一種基于偏置放大電路的禽舍自動排氣系統的制作方法

本發明涉及家禽飼養領域，具體是指一種基于偏置放大電路的禽舍自動排氣系統。

背景技術：

禽舍的環境狀況與牲畜的健康緊密相關，如果禽舍的環境惡化會導致牲畜發病率增高，尤其是在養殖密度大或封閉式的養殖環境中，由于通風效果不好，禽舍內部的氨氣濃度較高，這對牲畜的影響尤為嚴重。為了降低禽舍內氨氣的濃度，養殖戶通常采用自動排氣系統對禽舍進行通風排氣，以提高禽舍內的空氣質量。然而，現有的自動排氣系統由于受到干擾信號的影響，其誤動作率較高，無法有效的確保禽舍內空氣的質量，以牲畜飼養帶來很大的影響。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有的自動排氣系統由于受到干擾信號的影響，其誤動作率較高的缺陷，提供一種基于偏置放大電路的禽舍自動排氣系統。

本發明的目的通過下述技術方案實現：一種基于偏置放大電路的禽舍自動排氣系統，主要由排氣扇M，檢測電路，放大器P1，放大器P2，與檢測電路相連接的偏置放大電路，負極與放大器P1的正極相連接、正極與偏置放大電路相連接的電容C3，負極與放大器P1的輸出端相連接、正極經電阻R4后與電容C3的正極相連接的電容C4，正極與電容C3的正極相連接、負極與放大器P1的負極相連接的電容C2，串接在電容C3的負極和電容C2的負極之間的電阻R5，正極與放大器P1的負極相連接、負極與放大器P1的輸出端相連接的電容C5，與電容C5相并聯的電阻R6，正極與放大器P1的輸出端相連接、負極與放大器P2的正極相連接的電容C6，串接在放大器P2的正極和輸出端之間的電阻R7，串接在放大器P2的負極和輸出端之間的電阻R8，與放大器P2的輸出端相連接的觸發電路，以及與觸發電路相連接的開關電路組成；所述放大器P1的負極分別與偏置放大電路和觸發電路相連接、其輸出端則與放大器P2的負極相連接；所述放大器P2的輸出端與觸發電路相連接；所述觸發電路分別與偏置放大電路和開關電路相連接；所述排氣扇M則串接在開關電路和觸發電路之間。

進一步的，所述偏置放大電路由三極管VT2，三極管VT3，負極與三極管VT2的基極相連接、正極與檢測電路相連接的電容C10，負極與電容C10的負極相連接、正極與三極管VT3的基極相連接的電容C12，與電容C12相并聯的電阻R14，正極與三極管VT2的發射極相連接、負極與放大器P1的負極相連接的電容C11，與電容C11相并聯的電阻R15，P極與三極管VT3的集電極相連接、N極分別與檢測電路和觸發電路相連接的二極管D4，串接在二極管D4的N極和三極管VT3的基極之間的電阻R16，串接在三極管VT3的發射極和電容C11的負極之間的電阻R17，正極與三極管VT3的發射極相連接、負極與電容C3的正極相連接的電容C13，與電容C13相并聯的電阻R18組成；所述三極管VT2的集電極與三極管VT3的基極相連接。

所述檢測電路由氣敏傳感器B，一端與氣敏傳感器B的H2管腳相連接、另一端與放大器P1的負極相連接的同時接地的電阻R2，串接在氣敏傳感器B的a管腳和H1管腳之間的電位器R1，正極與氣敏傳感器B的b管腳相連接、負極與放大器P1的負極相連接的電容C1，以及與電容C1相并聯的電阻R3組成；所述氣敏傳感器B的b管腳與電容C10的正極相連接、其a管腳則與二極管D4的N極相連接。

所述觸發電路由觸發芯片U，三極管VT1，P極與放大器P2的輸出端相連接、N極與三極管VT1的基極相連接的二極管D1，正極與三極管VT1的發射極相連接、負極與觸發芯片U的GND管腳相連接的電容C8，正極與觸發芯片U的CONT管腳相連接、負極與電容C8的負極相連接的電容C9，串接在觸發芯片U的DIS管腳和TRIG管腳之間的電阻R10，以及正極經電阻R11后與觸發芯片U的VCC管腳相連接、負極經電阻R9后與三極管VT1的集電極相連接的電容C7組成；所述電容C7的正極與二極管D4的N極相連接；所述電容C8的負極與放大器P1的負極相連接；所述電容C9的負極與電容C7的正極共同形成電源輸入端；所述觸發芯片U的RE管腳與其VCC管腳相連接、其THRE管腳則與三極管VT1的集電極相連接、其OUT管腳則與開關電路相連接；所述電容C9的負極還與開關電路相連接；排氣扇M則串接在電容C7的正極和開關電路之間。

