一種可燃氣體報警器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可燃氣體報警器,包括變壓器、傳感器、測試鍵、LM7805、LM324、RP2、RP1、LM385、揚聲器,所述變壓器和傳感器連接,所述測試鍵、LM7805均位于傳感器的一側(cè),所述LM324、RP2、RP1以及LM385依次連接,所述揚聲器連接在RP2的一側(cè)。本實用新型為了克服現(xiàn)有報警器在緊急狀況下反應遲緩的弊端,采用新方法提供一種可燃氣體報警器,其電路構成包括整流濾波電路、穩(wěn)壓電路、放大電路、比較器、發(fā)光二極管驅(qū)動電路、二極管開關、晶體管開關以及RC振蕩電路等,若在可燃氣體濃度超過設定值,報警指示燈亮,同時揚聲器發(fā)出報警聲,當可燃氣體濃度降低到設定值以下后,聲光報警自動結(jié)束,其靈敏性強,市場前景廣闊。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種報警器的設計領域,尤其是一種可燃氣體報警器。 一種可燃氣體報警器
【背景技術】
[0002] 目前,隨著對建筑物防火等級的要求越來越高,市場上出現(xiàn)了不同的火災報警器, 現(xiàn)有的報警器包括溫感報警器、手動報警器等,這些種類的報警器均存在著靈敏性低、在緊 急狀況下易出故障的弊端,因此市場上急需一種性能更加強大的報警器。 實用新型內(nèi)容
[0003] 針對上述問題,本實用新型旨在提供一種可燃氣體報警器。
[0004] 為實現(xiàn)該技術目的,本實用新型的方案是:一種可燃氣體報警器,包括變壓器、傳 感器、測試鍵、1117805、11〇24、1^2、1^1、11〇85、揚聲器,所述變壓器和傳感器連接,所述測試 鍵、LM7805均位于傳感器的一側(cè),所述LM324、RP2、RP1以及LM385依次連接,所述揚聲器連 接在RP2的一側(cè)。
[0005] 作為優(yōu)選,所述變壓器和傳感器通過電線連接。
[0006] 作為優(yōu)選,所述傳感器采用MQ-5型可燃氣體傳感器。
[0007] 作為優(yōu)選,所述測試鍵通過對綠色LED燈、紅色LED以及黃色LED進行控制來判斷 報警器所處的狀態(tài)。
[0008] 本實用新型為了克服現(xiàn)有報警器在緊急狀況下反應不靈敏的弊端,采用新方法提 供一種可燃氣體報警器,其電路構成包括整流濾波電路、穩(wěn)壓電路、放大電路、比較器、發(fā)光 二極管驅(qū)動電路、二極管開關、晶體管開關、^振蕩電路等。在圖2的模擬報警器電路框圖 中模擬報警器一般由傳感器、放大器、比較器、電源電路、聲光報警電路等組成,傳感器對外 界信息進行檢測,配合外接電路,將外界信息的變化轉(zhuǎn)換為一個電壓信號;該信號通過放大 器放大后,得到一個較大變化的電壓,將其輸入到電壓比較器中與參考電壓進行比較;比較 器的輸出結(jié)果有兩種,要么高電平,要么低電平,以此來控制聲光報警電路是否工作。本新 型的參考電路圖中采用MQ-5型可燃氣體傳感器,它具有廣泛的探測范圍、高靈敏度、快速 響應恢復、高穩(wěn)定性、長壽命、驅(qū)動電路簡單等特點,可用于家庭和工廠的氣體泄漏監(jiān)測裝 置,適宜于城市煤氣、甲烷、液化氣等的探測。MQ-5型可燃氣體傳感器由氣敏元件、測量電極 和加熱器構成,固定在塑料或不銹鋼制成的腔體內(nèi),加熱器為氣敏元件提供了必要的工作 條件。封裝好的氣敏元件有6只針狀管腳,引腳排列圖如圖4所示。其中2個引腳分別為 Η、Η,用于提供加熱電流,4個引腳分別為Α、Α和Β、Β,用于信號取出。