一种个体采样器的驱动电路及个体采样器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种个体采样器的驱动电路及个体采样器，属于电子线路技术领域。所述驱动电路包括电机、电解电容、第一电容、第一二极管、三极管、第一电阻、第二电阻、使三极管工作于开关状态的第一支路和使三极管工作于放大状态的第二支路，第一电容与电解电容并联，第一二极管的负极与电解电容的正极连接，第一二极管的正极与三极管的集电极连接，电机与第一二极管并联，三极管的发射极与电解电容的负极连接，第一电阻的一端与三极管的发射极连接，第一电阻的另一端与三极管的基极连接，第二电阻的一端与三极管的基极连接，第一支路和第二支路分别与第二电阻的另一端连接。本实用新型专利技术提高了电能利用率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子线路
，特别涉及一种个体采样器的驱动电路及个体采样器。
技术介绍
个体采样器是一种劳动者携带的对大气环境中的粉尘进行采样的检测仪器。个体采样器被安全监督、环境监测、劳动保护、卫生防疫等部门用来监测劳动场所的粉尘污染程度，广泛用于冶金、矿山、铸造、建材、陶瓷等具有粉尘危害的生产场所。个体采样器包括用于采集含尘空气中粉尘的过滤器、用于抽取含尘空气的气泵、用于根据控制信号驱动气泵的驱动电路、用于控制驱动电路的处理器等。如图1所示，现有的驱动电路包括电机MD、电解电容E、电容C、二极管D、三极管Q、以及第一电阻R1和第二电阻R2。其中，电容C与电解电容E并联；二极管D的负极与电解电容E的正极连接，二极管D的正极与三极管Q的集电极连接，电机MD与二极管D并联，三极管Q的发射极与电解电容E的负极连接；第一电阻R1的一端与三极管Q的发射极连接，第一电阻R1的另一端与三极管Q的基极连接，第二电阻R2的一端与三极管Q的基极连接，第二电阻R2的另一端接入控制信号。控制信号使三极管Q工作于放大状态，通过控制信号大小控制三极管Q的导通程度，改变三极管Q的集电极和三极管Q的发射极之间的电压，进而改变电机MD两端的电压，调节气泵的流量。在实现本技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：当气泵的流量调节为较低时，电解电容E的大量电能都消耗在三极管Q发热上，驱动电路的电能利用率较低。
技术实现思路
为了解决现有技术驱动电路的电能利用率较低的问题，本技术实施例提供了一种个体采样器的驱动电路及个体采样器。所述技术方案如下：一方面，本技术实施例提供了一种个体采样器的驱动电路，所述驱动电路包括电机MD、电解电容E、第一电容C1、第一二极管D1、三极管Q、以及第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一电容C1与所述电解电容E并联，所述第一二极管D1的负极与所述电解电容E的正极连接，所述第一二极管D1的正极与所述三极管Q的集电极连接，所述电机MD与所述第一二极管D1并联，所述三极管Q的发射极与所述电解电容E的负极连接，所述第一电阻R1的一端与所述三极管Q的发射极连接，所述第一电阻R1的另一端与所述三极管Q的基极连接，所述第二电阻R2的一端与所述三极管Q的基极连接，所述驱动电路还包括用于在电池的电压大于或等于设定阈值时，向所述三极管Q接入使所述三极管Q工作于开关状态的控制信号的第一支路，和用于在电池的电压小于设定阈值时，向所述三极管Q接入使所述三极管Q工作于放大状态的控制信号的第二支路，所述第一支路和所述第二支路分别与所述第二电阻R2的另一端连接。可选地，所述第一支路包括第二二极管D2，所述第二二极管D2的正极接入第一脉冲宽度调制信号PWM1，所述第二二极管D2的负极与所述第二电阻R2的另一端连接。可选地，所述第二支路包括低通滤波电路、电压跟随电路、以及第三二极管D3，所述低通滤波电路的一端接入第二脉冲宽度调制信号PWM2，所述低通滤波电路的另一端与所述电压跟随电路的输入端连接，所述电压跟随电路的输出端与所述第三二极管D3的正极连接，所述第三二极管D3的负极与所述第二电阻R2的另一端连接。