有害氣體泄漏報警器的開發(fā)

　　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(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程
　　
　　平時，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，這時二極管VD5不導(dǎo)通，使三極管VT1、VT2、VT3均截止，聲光報警器件不工作。當(dāng)被監(jiān)控區(qū)的有害氣體的濃度達(dá)到一定值時，氣體傳感器A、B兩極間的阻值將變小，使二極管VD5導(dǎo)通，這時器件E2、R1會延時一段時間(延時很短，主要是預(yù)防誤報警)，延時結(jié)束后三極管VT1、VT2、VT3均飽和導(dǎo)通，使壓電蜂鳴器HA發(fā)出報警聲，多彩發(fā)光二極管VD7發(fā)出多彩光，實現(xiàn)了有害氣體報警的要求。
　　
　　二、本電路圖額外應(yīng)用：小鬧鐘和防盜報警
　　
　　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閉臺后，光敏二極管VD6接收不到光，這時VD6不導(dǎo)通，使三極管VT2、VT3均截止；聲光報警器件不工作。當(dāng)天變亮或光線達(dá)到一定要求時。光敏二極管VD6感知信號使其內(nèi)阻變小而導(dǎo)通，使三極管VT2、VT3均飽和導(dǎo)通，聲光報警器件發(fā)音、發(fā)光實現(xiàn)天亮“小鬧鐘”的目的。
　　
　　2.防盜報警電路工作過程
　　
　　干簧管只有配合小磁鐵才能工作，即小磁鐵靠近干簧管時干簧管觸頭就斷開，反之則閉合。平時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)，三極管VT2、VT3均截止，聲光報警器件不工作。當(dāng)盜竊者把干簧管處隱蔽的小磁鐵移動時，干簧管觸頭閉合，使三極管VT2、VT3均飽和導(dǎo)通，聲光報警器件發(fā)音、發(fā)光實現(xiàn)防盜報警的目的。
　　
　　三、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-301，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。　　
　　四、制作與調(diào)試
　　
　　本文提供了整個報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兩個端點接變壓器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，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)有害氣體報警電路的靈敏度。調(diào)試時，先接通電源，預(yù)熱10min后，用打火機的出氣口對準(zhǔn)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(diào)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(yīng)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作報警。反復(fù)幾次，提高報警的靈敏度，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。