使用時,2個Η引腳分 別接+ 5V電源和地,2個Α引腳相連接,2個Β引腳相連接,具體接法如圖3所示。本新型電 路工作原理為夂組成比較器,A2組成延時電路,A 3構成此'橋式振蕩器,三極管V2組成開關 電路,控制A3的電源的通斷。三極管%為綠色LED的驅(qū)動管。比較器&電路由慫、RPi、R 4 組成分壓電路,為比較器A1的同相輸入端提供參考電壓。改變RPi的滑動觸頭的位置,用于 改變A1的閾值電壓,從而設定報警的可燃氣體濃度值。一般將A1的3腳電壓設置在2. 2V 左右。當電路通電傳感器預熱后可燃氣體濃度正常時,比較器4輸出高電平。當傳感器完 成預熱,可燃氣體濃度超標,比較器Ai翻轉(zhuǎn)輸出低電平。綠色LED驅(qū)動電路由組 成,心為綠色LED的限流電阻,綠色LED的導通電壓約為2V,本例實測1. 98V。當電路通電 傳感器預熱后可燃氣體濃度正常時,比較器八1輸出高電平,Vi導通,綠色LED點亮。當傳感 器完成預熱,可燃氣體濃度超標,比較器4翻轉(zhuǎn)輸出低電平,' 截止,綠色LED熄滅。A2組成 的延時電路及其工作原理為:A2、T?7、G、慫、慫構成延時電路,防止報警器誤動作。因傳感器 需預熱5分鐘左右方能進入穩(wěn)定的工作狀態(tài)。A 2及其外接元器件組成的電路,實質(zhì)上是一 個比較器。延時時間由大小決定,采用圖2所示的數(shù)據(jù)值,電路將產(chǎn)生約5分鐘 的延時。剛通電時,電容G上的電壓為零,A 2的同相輸入端電壓低于反相輸入端電壓,7腳 輸出低電平,黃色LED點亮。在潔凈空氣中,傳感器A、B端間呈現(xiàn)很大電阻,&上的電壓較 小,比較器4的反相輸入端為低電平,二極管VD 5截止。此時,若檢測到可燃氣體,傳感器的 阻值迅速減小,2腳電壓升高,VD5導通,使2腳電壓鉗制在1. 5V左右,比較器不翻轉(zhuǎn),1腳仍 輸出高電平。三極管%仍保持導通狀態(tài),綠色LED繼續(xù)點亮。當C5上的電壓達到2. 5V,t匕 較器A2翻轉(zhuǎn),7腳輸出高電平(,黃色指示燈熄滅,電路進入正常檢測工作狀態(tài)。當電路斷電 后,電容C 5上電壓使VD8導通,加速C5放電,使C5上的電壓為零,為下一次測試做準備。圖 3電源電路中,變壓器T、整流二極管VDi?VD 4、電容q?Q和三端穩(wěn)壓器LM7805組成直 流穩(wěn)壓電源電路,為整個報警器電路提供+ 5V工作電壓。圖3測試鍵功用:Ai同相輸入端 所接按鍵S,是為測試報警電路是否正常工作而設置的,以防可燃氣體超標時報警電路不工 作,產(chǎn)生安全事故。按下按鍵S,4同相輸入端電位變?yōu)榱悖?amp;組成的電路變?yōu)檫^零比較器, Ai翻轉(zhuǎn),輸出由高電平變?yōu)榈碗娖?,綠色LED應熄滅,紅色LED應點亮,Μ橋式振蕩器得電 開始工作,揚聲器應發(fā)出報警聲。正常測試階段工作過程:傳感器預熱完成后,檢測到可燃 氣體,傳感器的阻值減小,比較器4的反相輸入端電壓%=?/ κι升高。當% = %時比較器& 翻轉(zhuǎn),輸出低電平,紅色LED正偏點亮。此時Vi截止,綠色LED熄滅。同時,V2導通,此'橋式 振蕩器得電開始工作,揚聲器發(fā)出報警聲。其中慫為紅色LED的限流電阻。在電路調(diào)試時 參考上述電原理圖及圖中標示元器件數(shù)值進行安裝。檢查裝配無誤后,可進行電路。接通 電源,綠色發(fā)光管應點亮,測量%的發(fā)射極電位?/ Ε1約為1. 98V,V2的發(fā)射極電?/Ε2應為5V。 Α2、/?7、Q、慫、慫構成延時電路將產(chǎn)生約5分鐘的延時,以防止報警器的誤動作。