一種制氧機電控系統的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及制氧機領域，具體涉及一種制氧機的電控系統。
【背景技術】
[0002] 隨著人們生活水平的不斷提高和改善，對健康的需求逐漸增強，吸氧將逐步成為 家庭和社區康復中的一種手段。變壓吸附法制氧機是利用分子篩物理吸附和解吸技術，將 空氣中的氮氣吸附，經凈化處理后得到高純度氧氣。現有制氧機的控制電路復雜、穩定性 差，影響制氧機的工作效率。
【發明內容】
[0003] 為解決上述問題，本發明提供一種功能模塊有序、穩定性強的制氧機電控系統。
[0004] 本發明的技術方案是:一種制氧機電控系統，包括：
[0005] 人機交互板，用于下達操作指令及顯示運行信息；
[0006] 主控板，用于根據操作指令控制制氧機運行；
[0007]電源裝置，用于給電控系統提供電源。
[0008] 進一步地，所述主控板采用模塊化設計，所述主控板上設置有MCU主控芯片和與所 述MCU主控芯片連接的功能模塊電路。
[0009] 進一步地，所述功能模塊電路包括:空壓機驅動電路、旋轉閥驅動電路、風扇驅動 電路、負離子控制電路、電子流量閥驅動電路、電磁閥驅動電路和氣壓檢測電路；
[0010] 所述功能模塊電路還包括:與所述空壓機驅動電路連接的空壓機監測電路、與所 述旋轉閥驅動電路連接的旋轉閥監測電路、與所述風扇驅動電路連接的風扇監測電路。
[0011] 進一步地，所述功能模塊電路包括蜂鳴器驅動電路和蜂鳴器斷電報警電路；
[0012] 所述蜂鳴器驅動電路包括兩個晶體管(Q1、Q2)、二極管(D1)、電容器(C10)、三個電 阻(R17、R19、R20)和蜂鳴器(B1);
[0013] 所述晶體管(Q2)的基極通過電阻(R20)接至信號輸入端(BUZZER)，所述電阻(R20) 和所述信號輸入端(BUZZER)之間的節點通過電阻(R19)接電源電壓;所述晶體管(Q2)的發 射極接地;所述晶體管(Q2)的集電極通過電阻(R17)接至所述蜂鳴器(B1)，所述晶體管(Q2) 與所述電阻(R17)之間的節點連接至晶體管(Q1)的基極，所述晶體管(Q1)的集電極連接至 蜂鳴器(B1)，所述晶體管(Q1)的發射極接地;所述電容器(C10)-端與所述晶體管(Q1)的基 極連接，另一端接地;所述二極管(D1)的陰極連接至電阻(R17)與蜂鳴器(B1)之間的節點， 陽極接至電源電壓；
[0014] 所述蜂鳴器斷電報警電路包括連接器(P8)、電容器(C12)、穩壓管(D4)、電阻(R18) 和兩個二極管(D2、D3);
[0015] 所述電容器(C12)-端與所述連接器(P8)連接，另一端接地;所述穩壓管(D4)的陰 極連接至所述電容器(C12)與所述連接器(P8)之間的節點，陽極連接至所述電容器(C12)與 接地極之間的節點;所述二極管(D3)的陽極接至電源電壓，陰極接至所述電容器(C12)與所 述連接器(P8)之間的節點；所述二極管（D2)的陽極接至連接器（P8)，陰極接至所述電阻 (R17)與所述蜂鳴器(B1)之間的節點。
[0016] 進一步地，所述功能模塊電路包括還語音芯片和收音機模塊。
[0017] 進一步地，所述人機交互板上設置有顯示屏，所述顯示屏上設置有背光源（55)和 觸摸按鍵；
[0018] 所述人機交互板上還設置有：與所述顯示屏連接的顯示屏驅動電路、與所述背光 源連接的背光源驅動電路、與所述觸摸按鍵連接的觸摸按鍵驅動電路。
[0019] 進一步地，所述人機交互板上還設置有遙控器信號接收電路。
[0020] 進一步地，所述背光源驅動電路(51)包括電阻(R20)、電阻(R17)、三極管(Q2)、連 接器(P19)、連接器(P20)、連接器(P21)和連接器(P22);三極管(Q2)基極通過電阻(R20)接 至背光源(5 5 )，發射極接地，集電極通過串接的電阻(R17 )、連接器(P19)接至電源電壓;連 接器(20)、連接器(P21)、連接器(P22)分別與連接器(P19)并聯；
[0021] 電阻(R17)的阻值計算公式是
[0022]
[0023]式中，VDD為供電電壓，VCE為三極管(Q2)集電極發射極壓降，VLED為背光源燈珠額定 電壓，If為背光源燈珠額定電流，N為背光源燈珠數量。
[0024] 進一步地，所述電源裝置包括電源插座、電源開關和電源板；
[0025] 所述電源插座通過電源開關與電源板連接；
[0026] 所述電源板上設置有電源濾波器和電源電路。
[0027] 本發明提供的制氧機電控系統，由人機交互板下達操作指令，主控板根據操作指 令控制制氧機運行，電源裝置給電控系統提供電源，該制氧機電控系統功能模塊齊全有序， 能實現制氧機整機的有序控制，電路簡單，運行穩定，可靠性強，制氧機工作效果高。
【附圖說明】
[0028]圖1是本發明具體實施例電控系統電路原理框圖。
[0029]圖2是本發明具體實施例氣壓檢測電路圖。
[0030]圖3是本發明具體實施例蜂鳴器驅動電路圖。
[0031 ]圖4是本發明具體實施例蜂鳴器斷電報警電路圖。
[0032]圖5是本發明具體實施例蜂鳴器斷電時等效電路圖。
[0033]圖6是本發明具體實施例背光源驅動電路圖。
