有害气体泄漏报警器电路设计

一.电路工作原理

　　该多功能报警器由电源电路、有害气体检测电路。防盗报警器件、天亮“小闹钟”器件和声光报警器件组成，如图所示。

　　电源电路由电源变压器T、整流二极管VD1～VD4、滤波电容器C1和稳压二极管VD8组成。
 

　　有害气体检测电路由气体传感器QM—N5、可调电阻RP1、RP2、二极管VD5等器件组成。

　　防盗报警器件主要由干簧管和小磁铁组成。

　　天亮“小闹钟”器件主要由开关S和光敏二极管VD6组成。

　　声光报警器件主要由多彩发光二极管VD7和压电蜂鸣器HA组成。

　　1.有害气体报警电路工作过程

　　平时，气敏传感器QM-N5不接触有害气体(一氧化碳、煤气、液化石油气等)，其A、B两极间的电阻值很大，这时二极管VD5不导通，使三极管VT1、VT2、VT3均截止，声光报警器件不工作。当被监控区的有害气体的浓度达到一定值时，气体传感器A、B两极间的阻值将变小，使二极管VD5导通，这时器件E2、R1会延时一段时间(延时很短，主要是预防误报警)，延时结束后三极管VT1、VT2、VT3均饱和导通，使压电蜂鸣器HA发出报警声，多彩发光二极管VD7发出多彩光，实现了有害气体报警的要求。

　　本电路图额外应用：小闹钟和防盗报警

　　1.天亮“小闹钟”电路工作过程

　　白天开关S是断开的，到晚上可以闭合。晚上S闭台后，光敏二极管VD6接收不到光，这时VD6不导通，使三极管VT2、VT3均截止;声光报警器件不工作。当天变亮或光线达到一定要求时。光敏二极管VD6感知信号使其内阻变小而导通，使三极管VT2、VT3均饱和导通，声光报警器件发音、发光实现天亮“小闹钟”的目的。

　　2.防盗报警电路工作过程

　　干簧管只有配合小磁铁才能工作，即小磁铁靠近干簧管时干簧管触头就断开，反之则闭合。平时干簧管和小磁铁是在一起的，即干簧管触头是断开的(无盗贼时)，三极管VT2、VT3均截止，声光报警器件不工作。当盗窃者把干簧管处隐蔽的小磁铁移动时，干簧管触头闭合，使三极管VT2、VT3均饱和导通，声光报警器件发音、发光实现防盗报警的目的。

　　元嚣件选择

　　气敏传感器选用QM-N5型气敏器件;VT1、VT3均选用S8050硅NPN型晶体管，VT2选用S8550硅PNP型晶体管;RP1、RP2选用自锁式有机实心电位器;VD1～VD5选用lN4007的整流二极管;C1、C2选用耐压值为15V的电解电容R1～R3均选用1/4W的碳膜电阻或金属膜电阻;压电蜂鸣器HA选用HY-3015A，电压：3V～24V;VD6选用一般的光敏二极管;VD7选用多彩发光二极管。T选用220/6V、5W的电源变压器。

　　制作与调试

　　本文提供了整个报警电路印制电路板图，如图2所示，根据此印制电路板图可以先制作电路板，电路板制好后，接着按要求根据报警电路装配图来安装电路并焊接电路板，如图3所示。装配图中A、B两个端点接变压器T的次级，多彩发光二极管VD7可以并接在压电蜂鸣器HA两端。

　　因为气敏传感器QM-N5的加热丝工作电压为5V，电路板焊好通电时，要调节电位器RP2使气敏传感器的加热丝两端电压为5V。调节电位器RP1的阻值，可以调节有害气体报警电路的灵敏度。调试时，先接通电源，预热10min后，用打火机的出气口对准气敏传感器，边轻轻按压打火机(打火机出气，但不要使打火机出火)，边缓缓微调电位器RP1的阻值，使压电蜂鸣器HA刚好发出报警声。停止送气，压压蜂鸣器HA应停止报警。几分钟后再用同样的气体送气，检查报警器是否能迅速动作报警。反复几次，提高报警的灵敏度，使其能可靠的工作。调试完毕后，将电位器RP轴柄上的紧固螺母拧紧即可。