有害氣體泄漏報警器電路設計

一.電路工作原理

　　該多功能報警器由電源電路、有害氣體檢測電路。防盜報警器件、天亮“小鬧鐘”器件和聲光報警器件組成，如圖所示。

　　電源電路由電源變壓器T、整流二極管VD1～VD4、濾波電容器C1和穩壓二極管VD8組成。

　　有害氣體檢測電路由氣體傳感器QM—N5、可調電阻RP1、RP2、二極管VD5等器件組成。

　　防盜報警器件主要由干簧管和小磁鐵組成。

　　天亮“小鬧鐘”器件主要由開(kāi)關(guān)S和光敏二極管VD6組成。

　　聲光報警器件主要由多彩發(fā)光二極管VD7和壓電蜂鳴器HA組成。

　　1.有害氣體報警電路工作過(guò)程

　　平時(shí)，氣敏傳感器QM-N5不接觸有害氣體(一氧化碳、煤氣、液化石油氣等)，其A、B兩極間的電阻值很大，這時(shí)二極管VD5不導通，使三極管VT1、VT2、VT3均截止，聲光報警器件不工作。當被監控區的有害氣體的濃度達到一定值時(shí)，氣體傳感器A、B兩極間的阻值將變小，使二極管VD5導通，這時(shí)器件E2、R1會(huì )延時(shí)一段時(shí)間(延時(shí)很短，主要是預防誤報警)，延時(shí)結束后三極管VT1、VT2、VT3均飽和導通，使壓電蜂鳴器HA發(fā)出報警聲，多彩發(fā)光二極管VD7發(fā)出多彩光，實(shí)現了有害氣體報警的要求。

　　本電路圖額外應用：小鬧鐘和防盜報警

　　1.天亮“小鬧鐘”電路工作過(guò)程

　　白天開(kāi)關(guān)S是斷開(kāi)的，到晚上可以閉合。晚上S閉臺后，光敏二極管VD6接收不到光，這時(shí)VD6不導通，使三極管VT2、VT3均截止;聲光報警器件不工作。當天變亮或光線(xiàn)達到一定要求時(shí)。光敏二極管VD6感知信號使其內阻變小而導通，使三極管VT2、VT3均飽和導通，聲光報警器件發(fā)音、發(fā)光實(shí)現天亮“小鬧鐘”的目的。

　　2.防盜報警電路工作過(guò)程

　　干簧管只有配合小磁鐵才能工作，即小磁鐵靠近干簧管時(shí)干簧管觸頭就斷開(kāi)，反之則閉合。平時(shí)干簧管和小磁鐵是在一起的，即干簧管觸頭是斷開(kāi)的(無(wú)盜賊時(shí))，三極管VT2、VT3均截止，聲光報警器件不工作。當盜竊者把干簧管處隱蔽的小磁鐵移動(dòng)時(shí)，干簧管觸頭閉合，使三極管VT2、VT3均飽和導通，聲光報警器件發(fā)音、發(fā)光實(shí)現防盜報警的目的。

　　元囂件選擇

　　氣敏傳感器選用QM-N5型氣敏器件;VT1、VT3均選用S8050硅NPN型晶體管，VT2選用S8550硅PNP型晶體管;RP1、RP2選用自鎖式有機實(shí)心電位器;VD1～VD5選用lN4007的整流二極管;C1、C2選用耐壓值為15V的電解電容R1～R3均選用1/4W的碳膜電阻或金屬膜電阻;壓電蜂鳴器HA選用HY-3015A，電壓：3V～24V;VD6選用一般的光敏二極管;VD7選用多彩發(fā)光二極管。T選用220/6V、5W的電源變壓器。

　　制作與調試

　　本文提供了整個(gè)報警電路印制電路板圖，如圖2所示，根據此印制電路板圖可以先制作電路板，電路板制好后，接著(zhù)按要求根據報警電路裝配圖來(lái)安裝電路并焊接電路板，如圖3所示。裝配圖中A、B兩個(gè)端點(diǎn)接變壓器T的次級，多彩發(fā)光二極管VD7可以并接在壓電蜂鳴器HA兩端。

　　因為氣敏傳感器QM-N5的加熱絲工作電壓為5V，電路板焊好通電時(shí)，要調節電位器RP2使氣敏傳感器的加熱絲兩端電壓為5V。調節電位器RP1的阻值，可以調節有害氣體報警電路的靈敏度。調試時(shí)，先接通電源，預熱10min后，用打火機的出氣口對準氣敏傳感器，邊輕輕按壓打火機(打火機出氣，但不要使打火機出火)，邊緩緩微調電位器RP1的阻值，使壓電蜂鳴器HA剛好發(fā)出報警聲。停止送氣，壓壓蜂鳴器HA應停止報警。幾分鐘后再用同樣的氣體送氣，檢查報警器是否能迅速動(dòng)作報警。反復幾次，提高報警的靈敏度，使其能可靠的工作。調試完畢后，將電位器RP軸柄上的緊固螺母擰緊即可。