一种空气质量传感器及汽车空调控制系统技术方案

本实用新型专利技术适用于汽车传感器领域，提供了一种空气质量传感器和汽车空调控制系统，其中所述空气质量传感器包括第一气体敏感元件和第二气体敏感元件，所述第一气体敏感元件和第二气体敏感元件连接有调整电路，所述调整电路的输出端还连接有微处理器，所述微处理器用于根据从调整电路的输出端检测到的电压对应输出脉冲宽度调制信号。本实用新型专利技术提供的空气质量传感器可同时探测汽油尾气和柴油尾气，能够根据不同浓度的一氧化碳和氮氧化合物输出对应的脉冲宽度调制信号，使得可以自动灵活调整汽车空调的外循环进风口大小以及空调的工作模式，整个控制过程不受人为控制，能够尽量保证车内的空气处于良好状态，使得汽车尾气污染对人体的影响降到最低。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于汽车传感器领域，尤其涉及一种空气质量传感器及汽车空调控制系统。
技术介绍
随着人们生活水平逐渐提高，汽车已经走入了千家万户，汽车给我们的生活带来诸多便利，但是汽车尾气污染是用户无法避免的问题，汽车尾气中污染气体主要有一氧化碳和氮氧化合物气体。汽油车燃烧时排放的还原性气体一氧化碳，柴油机燃烧时排放的氧化性气体二氧化氮等氮氧化合物。氮氧化合物有毒且会致癌，它与水汽发生反应形成硝酸，可以破坏黏膜并损伤免疫力，经常接触氮氧化合物会减少黏膜厚度且降低其保护功能。一氧化碳对于人体来说是危险的，由于人无法闻到一氧化碳，而一氧化碳会与血色素发生反应且会阻碍其载氧功能，这种损害过程是不可逆的。现有的汽车空调系统中，主要是通过司机手动调整空调的工作模式，但由驾驶员在开车的同时，很可能不会注意到车内的空气状况，不知道自己的健康处于危险之中，严重时还会影响到司机的驾车状态，容易出现危险情况。
技术实现思路
鉴于上述问题，本技术的目的在于提供一种空气质量传感器和汽车空调控制系统，旨在解决现有的汽车空调无法根据当前的空气污染状况自动调整空调工作模式的技术问题。一方面，所述空气质量传感器包括用于检测一氧化碳的第一气体敏感元件和用于检测氮氧化合物的第二气体敏感元件，所述第一气体敏感元件和第二气体敏感元件连接有调整电路，所述调整电路的输出端还连接有微处理器，所述微处理器用于根据从调整电路的输出端检测到的电压对应输出脉冲宽度调制信号。另一方面，所述汽车空调控制系统包括所述空气质量传感器以及控制汽车空调工作状态的空调控制单元，所述空气质量传感器的脉冲处理电路连接到所述空调控制单元，所述空调控制单元用于根据接收到的脉冲宽度调制信号识别出当前的空气污染状态，并对应控制汽车空调的外循环进风口大小及工作模式。本技术的有益效果本技术提供的空气质量传感器可同时探测汽油车尾气污染物和柴油车尾气污染物，能够根据不同浓度的一氧化碳和氮氧化合物输出对应的脉冲宽度调制信号，汽车空调控制系统中的空调控制单元接收到所述脉冲宽度调制信号，根据所述脉冲宽度调制信号的占空比对调整汽车空调的外循环进风口以及空调的工作模式，这整个控制过程不受人为控制，能够尽量保证车内的空气处于良好状态，使得汽车尾气污染对人体的影响降到最低。附图说明图1是本技术实施例提供的一种空气质量传感器的电路结构图；图2是本技术实施例提供的一种空气质量传感器的外观结构；图3是本技术实施例提供的汽车空调控制系统的结构图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。为了说明本技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。图1示出了本技术实施例提供的一种空气质量传感器的电路结构，为了便于说明仅示出了与本技术实施例相关的部分。本实施例示出了空气质量传感器一种电路结构，具体包括用于检测一氧化碳的第一气体敏感元件11和用于检测氮氧化合物的第二气体敏感元件12，所述第一气体敏感元件11和第二气体敏感元件12连接有调整电路13，所述调整电路13的输出端还连接有微处理器14，所述微处理器14用于根据从调整电路13的输出端检测到的电压对应输出脉冲宽度调制信号。本实施例中的第一气体敏感元件11和第二气体敏感元件12为独立的电阻式气体敏感元件，分别用于检测一氧化碳和氮氧化合物，所述气体敏感元件是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器，具体的，污染气体的浓度不同，其对应的气体敏感元件的感知电阻就会对应发生变化，作为一种实现方式，第一气体敏感元件11的感知电阻随一氧化碳浓度增加单调减小，第二气体敏感元件12的感知电阻随氮氧化合物浓度增加单调增加，因此在本实施例中，可以根据第一气体敏感元件11和第二气体敏感元件12的感知电阻的大小可以识别出当前的空气大致的污染状况。本实施例中，通过调整电路13和微处理器14实现所述功能，其中所述调整电路13用于所述第一气体敏感元件11和第二气体敏感元件12进行电路匹配，将感知电阻值转换成不同的电压输入到微处理器14，本实施例不具体限定所述调整电路13的结构，比如可以是分压电路或是电阻检测电路，根据不同的感知电阻值输出不同的电压值。需要说明的是，本实施例中所述第一气体敏感元件11和第二气体敏感元件12工作相互独立，互不影响，所述调整电路13由两个子电路构成，分别用于匹配所述两个气体敏感元件，所述微处理器14包括模数转换器以及一个脉冲调制输出模块，所述微处理器14中保存有电压值与空气污染状态的映射关系，微处理器14中运行的程序能够根据接收到的电压值的大小判断出当前空气的污染状态，微处理器14再根据空气污染输出对应的脉冲宽度调制信号。比如作为一种可实现方式，当空气无污染时，输出的脉冲宽度调制信号的脉冲周期为10ms，脉冲宽度1. 5ms (即15%占空比);当空气轻度污染时，输出的脉冲宽度调制信号的脉冲周期为10ms，脉冲宽度3. Oms (即30%占空比)；当空气中度污染时，输出的脉冲宽度调制信号的脉冲周期为10ms，脉冲宽度5. Oms (即50%占空比);当空气严重污染时，输出的脉冲宽度调制信号的脉冲周期为10ms，脉冲宽度7. Oms (即70%占空比)。本实施例能够实现不同浓度的一氧化碳和氮氧化合物输出对应的脉冲宽度调制信号，使得能够根据不同的脉冲宽度调制信号对应调整汽车空调的工作模式，比如由进气外循环模式切换成内循环模式，在进气外循环模式中还可以进一步调整空调外循环进风口的风门大小，控制外部空气的进入量，达到了自动控制的目的。此外，由于本实施例提供的空气质量传感器输出的是脉冲宽度调制信号，系统抗干扰能力强，保证了空气质量传感器工作的稳定性。在实际应用中，在选取第一气体敏感元件11和第二气体敏感元件12时，这些体敏感元件可能需要在预定温度下才能稳定工作，发挥出检查气体的敏感特性，因此作为一种优选的实施方式，本优选实施例还包括加热控制电路15，所述加热控制电路15连接在微处理器14和所述第一气体敏感元件11、第二气体敏感元件12之间，加热控制电路15在微处理器14的控制下，给所述第一气体敏感元件11和第二气体敏感元件12进行加热，使得气体敏感元件能够正常稳定工作，保证了空气质量传感器的质量。在另一方面，为了使得空气质量传感器输出的脉冲宽度调制信号幅度更高，抗干扰能力更强，作为本实施例的一种优选的实施方式，所述微处理器14的脉冲宽度调制信号输出端还连接有脉冲处理电路16，具体的，该脉冲处理电路16主要包括一三级管，微处理器14的输出端通过第一电阻连接到三极管的基极，且基极和发射极之间连接有第二电阻，所述发射极接地，集电极通过第三电阻上拉到5V电源，所述集电极通过一第四电阻输出，在脉冲处理电路16输入脉冲宽度调制信号时，其输出端输出幅值为5V的脉冲宽度调制信号，这样就可以增强空气质量传感器的抗噪性能。至此，本实施例及其优选实施方式列出了空气质量传感器的电路结构，在具体应用时，空气质量传感器置于汽车空调的外循环进风口处，下面列出空气质量传感器的一种具体的外观结构，参照图2，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气质量传感器，其特征在于，所述空气质量传感器包括：用于检测一氧化碳的第一气体敏感元件（11）和用于检测氮氧化合物的第二气体敏感元件（12），所述第一气体敏感元件（11）和第二气体敏感元件（12）连接有调整电路（13），所述调整电路（13）的输出端还连接有微处理器（14），所述微处理器（14）用于根据从调整电路（13）的输出端检测到的电压对应输出脉冲宽度调制信号。