Α 3構成Μ 橋式振蕩器調(diào)試時,需注意起振條件,當0?ρ1+/?16)>27?12時,即7? Ρ1>15ΚΩ時,電路才能起振。 預熱延時階段1(^的8腳應為低電平,選用不同阻值的電阻或不同容量的電容Q,可調(diào)整 延時時間的長短。約5分鐘后,延時結(jié)束,IQ的8腳應為高電平。這時在潔凈空氣中測電 阻A兩端電壓%應為0. 2~1V,否則可更換適合阻值的&使%進入上述范圍。然后在傳感 器Β端和Α端跨接一個100 Ω電阻,調(diào)整微調(diào)電位器RPi應可使紅包發(fā)光管點亮。1(^的7 腳由原靜態(tài)時的約〇. 3V翻轉(zhuǎn)為約3. 8V,同時驅(qū)動音頻振蕩器工作,發(fā)出鳴響。完成上述電 路調(diào)試,去掉跨接的100Ω的電阻,這樣電路調(diào)試結(jié)束。報警器的工作過程:接通報警器的 交流電源,黃色預熱指示LED和綠色正常工作指示LED同時點亮,為保證測試準確可靠,傳 感器進行約5分鐘的預熱。在預熱期間若檢測到可燃氣體,電路不示警。達到預定的預熱 時間后,黃色LED熄滅,電路進入可燃氣體檢測狀態(tài)。此時,若可燃氣體濃度超過設定值,綠 色LED熄滅,紅色報警指示LED點亮,同時揚聲器發(fā)出報警聲,此時移開打火機,當可燃氣體 濃度降低到設定值以下后,聲光報警自動結(jié)束,綠色LED點亮。此種可燃氣體報警器,若在 可燃氣體濃度超過設定值,報警指示燈亮,同時揚聲器發(fā)出報警聲。當可燃氣體濃度降低到 設定值以下后,聲光報警自動結(jié)束,其靈敏性強,市場前景廣闊。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 圖1為本實用新型的整體示意圖;
[0010] 圖2為本實用新型模擬報警器框圖;
[0011] 圖3為本實用新型的電路圖;
[0012] 圖4為本實用新型中MQ-5型可燃氣體傳感器引腳排列底視圖。
【具體實施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖本和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明。
[0014] 如圖1所示,本實用新型實施例的一種可燃氣體報警器,包括變壓器1、傳感器2、 測試鍵3、LM78054、LM3245、RP26、RP17、LM3858、揚聲器9,所述變壓器1和傳感器2連接, 所述測試鍵3、LM78054均位于傳感器2的一側(cè),所述LM3245、RP26、RP17以及LM3858依次 連接,所述揚聲器9連接在RP26的一側(cè)。
[0015] 作為優(yōu)選,所述變壓器1和傳感器2通過電線連接。
[0016] 作為優(yōu)選,所述傳感器2采用MQ-5型可燃氣體傳感器。
[0017] 作為優(yōu)選,所述測試鍵3通過對綠色LED燈、紅色LED以及黃色LED進行控制來判 斷報警器所處的狀態(tài)。
[0018] 本實用新型為了克服現(xiàn)有報警器在緊急狀況下反應不靈敏的弊端,采用新方法提 供一種可燃氣體報警器,其電路構成包括整流濾波電路、穩(wěn)壓電路、放大電路、比較器、發(fā)光 二極管驅(qū)動電路、二極管開關、晶體管開關、Μ振蕩電路等。在圖2的模擬報警器電路框圖 中模擬報警器一般由傳感器、放大器、比較器、電源電路、聲光報警電路等組成,傳感器對外 界信息進行檢測,配合外接電路,將外界信息的變化轉(zhuǎn)換為一個電壓信號;該信號通過放大 器放大后,得到一個較大變化的電壓,將其輸入到電壓比較器中與參考電壓進行比較;比較 器的輸出結(jié)果有兩種,要么高電平,要么低電平,以此來控制聲光報警電路是否工作。