所述開關電路由雙向晶閘管D3，N極與雙向晶閘管D3的控制端相連接、P極經電阻R12后與觸發芯片U的OUT管腳相連接的二極管D2，以及串接在雙向晶閘管D3的第二陽極和電容C9的負極之間的電阻R13組成；所述雙向晶閘管D3的第一陽極經排氣扇M后與電容C7的正極相連接。

所述觸發芯片U為NE555集成芯片。

本發明較現有技術相比，具有以下優點及有益效果：

(1)本發明可以對摻雜在檢測信號中的干擾信號進行過濾，提高檢測信號的清潔度，從而能夠更準確的控制排氣扇工作，有效的對禽舍進行通風換氣，提高禽舍內的空氣質量，以利于牲畜飼養。

(2)本發明可以將檢測信號不失真的放大，從而可以更準確的對檢測信號進行識別，并準確的控制排氣扇工作。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構圖。

圖2為本發明的偏置放大電路的結構圖。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式并不限于此。

實施例

如圖1所示，本發明主要由排氣扇M，檢測電路，放大器P1，放大器P2，與檢測電路相連接的偏置放大電路，負極與放大器P1的正極相連接、正極與偏置放大電路相連接的電容C3，負極與放大器P1的輸出端相連接、正極經電阻R4后與電容C3的正極相連接的電容C4，正極與電容C3的正極相連接、負極與放大器P1的負極相連接的電容C2，串接在電容C3的負極和電容C2的負極之間的電阻R5，正極與放大器P1的負極相連接、負極與放大器P1的輸出端相連接的電容C5，與電容C5相并聯的電阻R6，正極與放大器P1的輸出端相連接、負極與放大器P2的正極相連接的電容C6，串接在放大器P2的正極和輸出端之間的電阻R7，串接在放大器P2的負極和輸出端之間的電阻R8，與放大器P2的輸出端相連接的觸發電路，以及與觸發電路相連接的開關電路組成。所述放大器P1的負極分別與偏置放大電路和觸發電路相連接，其輸出端則與放大器P2的負極相連接。所述放大器P2的輸出端與觸發電路相連接。所述觸發電路分別與偏置放大電路和開關電路相連接。所述排氣扇M則串接在開關電路和觸發電路之間。

該檢測電路用于檢測禽舍內氨氣的濃度。該放大器P1，電容C3，電容C4，電阻R4，電容C5以及電阻R6構成第一濾波器；放大器P2，電容C6，電阻R7以及電阻R8則構成第二濾波器；該電容C3和電容C6均為濾波電容，檢測電路輸出的檢測信號由第一濾波器過濾后輸送給第二濾波器，再由第二濾波器進行過濾，檢測信號經過兩次過濾后可以更好的消除干擾信號，提高檢測信號的清潔度，從而能夠更準確的控制排氣扇工作，有效的對禽舍進行通風換氣，提高禽舍內的空氣質量，以利于牲畜飼養。該放大器P1和放大器P2均為OPA603型放大器，電容C3和電容C6的容值均為100μF，電容C2、電容C4以及電容C5的容值均為0.5μF，電阻R4～R8的阻值均為10KΩ。

該檢測電路由氣敏傳感器B，一端與氣敏傳感器B的H2管腳相連接、另一端與放大器P1的負極相連接的同時接地的電阻R2，串接在氣敏傳感器B的a管腳和H1管腳之間的電位器R1，正極與氣敏傳感器B的b管腳相連接、負極與放大器P1的負極相連接的電容C1，以及與電容C1相并聯的電阻R3組成。所述氣敏傳感器B的b管腳與偏置放大電路相連接、其a管腳則與偏置放大電路相連接。

該氣敏傳感器B設置于禽舍內，用于檢測禽舍內氨氣的濃度，其采用MQ137型氣敏傳感器。工作時可以通過電位器R1來設定禽舍內氨氣所允許的最大濃度值，其最大阻值為50KΩ。電阻R2的阻值為20KΩ，而電阻R3的阻值則為5KΩ，電容C1的容值為47μF。

所述觸發電路由觸發芯片U，三極管VT1，二極管D1，電阻R9，電阻R10，電阻R11，電容C7，電容C8以及電容C9組成。

所述二極管D1的P極與放大器P2的輸出端相連接，N極與三極管VT1的基極相連接。電容C8的正極與三極管VT1的發射極相連接，負極與觸發芯片U的GND管腳相連接。電容C9的正極與觸發芯片U的CONT管腳相連接，負極與電容C8的負極相連接。電阻R10串接在觸發芯片U的DIS管腳和TRIG管腳之間。電容C7的正極經電阻R11后與觸發芯片U的VCC管腳相連接，負極經電阻R9后與三極管VT1的集電極相連接。

