一种可燃气体报警器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可燃气体报警器，包括变压器、传感器、测试键、LM7805、LM324、RP2、RP1、LM385、扬声器，所述变压器和传感器连接，所述测试键、LM7805均位于传感器的一侧，所述LM324、RP2、RP1以及LM385依次连接，所述扬声器连接在RP2的一侧。本实用新型为了克服现有报警器在紧急状况下反应迟缓的弊端，采用新方法提供一种可燃气体报警器，其电路构成包括整流滤波电路、稳压电路、放大电路、比较器、发光二极管驱动电路、二极管开关、晶体管开关以及RC振荡电路等，若在可燃气体浓度超过设定值，报警指示灯亮，同时扬声器发出报警声，当可燃气体浓度降低到设定值以下后，声光报警自动结束，其灵敏性强，市场前景广阔。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种报警器的设计领域，尤其是一种可燃气体报警器。 一种可燃气体报警器
【背景技术】
[0002] 目前，随着对建筑物防火等级的要求越来越高，市场上出现了不同的火灾报警器， 现有的报警器包括温感报警器、手动报警器等，这些种类的报警器均存在着灵敏性低、在紧 急状况下易出故障的弊端，因此市场上急需一种性能更加强大的报警器。 实用新型内容
[0003] 针对上述问题，本实用新型旨在提供一种可燃气体报警器。
[0004] 为实现该技术目的，本实用新型的方案是：一种可燃气体报警器，包括变压器、传 感器、测试键、1117805、11〇24、1^2、1^1、11〇85、扬声器，所述变压器和传感器连接，所述测试 键、LM7805均位于传感器的一侧，所述LM324、RP2、RP1以及LM385依次连接，所述扬声器连 接在RP2的一侧。
[0005] 作为优选，所述变压器和传感器通过电线连接。
[0006] 作为优选，所述传感器采用MQ-5型可燃气体传感器。
[0007] 作为优选，所述测试键通过对绿色LED灯、红色LED以及黄色LED进行控制来判断 报警器所处的状态。
[0008] 本实用新型为了克服现有报警器在紧急状况下反应不灵敏的弊端，采用新方法提 供一种可燃气体报警器，其电路构成包括整流滤波电路、稳压电路、放大电路、比较器、发光 二极管驱动电路、二极管开关、晶体管开关、^振荡电路等。在图2的模拟报警器电路框图 中模拟报警器一般由传感器、放大器、比较器、电源电路、声光报警电路等组成，传感器对外 界信息进行检测，配合外接电路，将外界信息的变化转换为一个电压信号；该信号通过放大 器放大后，得到一个较大变化的电压，将其输入到电压比较器中与参考电压进行比较；比较 器的输出结果有两种，要么高电平，要么低电平，以此来控制声光报警电路是否工作。本新 型的参考电路图中采用MQ-5型可燃气体传感器，它具有广泛的探测范围、高灵敏度、快速 响应恢复、高稳定性、长寿命、驱动电路简单等特点，可用于家庭和工厂的气体泄漏监测装 置，适宜于城市煤气、甲烷、液化气等的探测。MQ-5型可燃气体传感器由气敏元件、测量电极 和加热器构成，固定在塑料或不锈钢制成的腔体内，加热器为气敏元件提供了必要的工作 条件。封装好的气敏元件有6只针状管脚，引脚排列图如图4所示。其中2个引脚分别为 Η、Η，用于提供加热电流，4个引脚分别为Α、Α和Β、Β，用于信号取出。使用时，2个Η引脚分 别接+ 5V电源和地，2个Α引脚相连接，2个Β引脚相连接，具体接法如图3所示。