ESD3000(2014)点型可燃气体设计计算说明书V1.0资料

1、ExSaF Shen zhe n ExSaf Electro nics Co.Ltd. 文件编号： 共7 页 设计人： 日期： 审核人： 日期： 批准人： 日期： 深圳市特安电子有限公司 研究开发中心 版本：1.0发行日期： 发放记录: Ex Saf 1.2015-03-07:文件版本 1.0 1电路原理及参数计算 1.1 EMC处理电路 EMC处理电路主要由EMC器件实现，如图1所示: EMC处理电路主要实现以下功能： 第一部分：浪涌保护，由前端气体放电管，压敏电阻组成。8L18L3电 感的作用时缩短保护启动时间，并抑制电流的瞬变。 第二部分：电流限制，采用可恢复保险丝限制，图中SF1。 第

2、三部分：电压限制，采用瞬态抑制二极管，图中那个SZD1SZD3 第四部分：公模差模抑制，采共模电感、电容抑制。 第五部分：防反接，采用二极管防止电源、信号反接 ，图中SD1SD3 1.2传感器电源电路 由下图2所示，传感器电源由DC/DC将24V转换成2.6V得到。 9 9 T 5 I 5C16 O.OliiF CB SHDN SW GND FB LM2842 5TS5 4 6 传感器 O.l5uF D1丄尺 1N5819 叫J 图2 :传感器电源电路 输出电压计算公式为 Vout =Vref* (1+5R18/5R22 , DCDC芯片参考电 压Vref等于0.765V,根据传感器供压需求，

3、所以5R18选用12K,5R22选用 5.1K。 1.3 MCU电源电路 MCU电源由下图3得到，传感器电源由DC/DC将24V转换成6 V后, 再经过LDO芯片转换得到。 B 3 R K3? 50V L . jlF 2 5Tfi2 V6 0 Q T T t卜 5C31 5C39 ! 4甘 :1 6V DC DC电源 vs c Pl 5C31 K32 3 3.0ilf 0.0 lul 电源 :=U ! iiovT TIN VOUT 5 EX V5.S TFS7f3J3MV 图3、MCU电源电路 输出电压计算公式为 Vout =Vref* (1+5R29/5R32, DCD(芯片参考电 压Vre

4、f等于0.765，根据传感器供压需求，所以 5R29选用33K,5R32选用 4.7K。 1.4传感器信号处理电路 V2.6 T 5R3S J 5R40 10K 1OK J ? SFAIL . ?T83 330pF 5C6 iHl- 0 luF 5R9 10K 5U5 VIN+ VDD IN- SCL GND SDA I 6 5 .WS1110 5R.S 5T?1 .AD-SDA 5H6 0.0 luF AD转换 图4、催化信号处理电路 如上图4所示，传感器由5J7接入，V2.6提供传感器电源，S+为传感 器输出信号，SF为判断传感器是否插入，当插入传感器时 SF端为低，拔掉 传感器时为高。

5、SS+:传感器电压信号，0-100%LEL可燃气体信号对应输出0-200mV的差 分信号。SS-:传感器差分比较电压信号，经电源电压分压后得到。SFAIL:故 障信号输出，故障状态：v 0.5V或2.0V。 SS+和SS-形成的差分信号经AD芯片5U5转换成数字信号，经I 2C接口 交给MCI处理。 1.5 V/I电路 如图5所示，VI转换电路主要采用VI转换芯片实现 5R3 5T19 殳 +24V 5C2 ODrFIs XTKI1LAIDGQ - 5T32 vin uzo 420mA 模 图5、VI转换原理图 VI转换，通过改变VI转换芯片5U2的Vin脚输入电压，不同电压对应 不同电流输出

6、。 1.6 HART通信电路 如下图6所示，HARTS信主要有HART芯片AD5700实现。 TXD 愿 CD- CLKOUT KTALL XTAL2 知 IOUF?IOV 1 L 1 | 5RSE7 HA5RT-OUT HA5RTJN ADCJF W 二:-.匚 e发送信号幅值：0.40V0.55VP-P。 1.7显示电路 图7、显示电路 液晶模块由单片机I2C 口控制，3.3V供电。三个LED灯，由单片机三 个I/O 口控制，三极管起电流放大作用，串入 120R电阻限流。以LED1为 例：发光二极管亮时通过电流大概为11mA,计算公式为 lc=(V3.3-0.2-Vd)/4R7, Vd 为

7、二极管压降。 1.8 MCU电路 Obi 5R4 5T23 5R5 IK 100K 5T91 RELAY 9 MAXS09RD 5U1 _5C3 | O.luF K 11 S 4 8 1 J T Crete 25 24 Z*A li 1 OXE-M ii H-RST 20 19 IS H-RXD 17 H”TXD H-CD 15 DIS-SCL 2$ PGD 27 PGC 26 MLR Vpp R3 RB7RX2PGD RAO/ANO RB&TX2/PGC RA1/AN1 RB、AX13 RB4.VN11 RA3 AN3 RB3.AN9SDO2 RA4 RB2AN 注DA2 RAW AN RBI ANR） SCL2 VSS RBO AN口 R.A7OSC1 VDD R.A6.OSC2 VSS RCO RC7 RX1 RC1 RC6TX1 ,W18 RC2AN14 RC5/SDO1 .X17 RC3SCL1.AN15 RC4SDA1 ,ANie 5U4 PIC1SF25K2? SEAIL i ALARM-L 3 AL-AKra 斗 5 LTC Y6 LTC R 7 8 LTC G 9 SF 10 DA-DIN 11 DA-SCLK 12 mm B DIS-S