所述電容C7的正極與偏置放大電路相連接。所述電容C8的負極與放大器P1的負極相連接。所述電容C9的負極與電容C7的正極共同形成電源輸入端。所述觸發芯片U的RE管腳與其VCC管腳相連接，其THRE管腳則與三極管VT1的集電極相連接，其OUT管腳則與開關電路相連接。所述電容C9的負極還與開關電路相連接。排氣扇M則串接在電容C7的正極和開關電路之間。

該二極管D1為2CK10型開關二極管，三極管VT1的型號為9013，電容C7和電容C8的容值均為10μF，電容C9的容值則為0.01μF，電阻R9～R11的阻值均為5KΩ。該觸發芯片U采用NE555集成芯片。

另外，所述開關電路由雙向晶閘管D3，N極與雙向晶閘管D3的控制端相連接、P極經電阻R12后與觸發芯片U的OUT管腳相連接的二極管D2，以及串接在雙向晶閘管D3的第二陽極和電容C9的負極之間的電阻R13組成。所述雙向晶閘管D3的第一陽極經排氣扇M后與電容C7的正極相連接。

該雙向晶閘管D3的型號為TAG8518，電阻R12的阻值為200KΩ，二極管D2為2CK10型開關二極管，電阻R13的阻值為10KΩ。

該偏置放大電路可以對檢測信號進行不失真的放大，其結構如圖2所示，由三極管VT2，三極管VT3，電阻R14，電阻R15，電阻R16，電阻R17，電阻R18，電容C10，電容C11，電容C12，電容C13以及二極管D4組成。

連接時，電容C10的負極與三極管VT2的基極相連接，正極與氣敏傳感器B的b管腳相連接。電容C12的負極與電容C10的負極相連接，正極與三極管VT3的基極相連接。電阻R14與電容C12相并聯。電容C11的正極與三極管VT2的發射極相連接，負極與放大器P1的負極相連接。電阻R15與電容C11相并聯。二極管D4的P極與三極管VT3的集電極相連接，N極分別與氣敏傳感器B的a管腳和電容C7的正極相連接。電阻R16串接在二極管D4的N極和三極管VT3的基極之間。電阻R17串接在三極管VT3的發射極和電容C11的負極之間。電容C13的正極與三極管VT3的發射極相連接，負極與電容C3的正極相連接。電阻R18與電容C13相并聯。所述三極管VT2的集電極與三極管VT3的基極相連接。

三極管VT2和三極管VT3形成射極放大器。電阻R14為偏置電阻，同時作為電壓負反饋，而電阻R17則為反饋電阻，如此則可以穩定電路的靜態工作點，從而可以使射極放大器不失真的對檢測信號進行放大，使第一濾波器和第二濾波器能夠更好的對檢測信號進行識別，觸發電路可以更好的觸發開關電路，準確的控制排氣扇工作。該三極管VT2和三極管VT3均為BC337型三極管，電容C10的容值為47μF，電容C12的容值為200PF，電容C11和電容C13的容值均為10μF，電阻R14和電阻R17的阻值均為10KΩ，電阻R15、R16以及電阻R18的阻值均為5KΩ，二極管D4為1N4001型二極管。

工作時，氣敏傳感器B實時采集禽舍內氨氣的濃度，如果禽舍內氨氣的濃度沒有超過所允許的最大值時，氣敏傳感器B的a管腳和b管腳之間的阻值較大，其b管腳的電位很低，二極管D1和三極管VT1截止；觸發芯片U的THRE管腳為高電平，觸發芯片U復位，其OUT管腳輸出低電平，二極管D2和雙向晶閘管D3截止，排氣扇M不工作。如果禽舍內氨氣的濃度高于允許的最大濃度值時，氣敏傳感器B的a管腳和b管腳之間的阻值變小，其b管腳輸出高電平，該高電平經偏置放大電路處理后傳輸給第一濾波器和第二濾波器，由第一濾波器和第二濾波器處理后輸送給觸發電路，從而使二極管D1和三極管VT1導通，這時觸發芯片U的THRE管腳為低電平，觸發芯片U置位其OUT管腳輸出高電平，此時二極管D2和雙向晶閘管D3導通，排氣扇M開始將禽舍內的空氣排出，從而提高禽舍內的空氣質量。當禽舍內氨氣濃度下降到允許的最大濃度值以下時，排氣扇M則停止工作。

本發明可以對摻雜在檢測信號中的干擾信號進行過濾，提高檢測信號的清潔度，并且能夠對檢測信號進行不失真的放大，從而能夠更準確的控制排氣扇工作，有效的對禽舍進行通風換氣，提高禽舍內的空氣質量，以利于牲畜飼養。

如上所述，便可很好的實現本發明。