[0034]圖7是本發明具體實施例+5V電源電路圖。
[0035]圖8是本發明具體實施例+12V電源電路圖。
[0036]圖中，
[0037] 1:電源插座 2:電源開關 3:保險絲
[0038] 4:電源板 5:人機交互板 6:遙控器
[0039] 7:喇叭 8:主控板 9:空氣壓縮機
[0040] 10:旋轉閥 11:風扇 12:負離子發生器
[0041] 13:氧濃度/流量傳感器14:電子流量閥 15:電磁閥
[0042] 41:電源濾波器 42:+5V電源電路 43:+12V電源電路
[0043] 51:背光源驅動電路 52:顯示屏驅動電路 53:觸摸按鍵驅動電路
[0044] 54:遙控器信號接收電路55:背光源 56:顯示屏
[0045] 57:觸摸按鍵
[0046] 81:3.3V電源電路 82:MCU主控芯片 83:收音機模塊
[0047] 84:語音芯片 85:空壓機監測電路 86:空壓機驅動電路
[0048] 87:旋轉閥監測電路 88:旋轉閥驅動電路 89:風扇驅動電路
[0049] 810:風扇監測電路 811:負離子控制電路 812:電子流量閥驅動電路
[0050] 813:電磁閥驅動電路 814:密封器 815:氣壓檢測電路
[0051 ] 816:蜂鳴器及斷電報警電路 101:220V/50Hz交流電源線
[0052] 102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113:電子連接線。
【具體實施方式】
[0053] 下面結合附圖并通過具體實施例對本發明進行詳細闡述，以下實施例是對本發明 的解釋，而本發明并不局限于以下實施方式。
[0054]如圖1所示，本發明提供的制氧機電控系統，包括：
[0055] 人機交互板5,用于下達操作指令及顯示運行信息，運行信息包括氧氣流量、氧氣 濃度、定時時間、累計時間、運行狀態、FM頻段值等。
[0056] 主控板8,用于根據操作指令控制制氧機運行，主控板8可控制各個制氧機功能部 件的運行。
[0057] 電源裝置，用于給電控系統提供電源。
[0058] 本電控系統的各個功能模塊有序的，有條不紊的組成一個穩定的，可靠的，可實現 的完整的制氧機整機電控系統。
[0059](一)主控板部分
[0060]主控板8采用模塊化設計，其設置有MCU主控芯片82和功能模塊電路，功能模塊電 路與MCU主控芯片82連接，MCU主控芯片82根據接收到的操作指令控制相應功能模塊電路運 行。Μ⑶主控芯片82是電控系統的核心，本電控系統中采用基于Cortex-M3內核的32位ARM芯 片，主時鐘頻率高達72MHz，其運行速度快，處理能力強，能進行復雜的算術運算和多任務處 理，具有豐富而強大的外設資源，不用為了添加功能而更換主控芯片，避免增加研發費用和 延長研發周期。MCU主控芯片82費用低，降低制造成本。
[0061]功能模塊電路包括:與空氣壓縮機9連接用于控制空氣壓縮機9的空壓機驅動電路 86、與空壓機驅動電路86連接用于監測空氣壓縮機9故障的空壓機監測電路85;與旋轉閥10 連接用于控制旋轉閥10的旋轉閥驅動電路88、與旋轉閥驅動電路88連接用于監測旋轉閥10 故障的旋轉閥監測電路87;與風扇11連接用于控制風扇11的風扇驅動電路89、與風扇驅動 電路89連接用于監測風扇11故障的風扇監測電路810;與負離子發生器12連接用于控制負 離子發生器12的負離子控制電路811;與電子流量閥14連接的用于控制電子流量閥14的電 子流量閥驅動電路812;與電磁閥15連接用于控制電磁閥15的電磁閥驅動電路813;氣壓檢 測電路815; 3.3V電源電路81。
[0062]其中電磁閥15等直流器件，采用專用的驅動電路，保證其運行的穩定性和可靠性。 電子流量閥14用于控制氧氣流量，電磁閥15用于實現霧化功能，旋轉閥10用于控制分子篩 吸附塔循環切換。3.3V電源電路81用于將電源電壓轉換給3.3V電壓，給需要該電源電壓值 的功能模塊電路供電。本電控系統的功能模塊電路均與MCU主控芯片82連接，功能模塊電路 包括整個制氧機各個部件的功能模塊，可實現制氧機的整機控制。
[0063]各個功能模塊單獨設計在PCB板上，板上留有接口，Μ⑶主控芯片82所在的主板上 預留所有模塊的接口，當需要某個功能模塊時，將其插在主板上焊接即可，這樣不僅大大簡 化了不同型號，不同配置的機型的電路設計問題，只需根據情況增減模塊即可，而且也可以 充分利用空間體積來減少PCB板的平面面積。
[0064] 如圖2所示，氣壓檢測電路815用于檢測氧氣儲氣罐中的壓力，其采用經典的儀表 放大器電路，用以放大微弱的氣壓信號，采用高精密電阻，提高測量結果的精度。
[0065] 功能模塊電路還包括蜂鳴器驅動電路和蜂鳴器斷電報警電路，蜂鳴器驅動電路連 接蜂鳴器，用于系統報警。本電控系統具有強大的報警功能，可進行斷電報警、氧濃度偏低 報警、系統壓力異常報警、空壓機故障報警、旋轉閥故障報警、散熱風扇故障報警。若空壓機 監測電路85、旋轉閥監測電路87或風扇監測電路810監測到故障信號，并將故障信號傳輸給 Μ⑶主控芯片82，Μ⑶主控芯片82通過蜂鳴器驅動電路控制蜂鳴器報警。氣壓檢測電路將氣 壓檢測