本新 型的參考電路圖中采用MQ-5型可燃氣體傳感器,它具有廣泛的探測范圍、高靈敏度、快速 響應恢復、高穩(wěn)定性、長壽命、驅(qū)動電路簡單等特點,可用于家庭和工廠的氣體泄漏監(jiān)測裝 置,適宜于城市煤氣、甲烷、液化氣等的探測。MQ-5型可燃氣體傳感器由氣敏元件、測量電極 和加熱器構成,固定在塑料或不銹鋼制成的腔體內(nèi),加熱器為氣敏元件提供了必要的工作 條件。封裝好的氣敏元件有6只針狀管腳,引腳排列圖如圖4所示。其中2個引腳分別為 (Η、Η),用于提供加熱電流,4個引腳分別為Α、Α和Β、Β,用于信號取出。使用時,2個Η引腳 分別接+ 5V電源和地,2個Α引腳相連接,2個Β引腳相連接,具體接法如圖3所示。本新 型電路工作原理為夂組成比較器,A2組成延時電路,A 3構成此'橋式振蕩器,三極管^組 成開關電路,控制A3的電源的通斷。三極管%為綠色LED的驅(qū)動管。比較器心電路由慫、 RPi、R4組成分壓電路,為比較器A1的同相輸入端提供參考電壓。改變RPi的滑動觸頭的位 置,用于改變A1的閾值電壓,從而設定報警的可燃氣體濃度值。一般將A1的3腳電壓設置 在2. 2V左右。當電路通電傳感器預熱后可燃氣體濃度正常時,比較器八1輸出高電平。當 傳感器完成預熱,可燃氣體濃度超標,比較器4翻轉(zhuǎn)輸出低電平。綠色LED驅(qū)動電路由 VD13、Vi組成,T?15為綠色LED的限流電阻,綠色LED的導通電壓約為2V,本例實測1. 98V。當 電路通電傳感器預熱后可燃氣體濃度正常時,比較器八1輸出高電平,Vi導通,綠色LED點亮。 當傳感器完成預熱,可燃氣體濃度超標,比較器4翻轉(zhuǎn)輸出低電平,' 截止,綠色LED熄滅。 A2組成的延時電路及其工作原理為:A2、T?7、G、慫、慫構成延時電路,防止報警器誤動作。因 傳感器需預熱5分鐘左右方能進入穩(wěn)定的工作狀態(tài)。A 2及其外接元器件組成的電路,實質(zhì) 上是一個比較器。延時時間由/?7、G大小決定,/? 7、G采用圖3所示的數(shù)據(jù)值,電路將產(chǎn)生 約5分鐘的延時。剛通電時,電容上的電壓為零,A2的同相輸入端電壓低于反相輸入端 電壓,7腳輸出低電平,黃色LED點亮。在潔凈空氣中,傳感器A、B端間呈現(xiàn)很大電阻,&上 的電壓較小,比較器4的反相輸入端為低電平,二極管VD 5截止。此時,若檢測到可燃氣體, 傳感器的阻值迅速減小,2腳電壓升高,VD5導通,使2腳電壓鉗制在1. 5V左右,比較器不翻 轉(zhuǎn),1腳仍輸出高電平。三極管%仍保持導通狀態(tài),綠色LED繼續(xù)點亮。當C5上的電壓達到 2. 5V,比較器A2翻轉(zhuǎn),7腳輸出高電平(,黃色指示燈熄滅,電路進入正常檢測工作狀態(tài)。當 電路斷電后,電容C 5上電壓使VD8導通,加速C5放電,使C5上的電壓為零,為下一次測試做 準備。圖3電源電路中,變壓器T、整流二極管VDi?VD 4、電容q?Q和三端穩(wěn)壓器LM7805 組成直流穩(wěn)壓電源電路,為整個報警器電路提供+ 5V工作電壓。圖3測試鍵功用:Ai同相 輸入端所接按鍵S,是為測試報警電路是否正常工作而設置的,以防可燃氣體超標時報警電 路不工作,產(chǎn)生安全事故。按下按鍵S,Ai同相輸入端電位變?yōu)榱?,Ai組成的電路變?yōu)檫^零 比較器,Ai翻轉(zhuǎn),輸出由高電平變?yōu)榈碗娖剑G色LED應熄滅,紅色LED應點亮,此'橋式振蕩 器得電開始工作,揚聲器應發(fā)出報警聲。