí)還可以測定相對(duì)濕度的連續(xù)記錄和最小相對(duì)濕度。
早在18世紀(jì)人類就發(fā)明了干濕球和毛發(fā)濕度計(jì),而電子式濕度傳感器是近幾十年.特別是近20年才迅速發(fā)展起來的。新舊事物的交替與人們的觀念轉(zhuǎn)變很有關(guān)系。由于干濕球、毛發(fā)濕度計(jì)的價(jià)格仍明顯低于濕度傳感器,造成一部分人對(duì)電子濕度傳感器價(jià)格的不認(rèn)可。正好像用慣了掃帚的人改用吸塵器時(shí),總覺得花幾百元錢買一臺(tái)吸塵器有些不劃算,不如花幾元錢買把掃帚那樣心理容易平衡。
由于傳統(tǒng)測濕方法在人們的腦海中印象太深了,一些人形成了只有干濕球濕度計(jì)才是準(zhǔn)確的固有概念。有些用戶拿干濕球濕度計(jì)來對(duì)比剛購得的濕度傳感器,如發(fā)現(xiàn)示值不同,馬上認(rèn)為濕度傳感器不準(zhǔn)。須知干濕球的準(zhǔn)確度只有5%一7%RH,不但低于電子濕度傳感器,而且還取決于干球、濕球兩支溫度計(jì)本身的精度;濕度計(jì)必須處于通風(fēng)狀態(tài):只有紗布水套、水質(zhì)、風(fēng)速都滿足一定要求時(shí),才能達(dá)到規(guī)定的準(zhǔn)確度。濕度傳感器生產(chǎn)廠在產(chǎn)品出廠前都要采用標(biāo)準(zhǔn)濕度發(fā)生器來逐支標(biāo)定,最常用分流式標(biāo)準(zhǔn)濕度發(fā)生器來進(jìn)行標(biāo)定。所以希望用戶在需要校準(zhǔn)時(shí)也采用相同的方法,避免用準(zhǔn)確度低的器具去校準(zhǔn)或比對(duì)精度高的傳感器。
濕敏元件是最簡單的濕度傳感器。濕敏元件主要有電阻式、電容式兩大類。
濕敏電阻的特點(diǎn)是在基片上覆蓋一層用感濕材料制成的膜,當(dāng)空氣中的水蒸氣吸附在感濕膜上時(shí),元件的電阻率和電阻值都發(fā)生變化,利用這一特性即可測量濕度。
濕敏電容一般是用高分子薄膜電容制成的,常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亞胺、酪酸醋酸纖維等。當(dāng)環(huán)境濕度發(fā)生改變時(shí),濕敏電容的介電常數(shù)發(fā)生變化,使其電容量也發(fā)生變化,其電容變化量與相對(duì)濕度成正比。
電子式濕敏傳感器的準(zhǔn)確度可達(dá)2-3%RH,這比干濕球測濕精度高。
整流在電子工程中是指將交流電變直流電的一種方式。濾波是將信號(hào)中特定波段頻率濾除的操作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種基于π型LC濾波器設(shè)計(jì)的檢測電路,采用π型LC濾波器進(jìn)行電源供電濾波處理,有效降低向濕度檢測處理電路所供電源的紋波含量,保障濕度檢測處理電路能夠安全穩(wěn)定的工作,為安全穩(wěn)定、靈敏可靠的對(duì)環(huán)境濕度進(jìn)行檢測提供基礎(chǔ)保障。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于π型LC濾波器設(shè)計(jì)的檢測電路,包括變壓器T、整流電路、濾波電路及濕度檢測處理電路,變壓器T的初級(jí)端與220V交流電源相連接,且變壓器T的次級(jí)端與整流電路的交流輸入端相連接,整流電路的直流輸出端與濾波電路相連接,且濾波電路與濕度檢測處理電路相連接;所述濾波電路內(nèi)設(shè)置有電容C6、電感L及電容C7,電容C6的第一端分別與電感L的第一端和整流電路的直流輸出端的一端相連接,電感L的第二端分別與濕度檢測處理電路和電容C7的第一端相連接,電容C7的第二端與電容C6的第二端共接且與整流電路的直流輸出端的另一端相連接;所述電容C7的第二端亦同濕度檢測處理電路相連接;所述濕度檢測處理電路內(nèi)設(shè)置有開關(guān)電路、穩(wěn)壓電路、時(shí)基振蕩電路及傳感器電路,所述整流電路的直流輸出端的一端與開關(guān)電路相連接,開關(guān)電路與穩(wěn)壓電路相連接,穩(wěn)壓電路連接時(shí)基振蕩電路,時(shí)基振蕩電路連接傳感器電路。
進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):在所述開關(guān)電路內(nèi)設(shè)置有開關(guān)K1和電阻R1,開關(guān)K1的一端與電感L的第二端相連接,開關(guān)K1的另一端與電阻R1的第一端相連接,電阻R1的第二端與穩(wěn)壓電路相連接。