【技术特征摘要】
1.一种空气质量传感器，其特征在于，所述空气质量传感器包括用于检测一氧化碳的第一气体敏感元件(11)和用于检测氮氧化合物的第二气体敏感元件(12)，所述第一气体敏感元件(11)和第二气体敏感元件(12)连接有调整电路(13)，所述调整电路(13)的输出端还连接有微处理器(14)，所述微处理器(14)用于根据从调整电路(13)的输出端检测到的电压对应输出脉冲宽度调制信号。2.如权利要求1所述空气质量传感器，其特征在于，所述微处理器(14)与所述第一气体敏感元件(11)和第二气体敏感元件(12 )之间还设有加热控制电路(15 )，所述加热控制电路(15)用于接收从微处理器(14)输出的控制信号，并将所述第一气体敏感元件(11)和第二气体敏感元件(12)加热到预定的工作温度。3.如权利要求2所述空气质量传感器，其特征在于，所述微处理器(14)的脉冲宽度调制信号输出端还连接有脉冲处理电路(16 )。4.如权利要求3所述空气质量传感器，其特征在于，所述第一气体敏感元件(11)、第二气体敏感元件(12)、调整电路(13)、微处理器(14)、加热控制电路(...

【专利技术属性】
技术研发人员：凃玲英，蔡华锋，李鄂胜，刘汉文，盛文国，
申请(专利权)人：湖北开特汽车电子电器系统股份有限公司，湖北工业大学，
类型：实用新型
国别省市：