正常測試階段工作過程:傳感器預熱完成后,檢測 到可燃氣體,傳感器的阻值減小,比較器4的反相輸入端電壓?/ 2=?/κι升高。當% = %時比 較器Ai翻轉(zhuǎn),輸出低電平,紅色LED正偏點亮。此時Vi截止,綠色LED熄滅。同時,V2導通, ^橋式振蕩器得電開始工作,揚聲器發(fā)出報警聲。其中慫為紅色LED的限流電阻。在電路 調(diào)試時參考上述電原理圖及圖中標示元器件數(shù)值進行安裝。檢查裝配無誤后,可進行電路。 接通電源,綠色發(fā)光管應點亮,測量Vi的發(fā)射極電位?/ Ε1約為1. 98V,V2的發(fā)射極電?/Ε2應 為5¥。4、/?7、^ 5、/?8、7?9構成延時電路將產(chǎn)生約5分鐘的延時,以防止報警器的誤動作。4 構成^橋式振蕩器調(diào)試時,需注意起振條件,當0? Ρ1+/?16)>2/?12時,即慫Ρ15ΚΩ時,電路才 能起振。預熱延時階段iq的8腳應為低電平,選用不同阻值的電阻或不同容量的電容 G,可調(diào)整延時時間的長短。約5分鐘后,延時結(jié)束,1(^的8腳應為高電平。這時在潔凈空 氣中測電阻Α兩端電壓%應為0. 2~1V,否則可更換適合阻值的&使%進入上述范圍。然 后在傳感器Β端和Α端跨接一個100 Ω電阻,調(diào)整微調(diào)電位器Rh應可使紅包發(fā)光管點亮。 IQ的7腳由原靜態(tài)時的約0. 3V翻轉(zhuǎn)為約3. 8V,同時驅(qū)動音頻振蕩器工作,發(fā)出鳴響。完 成上述電路調(diào)試,去掉跨接的100Ω的電阻,這樣電路調(diào)試結(jié)束。報警器的工作過程:接通 報警器的交流電源,黃色預熱指示LED和綠色正常工作指示LED同時點亮,為保證測試準確 可靠,傳感器進行約5分鐘的預熱。在預熱期間若檢測到可燃氣體,電路不示警。達到預定 的預熱時間后,黃色LED熄滅,電路進入可燃氣體檢測狀態(tài)。此時,若可燃氣體濃度超過設 定值,綠色LED熄滅,紅色報警指示LED點亮,同時揚聲器發(fā)出報警聲,此時移開打火機,當 可燃氣體濃度降低到設定值以下后,聲光報警自動結(jié)束,綠色LED點亮。此種可燃氣體報警 器,若在可燃氣體濃度超過設定值,報警指示燈亮,同時揚聲器發(fā)出報警聲。當可燃氣體濃 度降低到設定值以下后,聲光報警自動結(jié)束,其靈敏性強,市場前景廣闊。
[0019] 以上所述,僅為本實用新型的較佳實施例,并不用以限制本實用新型,凡是依據(jù)本 實用新型的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何細微修改、等同替換和改進,均應包含在本 實用新型技術方案的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1. 一種可燃氣體報警器,包括變壓器、傳感器、測試鍵、LM7805、LM324、RP2、RP1、LM385、 揚聲器,其特征在于:所述變壓器和傳感器連接,所述測試鍵、LM7805均位于傳感器的一 側(cè),所述LM324、RP2、RP1以及LM385依次連接,所述揚聲器連接在RP2的一側(cè);所述變壓器 和傳感器通過電線連接;所述傳感器采用MQ-5型可燃氣體傳感器。
【文檔編號】G08B21/16GK203870769SQ201420227665
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月6日 優(yōu)先權日:2014年5月6日
【發(fā)明者】徐嘯濤, 代紅艷, 朱勤 申請人:浙江機電職業(yè)技術學院