進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):在所述穩(wěn)壓電路內(nèi)設(shè)置有穩(wěn)壓管Z1,穩(wěn)壓管Z1的負(fù)極與電阻R1的第二端相連接,穩(wěn)壓管Z1的正極與電容C7的第二端相連接。
進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):在所述時(shí)基振蕩電路內(nèi)設(shè)置有時(shí)基芯片U1、比較電路、發(fā)光二極管D1、倍壓電路、電容C3、電容C4、電容C5、電阻R3、電阻R4,所述穩(wěn)壓管Z1與比較電路相并聯(lián),比較電路通過發(fā)光二極管D1與倍壓電路相連接,所述倍壓電路通過電容C3與時(shí)基芯片U1的3腳相連接,且時(shí)基芯片U1的3腳連接電容C4的第一端,電容C4的第二端與電容C5的第二端相連接,電容C5的第一端與時(shí)基芯片U1的5腳相連接,所述時(shí)基芯片U1的8腳分別與電阻R1的第二端和電阻R3的第一端相連接,電阻R3的第二端分別與電阻R4的第一端和時(shí)基芯片U1的7腳相連接,電阻R4的第二端分別與時(shí)基芯片U1的2腳和傳感器電路的第一端相連接,傳感器電路的第二端與電容C5的第二端相連接。
進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述比較電路內(nèi)設(shè)置有電阻R2、電位器W1,電阻R2的第一端和電阻R1的第二端相連接,電阻R2的第二端與電位器W1的第一固定端相連接,電位器W1的可調(diào)端與發(fā)光二極管D1相連接,電位器W1的第二固定端與電容C5的第二端相連接。
進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):在所述倍壓電路內(nèi)設(shè)置有電容C2、二極管D2及二極管D3,電容C2的第一端分別同二極管D2的負(fù)極和發(fā)光二極管D1的正極相連接,所述電容C2的第二端與二極管D3的正極及電容C4的第二端相連接,二極管D3的負(fù)極與二極管D2的正極和電容C3的第一端相連接。
進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述電容C1采用電解電容,且電容C1的正極與電阻R2的第一端相連接,所述發(fā)光二極管D1的負(fù)極與電位器W1的可調(diào)端相連接。
進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述時(shí)基芯片U1的1腳與電容C5的第二端相連接,時(shí)基芯片U1的2腳和6腳相連接,時(shí)基芯片U1的4腳和8腳相連接。
進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述傳感器電路內(nèi)設(shè)置有濕度傳感器CGQ,濕度傳感器CGQ的第一端與時(shí)基芯片U1的2腳相連接,且濕度傳感器CGQ的第二端與電容C5的第二端相連接。
進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述整流電路內(nèi)設(shè)置有二極管D4、二極管D5、二極管D6及二極管D7,二極管D4的正極和二極管D6的正極共接且與電容C6的第二端相連接;二極管D5和二極管D7的負(fù)極共接且與電容C6的第一端相連接;二極管D6的負(fù)極與二極管D7的正極共接且與變壓器T的次級(jí)端的第一端相連接;二極管D4的負(fù)極和二極管D5的正極共接且與變壓器T的次級(jí)端的第二端相連接。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
本發(fā)明采用π型LC濾波器進(jìn)行電源供電濾波處理,有效降低向濕度檢測處理電路所供電源的紋波含量,保障濕度檢測處理電路能夠安全穩(wěn)定的工作,為安全穩(wěn)定、靈敏可靠的對(duì)環(huán)境濕度進(jìn)行檢測提供基礎(chǔ)保障。
本發(fā)明利用全波整理技術(shù)將交流電源整流處理后通過濾波電路將整流后的直流電壓內(nèi)的紋波電壓清除,為濕度檢測處理電路提供所需的工作電壓,并能夠利用濕度檢測處理電路對(duì)所處環(huán)境內(nèi)的濕度信息進(jìn)行檢測處理,以備顯示,使得使用者能夠及時(shí)知曉此時(shí)的濕度信息。
本發(fā)明能夠利用傳感器技術(shù)進(jìn)行環(huán)境濕度的檢測,并基于時(shí)基處理技術(shù)將所檢測的環(huán)境濕度信息進(jìn)行處理后顯示出來,以備使用者知曉。
本發(fā)明為能夠使使用者知曉環(huán)境濕度信息,利用發(fā)光二極管發(fā)出不同亮度的光線來進(jìn)行環(huán)境濕度信息播報(bào)。