优选地，所述低通滤波电路包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、以及第二电容C2和第三电容C3，所述第三电阻R3的一端接入所述第二脉冲宽度调制信号PWM2，所述第三电阻R3的另一端与所述第四电阻R4的一端连接，所述第四电阻R4的另一端与所述第五电阻R5的一端连接，所述第五电阻R5的另一端与所述电压跟随器的输入端连接，所述第二电容C2的一端与所述第三电阻R3和所述第四电阻R4的连接点连接，所述第二电容C2的另一端接地，所述第三电容C3的一端与所述第四电阻R4和所述第五电阻R5的连接点连接，所述第三电容C3的另一端接地。优选地，所述电压跟随电路包括第六电阻R6、第四电容C4、以及运算放大器U，所述运算放大器U的正相输入端与所述低通滤波电路连接，所述运算放大器U的反相输入端与所述运算放大器U的输出端连接，所述运算放大器U的输出端与所述第三二极管D3的正极连接，所述运算放大器U的正电源端与所述第四电容C4的一端连接，所述第四电容C4的另一端接地，所述运算放大器U的负电源端与所述第六电阻R6的一端连接，所述第六电阻R6的另一端与所述运算放大器U的正相输入端连接。另一方面，本技术实施例提供了一种个体采样器，所述个体采样器包括过滤器、缓冲罐、气泵、流量监测器、驱动电路、处理器、电池、以及电压检测器，所述过滤器、所述缓冲罐、所述气泵、所述流量监测器依次连通形成空气在所述个体采样器中流通的通路，所述驱动电路与所述气泵传动连接，所述电池分别与所述驱动电路、所述电压检测器电连接，所述处理器分别与所述驱动电路、所述电压检测器、所述流量监测器电连接，所述驱动电路包括电机MD、电解电容E、第一电容C1、第一二极管D1、三极管Q、以及第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一电容C1与所述电解电容E并联，所述第一二极管D1的负极与所述电解电容E的正极连接，所述第一二极管D1的正极与所述三极管Q的集电极连接，所述电机MD与所述第一二极管D1并联，所述三极管Q的发射极与所述电解电容E的负极连接，所述第一电阻R1的一端与所述三极管Q的发射极连接，所述第一电阻R1的另一端与所述三极管Q的基极连接，所述第二电阻R2的一端与所述三极管Q的基极连接，所述驱动电路还包括用于在所述电池的电压大于或等于设定阈值时，向所述三极管Q接入使所述三极管Q工作于开关状态的控制信号的第一支路，和用于在所述电池的电压小于设定阈值时，向所述三极管Q接入使所述三极管Q工作于放大状态的控制信号的第二支路，所述第一支路和所述第二支路分别与所述第二电阻R2的另一端连接。可选地，所述第一支路包括第二二极管D2，所述第二二极管D2的正极接入第一脉冲宽度调制信号PWM1，所述第二二极管D2的负极与所述第二电阻R2的另一端连接。可选地，所述第二支路包括低通滤波电路、电压跟随电路、以及第三二极管D3，所述低通滤波电路的一端接入第二脉冲宽度调制信号PWM2，所述低通滤波电路的另一端与所述电压跟随电路的输入端连接，所述电压跟随电路的输出端与所述第三二极管D3的正极连接，所述第三二极管的负极与所述第二电阻R2的另一端连接。优选地，所述低通滤波电路包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、以及第二电容C2和第三电容C3，所述第三电阻R3的一端接入所述第二脉冲宽度调制信号PWM2，所述第三电阻R3的另一端与所述第四电阻R4的一端连接，所述第四电阻R4的另一端与所述第五电阻R5的一端连接，所述第五电阻R5的另一端与所述电压跟随器的输入端连接，所述第二电容C2的一端与所述第三电阻R3和所述第四电阻R4的连接点连接，所述第二电容C2的另一端接地，所述第三电容C3的一端与所述第四电阻R4和所述第五电阻R5的连接点连接，所述第三电容C3的另一端接地。优选地，所述电压跟随电路包括第六电阻R6、第四电容C4、以及运算放大器U，所述运算放大器U的正相输入端与所述低通滤波电路连接，所述运算放大器U的反相输入端与所述运算放大器U的输出端连接，所述运算放大器U的输出端与所述第三二极管D3的正极连接，所述运算放大器U本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种个体采样器的驱动电路，所述驱动电路包括电机MD、电解电容E、第一电容C1、第一二极管D1、三极管Q、以及第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一电容C1与所述电解电容E并联，所述第一二极管D1的负极与所述电解电容E的正极连接，所述第一