有害氣體泄漏報(bào)警器電路設(shè)計(jì)

一.電路工作原理

　　該多功能報(bào)警器由電源電路、有害氣體檢測電路。防盜報(bào)警器件、天亮“小鬧鐘”器件和聲光報(bào)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(wěn)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(diào)電阻RP1、RP2、二極管VD5等器件組成。

　　防盜報(bào)警器件主要由干簧管和小磁鐵組成。

　　天亮“小鬧鐘”器件主要由開關(guān)S和光敏二極管VD6組成。

　　聲光報(bào)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(bào)警電路工作過程

　　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(dǎo)通，使三極管VT1、VT2、VT3均截止，聲光報(bào)警器件不工作。當(dāng)被監(jiān)控區(qū)的有害氣體的濃度達(dá)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(dǎo)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(yù)防誤報(bào)警)，延時(shí)結(jié)束后三極管VT1、VT2、VT3均飽和導(dǎo)通，使壓電蜂鳴器HA發(fā)出報(bào)警聲，多彩發(fā)光二極管VD7發(fā)出多彩光，實(shí)現(xiàn)了有害氣體報(bào)警的要求。

　　本電路圖額外應(yīng)用：小鬧鐘和防盜報(bào)警

　　1.天亮“小鬧鐘”電路工作過程

　　白天開關(guān)S是斷開的，到晚上可以閉合。晚上S閉臺(tái)后，光敏二極管VD6接收不到光，這時(shí)VD6不導(dǎo)通，使三極管VT2、VT3均截止;聲光報(bào)警器件不工作。當(dāng)天變亮或光線達(dá)到一定要求時(shí)。光敏二極管VD6感知信號(hào)使其內(nèi)阻變小而導(dǎo)通，使三極管VT2、VT3均飽和導(dǎo)通，聲光報(bào)警器件發(fā)音、發(fā)光實(shí)現(xiàn)天亮“小鬧鐘”的目的。

　　2.防盜報(bào)警電路工作過程

　　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，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的(無盜賊時(shí))，三極管VT2、VT3均截止，聲光報(bào)警器件不工作。當(dāng)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(dǎo)通，聲光報(bào)警器件發(fā)音、發(fā)光實(shí)現(xiàn)防盜報(bào)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(jī)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(diào)試

　　本文提供了整個(gè)報(bào)警電路印制電路板圖，如圖2所示，根據(jù)此印制電路板圖可以先制作電路板，電路板制好后，接著按要求根據(jù)報(bào)警電路裝配圖來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(jí)，多彩發(fā)光二極管VD7可以并接在壓電蜂鳴器HA兩端。

　　因?yàn)闅饷魝鞲衅鱍M-N5的加熱絲工作電壓為5V，電路板焊好通電時(shí)，要調(diào)節(jié)電位器RP2使氣敏傳感器的加熱絲兩端電壓為5V。調(diào)節(jié)電位器RP1的阻值，可以調(diào)節(jié)有害氣體報(bào)警電路的靈敏度。調(diào)試時(shí)，先接通電源，預(yù)熱10min后，用打火機(jī)的出氣口對準(zhǔn)氣敏傳感器，邊輕輕按壓打火機(jī)(打火機(jī)出氣，但不要使打火機(jī)出火)，邊緩緩微調(diào)電位器RP1的阻值，使壓電蜂鳴器HA剛好發(fā)出報(bào)警聲。停止送氣，壓壓蜂鳴器HA應(yīng)停止報(bào)警。幾分鐘后再用同樣的氣體送氣，檢查報(bào)警器是否能迅速動(dòng)作報(bào)警。反復(fù)幾次，提高報(bào)警的靈敏度，使其能可靠的工作。調(diào)試完畢后，將電位器RP軸柄上的緊固螺母擰緊即可。