本發(fā)明采用直流穩(wěn)壓電源進(jìn)行供電,能夠有效的保障整個(gè)設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行,并有效的提高設(shè)備運(yùn)行時(shí)間及壽命。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1:
一種基于π型LC濾波器設(shè)計(jì)的檢測電路,采用π型LC濾波器進(jìn)行電源供電濾波處理,有效降低向濕度檢測處理電路所供電源的紋波含量,保障濕度檢測處理電路能夠安全穩(wěn)定的工作,為安全穩(wěn)定、靈敏可靠的對(duì)環(huán)境濕度進(jìn)行檢測提供基礎(chǔ)保障,如圖1所示,特別設(shè)置成下述結(jié)構(gòu):包括變壓器T、整流電路、濾波電路及濕度檢測處理電路,變壓器T的初級(jí)端與220V交流電源相連接,且變壓器T的次級(jí)端與整流電路的交流輸入端相連接,整流電路的直流輸出端與濾波電路相連接,且濾波電路與濕度檢測處理電路相連接;所述濾波電路內(nèi)設(shè)置有電容C6、電感L及電容C7,電容C6的第一端分別與電感L的第一端和整流電路的直流輸出端的一端相連接,電感L的第二端分別與濕度檢測處理電路和電容C7的第一端相連接,電容C7的第二端與電容C6的第二端共接且與整流電路的直流輸出端的另一端相連接;所述電容C7的第二端亦同濕度檢測處理電路相連接;所述濕度檢測處理電路內(nèi)設(shè)置有開關(guān)電路、穩(wěn)壓電路、時(shí)基振蕩電路及傳感器電路,所述整流電路的直流輸出端的一端與開關(guān)電路相連接,開關(guān)電路與穩(wěn)壓電路相連接,穩(wěn)壓電路連接時(shí)基振蕩電路,時(shí)基振蕩電路連接傳感器電路。
在設(shè)計(jì)使用時(shí),將變壓器T的初級(jí)端接入到220V交流電源上,220v交流電經(jīng)變壓器T降壓后利用整流電路進(jìn)行整流,得到紋波變動(dòng)幅度較大的直流電壓,而后利用電容(C6、C7)及電感L所構(gòu)成的π型LC濾波電路進(jìn)行紋波濾除,最后將濾除紋波信號(hào)的電源經(jīng)穩(wěn)壓管電路穩(wěn)壓后為時(shí)基振蕩電路提供所需的穩(wěn)定工作電壓,傳感器電路對(duì)周圍環(huán)境的濕度進(jìn)行檢測,而后利用時(shí)基振蕩電路處理后利用時(shí)基振蕩電路內(nèi)專門設(shè)置的顯示電路進(jìn)行顯示,從而使用戶能夠及時(shí)知曉此處的濕度值信息;所述開關(guān)電路用于將電源濾波電路輸出的電源接入到時(shí)基振蕩電路內(nèi),或斷開時(shí)基振蕩電路的供電;優(yōu)選的在是在使用時(shí),電感L采用待磁芯的電感。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例是在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,如圖1所示,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):在所述開關(guān)電路內(nèi)設(shè)置有開關(guān)K1和電阻R1,開關(guān)K1的一端與電感L的第二端相連接,開關(guān)K1的另一端與電阻R1的第一端相連接,電阻R1的第二端與穩(wěn)壓電路相連接,當(dāng)開關(guān)K1打開時(shí),經(jīng)紋波濾除后輸出的電源將被截?cái)啵瑥亩粫?huì)加載到濕度檢測處理電路上,整個(gè)電路不工作;當(dāng)開關(guān)K1閉合后,經(jīng)紋波濾除后輸出的電源將結(jié)構(gòu)開關(guān)K1及電阻R1想濕度檢測處理電路供電,濕度檢測處理電路進(jìn)行濕度檢測及顯示。
實(shí)施例3:
本實(shí)施例是在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,如圖1所示,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):在所述穩(wěn)壓電路內(nèi)設(shè)置有穩(wěn)壓管Z1,穩(wěn)壓管Z1的負(fù)極與電阻R1的第二端相連接,穩(wěn)壓管Z1的正極與電容C7的第二端相連接。
實(shí)施例4:
本實(shí)施例是在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,如圖1所示,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):在所述時(shí)基振蕩電路內(nèi)設(shè)置有時(shí)基芯片U1、比較電路、發(fā)光二極管D1(顯示電路)、倍壓電路、電容C3、電容C4、電容C5、電阻R3、電阻R4,所述穩(wěn)壓管Z1與比較電路相并聯(lián),比較電路通過發(fā)光二極管D1與倍壓電路相連接,所述倍壓電路通過電容C3與時(shí)基芯片U1的3腳相連接,且時(shí)基芯片U1的3腳連接電容C4的第一端,電容C4的第二端與電容C5的第二端相連接,電容C5的第一端與時(shí)基芯片U1的5腳相連接,所述時(shí)基芯片U1的8腳分別與電阻R1的第二端和電阻R3的第一端相連接,電阻R3的第二端分別與電阻R4的第一端和時(shí)基芯片U1的7腳相連接,電阻R4的第二端分別與時(shí)基芯片U1的2腳和傳感器電路的第一端相連接,傳感器電路的第二端與電容C5的第二端相連接,所述時(shí)基芯片U1優(yōu)選采用555系列時(shí)基芯片,進(jìn)一步的,時(shí)基芯片U1采用NE555時(shí)基芯片。
實(shí)施例5:
本實(shí)施例是在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,如圖1所示,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述比較電路內(nèi)設(shè)置有電阻R2、電位器W1,電阻R2的第一端和電阻R1的第二端相連接,電阻R2的第二端與電位器W1的第一固定端相連接,電位器W1的可調(diào)端與發(fā)光二極管D1相連接,電位器W1的第二固定端與電容C5的第二端相連接。
實(shí)施例6:
本實(shí)施例是在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,如圖1所示,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):在所述倍壓電路內(nèi)設(shè)置有電容C2、二極管D2及二極管D3,電容C2的第一端分別同二極管D2的負(fù)極和發(fā)光二極管D1的正極相連接,所述電容C2的第二端與二極管D3的正極及電容C4的第二端相連接,二極管D3的負(fù)極與二極管D2的正極和電容C3的第一端相連接。
實(shí)施例7:
本實(shí)施例是在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,如圖1所示,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述電容C1采用電解電容,且電容C1的正極與電阻R2的第一端相連接,所述發(fā)光二極管D1的負(fù)極與電位器W1的可調(diào)端相連接。
實(shí)施例8:
本實(shí)施例是在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,如圖1所示,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述時(shí)基芯片U1的1腳與電容C5的第二端相連接,時(shí)基芯片U1的2腳和6腳相連接,時(shí)基芯片U1的4腳和8腳相連接。
實(shí)施例9:
本實(shí)施例是在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,如圖1所示,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述傳感器電路內(nèi)設(shè)置有濕度傳感器CGQ,濕度傳感器CGQ的第一端與時(shí)基芯片U1的2腳相連接,且濕度傳感器CGQ的第二端與電容C5的第二端相連接,濕度傳感器CGQ優(yōu)選采用電容式濕度傳感器。
實(shí)施例10:
本實(shí)施例是在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,如圖1所示,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述整流電路內(nèi)設(shè)置有二極管D4、二極管D5、二極管D6及二極管D7,二極管D4的正極和二極管D6的正極共接且與電容C6的第二端相連接;二極管D5和二極管D7的負(fù)極共接且與電容C6的第一端相連接;二極管D6的負(fù)極與二極管D7的正極共接且與變壓器T的次級(jí)端的第一端相連接;二極管D4的負(fù)極和二極管D5的正極共接且與變壓器T的次級(jí)端的第二端相連接。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化,均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。