[实用新型]一种内置本安电源模块的多功能便携式甲烷检测报警仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种甲烷检测装置，尤其是涉及一种内置本安电源模块的多功能便携式甲烷检测报警仪。

背景技术

在使用可充电电池供电的本安型便携式仪器领域，便携式仪器和充电器是两个相互独立的电器，便携式仪器为本安防爆型，可以在有爆炸危险的场所使用；而充电器为非防爆电器，只能在安全场所为便携式仪器充电。便携式仪器内部安装有可充电电池，电池依靠设置在仪器壳体上的充电电极与充电器连接，进行充电。在充电电路中，由于便携式仪器充电电极与充电器电极接触电阻、导线电阻和阻塞二极管等效电阻的影响，充电器不能准确检测电池充电电压，容易造成电池欠充或过充。欠充使电池容量达不到标称值，减少放电时间，长期过充则缩短电池使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种内置本安电源模块的多功能便携式甲烷检测报警仪，解决了便携式仪器充电电极与充电器电极接触电阻、导线电阻和阻塞二极管等效电阻的影响致使充电器不能准确检测电池充电电压，容易造成电池欠充或过充等问题。

本实用新型为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：

一种内置本安电源模块的多功能便携式甲烷检测报警仪，包括用于检测甲烷的甲烷检测单元、用于检测环境温度的温度检测单元、用于显示报警的LED显示单元和报警电路单元、以及用于控制所述检测报警仪各部分运行的单片机，所述检测报警仪的各部分由本安电源模块供电，所述的本安电源模块设有一本安电源电池组和一个用于控制电池充电的充电控制器，充电电源的正极经两个阻塞二极管给充电控制器供电，充电控制器的充电输出端接至本安电源电池组电池的正极，电池的正负极之间接有串联的两个分压电阻，两个分压电阻之间的公共端连接至充电控制器的电压检测端，所述充电控制器还设有用于输出充电工作状态信号的输出端，该输出端连接至LED显示单元。

所述的甲烷检测单元通过信号处理单元与单片机连接。

所述的充电控制器用于指示充电工作状态信号的输出端经过一个限流电阻连接至LED显示单元。

所述的单片机采用美国Silabs公司的C8051F310高速单片机。

所述的温度检测单元采用DS18B20单总线温度传感器。

所述的甲烷检测单元为一个采用惠斯通电桥电路连接组成的检测单元。

所述的时钟电路单元采用ISL1208时钟芯片配32768HZ晶振。

所述的LED显示单元采用单片机I/O口直接动态驱动。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用便携式仪器内置本安电源模块的特有结构，电源模块的核心检测控制电路直接与电池连接，避免了充电电极间接触电阻、导线电阻和阻塞二极管等效电阻的影响，可以准确检测电池充电电压，根据电池充电电压的变化，自动采用适当的充电模式，确保安全充满电量。

本实用新型采用新型单片机为控制核心，配置载体催化传感器、温度传感器、时钟、仪表运算放大器、报警蜂鸣器、按键和LED数码管等外围元件，完成环境甲烷气体浓度检测、环境温度检测、电池电压检测和气体浓度超限报警等功能。仪表零点、满量程、气体报警浓度和时间可以通过按键软设置、存储，检测数据或设置值可以通过LED数码管显示。

附图说明

图1为本实用新型的原理示意图。

图2为本实用新型中本安电源的电气原理示意图。

图3为本实用新型中充电过程电压、电流变化图。

图4为为本实用新型中本安电源结构示意图。

图示标记：1、模块外壳；2、电池组；3、导线；4、电路板；5、元件；6、浇封层；J1、电路插头；C1和C2、电容器；U1、充电控制器；D1和D2、阻塞二极管；R1～R5电阻器；R6安全电阻器；E1镍氢电池组。 

具体实施方式

图中所示，具体实施方式如下：

一种内置本安电源模块的多功能便携式甲烷检测报警仪，包括用于检测甲烷的甲烷检测单元、用于检测环境温度的温度检测单元、用于显示报警的LED显示单元和报警电路单元、以及用于控制所述检测报警仪各部分运行的单片机，所述检测报警仪的各部分由本安电源模块供电，所述的本安电源模块设有一组镍氢电池和一个用于控制电池充电的充电控制器，充电电源的正极经两个阻塞二极管给充电控制器供电，充电控制器的充电输出端接至镍氢电池的正极，电池的正负极之间接有相串联的两个分压电阻，两个分压电阻之间的接点连接至充电控制器的电压检测端，所述充电控制器还设有用于指示充电工作状态信号的输出端，该输出端连接至LED充电指示灯，电池经安全电阻限流后为整机供电。