二极管D1的正极与所述三极管Q的集电极连接，所述电机MD与所述第一二极管D1并联，所述三极管Q的发射极与所述电解电容E的负极连接，所述第一电阻R1的一端与所述三极管Q的发射极连接，所述第一电阻R1的另一端与所述三极管Q的基极连接，所述第二电阻R2的一端与所述三极管Q的基极连接，其特征在于，所述驱动电路还包括用于在电池的电压大于或等于设定阈值时，向所述三极管Q接入使所述三极管Q工作于开关状态的控制信号的第一支路，和用于在电池的电压小于设定阈值时，向所述三极管Q接入使所述三极管Q工作于放大状态的控制信号的第二支路，所述第一支路和所述第二支路分别与所述第二电阻R2的另一端连接。

【技术特征摘要】
1.一种个体采样器的驱动电路，所述驱动电路包括电机MD、电解电容E、第一电容C1、第一二极管D1、三极管Q、以及第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一电容C1与所述电解电容E并联，所述第一二极管D1的负极与所述电解电容E的正极连接，所述第一二极管D1的正极与所述三极管Q的集电极连接，所述电机MD与所述第一二极管D1并联，所述三极管Q的发射极与所述电解电容E的负极连接，所述第一电阻R1的一端与所述三极管Q的发射极连接，所述第一电阻R1的另一端与所述三极管Q的基极连接，所述第二电阻R2的一端与所述三极管Q的基极连接，其特征在于，所述驱动电路还包括用于在电池的电压大于或等于设定阈值时，向所述三极管Q接入使所述三极管Q工作于开关状态的控制信号的第一支路，和用于在电池的电压小于设定阈值时，向所述三极管Q接入使所述三极管Q工作于放大状态的控制信号的第二支路，所述第一支路和所述第二支路分别与所述第二电阻R2的另一端连接。2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述第一支路包括第二二极管D2，所述第二二极管D2的正极接入第一脉冲宽度调制信号PWM1，所述第二二极管D2的负极与所述第二电阻R2的另一端连接。3.根据权利要求1或2所述的驱动电路，其特征在于，所述第二支路包括低通滤波电路、电压跟随电路、以及第三二极管D3，所述低通滤波电路的一端接入第二脉冲宽度调制信号PWM2，所述低通滤波电路的另一端与所述电压跟随电路的输入端连接，所述电压跟随电路的输出端与所述第三二极管D3的正极连接，所述第三二极管D3的负极与所述第二电阻R2的另一端连接。4.根据权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述低通滤波电路包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、以及第二电容C2和第三电容C3，所述第三电阻R3的一端接入所述第二脉冲宽度调制信号PWM2，所述第三电阻R3的另一端与所述第四电阻R4的一端连接，所述第四电阻R4的另一端与所述第五电阻R5的一端连接，所述第五电阻R5的另一端与所述电压跟随器的输入 端连接，所述第二电容C2的一端与所述第三电阻R3和所述第四电阻R4的连接点连接，所述第二电容C2的另一端接地，所述第三电容C3的一端与所述第四电阻R4和所述第五电阻R5的连接点连接，所述第三电容C3的另一端接地。5.根据权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述电压跟随电路包括第六电阻R6、第四电容C4、以及运算放大器U，所述运算放大器U的正相输入端与所述低通滤波电路连接，所述运算放大器U的反相输入端与所述运算放大器U的输出端连接，所述运算放大器U的输出端与所述第三二极管D3的正极连接，所述运算放大器U的正电源端与所述第四电容C4的一端连接，所述第四电容C4的另一端接地，所述运算放大器U的负电源端与所述第六电阻R6的一端连接，所述第六电阻R6的另一端与所述运算放大器U的正相输入端连接。6.一种个体采样器，所述个体采样器包括过滤器、缓冲罐、气泵、流量监测器、驱动电路、处理器、电池、以及电压检测器，所述过滤器、所述缓冲罐、所述气泵、所述流量监测器依次连通...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵培宇，
申请(专利权)人：江汉大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42