本新型电 路工作原理为夂组成比较器，A2组成延时电路，A 3构成此'桥式振荡器，三极管V2组成开关 电路，控制A3的电源的通断。三极管％为绿色LED的驱动管。比较器&电路由怂、RPi、R 4 组成分压电路，为比较器A1的同相输入端提供参考电压。改变RPi的滑动触头的位置，用于 改变A1的阈值电压，从而设定报警的可燃气体浓度值。一般将A1的3脚电压设置在2. 2V 左右。当电路通电传感器预热后可燃气体浓度正常时，比较器4输出高电平。当传感器完 成预热，可燃气体浓度超标，比较器Ai翻转输出低电平。绿色LED驱动电路由组 成，心为绿色LED的限流电阻，绿色LED的导通电压约为2V，本例实测1. 98V。当电路通电 传感器预热后可燃气体浓度正常时，比较器八1输出高电平，Vi导通，绿色LED点亮。当传感 器完成预热，可燃气体浓度超标，比较器4翻转输出低电平，' 截止，绿色LED熄灭。A2组成 的延时电路及其工作原理为：A2、T?7、G、怂、怂构成延时电路，防止报警器误动作。因传感器 需预热5分钟左右方能进入稳定的工作状态。A 2及其外接元器件组成的电路，实质上是一 个比较器。延时时间由大小决定，采用图2所示的数据值，电路将产生约5分钟 的延时。刚通电时，电容G上的电压为零，A 2的同相输入端电压低于反相输入端电压，7脚 输出低电平，黄色LED点亮。在洁净空气中，传感器A、B端间呈现很大电阻，&上的电压较 小，比较器4的反相输入端为低电平，二极管VD 5截止。此时，若检测到可燃气体，传感器的 阻值迅速减小，2脚电压升高，VD5导通，使2脚电压钳制在1. 5V左右，比较器不翻转，1脚仍 输出高电平。三极管％仍保持导通状态，绿色LED继续点亮。当C5上的电压达到2. 5V，t匕 较器A2翻转，7脚输出高电平（，黄色指示灯熄灭，电路进入正常检测工作状态。当电路断电 后，电容C 5上电压使VD8导通，加速C5放电，使C5上的电压为零，为下一次测试做准备。图 3电源电路中，变压器T、整流二极管VDi?VD 4、电容q?Q和三端稳压器LM7805组成直 流稳压电源电路，为整个报警器电路提供+ 5V工作电压。图3测试键功用：Ai同相输入端 所接按键S，是为测试报警电路是否正常工作而设置的，以防可燃气体超标时报警电路不工 作，产生安全事故。按下按键S，4同相输入端电位变为零，&组成的电路变为过零比较器， Ai翻转，输出由高电平变为低电平，绿色LED应熄灭，红色LED应点亮，Μ桥式振荡器得电 开始工作，扬声器应发出报警声。正常测试阶段工作过程：传感器预热完成后，检测到可燃 气体，传感器的阻值减小，比较器4的反相输入端电压％=?/ κι升高。当％ = %时比较器& 翻转，输出低电平，红色LED正偏点亮。此时Vi截止，绿色LED熄灭。同时，V2导通，此'桥式 振荡器得电开始工作，扬声器发出报警声。其中怂为红色LED的限流电阻。在电路调试时 参考上述电原理图及图中标示元器件数值进行安装。检查装配无误后，可进行电路。接通 电源，绿色发光管应点亮，测量％的发射极电位?/ Ε1约为1. 98V，V2的发射极电?/Ε2应为5V。 Α2、/?7、Q、怂、怂构成延时电路将产生约5分钟的延时，以防止报警器的误动作。Α 3构成Μ 桥式振荡器调试时，需注意起振条件，当0?ρ1+/?16)>27?12时，即7? Ρ1>15ΚΩ时，电路才能起振。 预热延时阶段1(^的8脚应为低电平，选用不同阻值的电阻或不同容量的电容Q，可调整 延时时间的长短。约5分钟后，延时结束，IQ的8脚应为高电平。这时在洁净空气中测电 阻A两端电压％应为0. 2~1V，否则可更换适合阻值的&使％进入上述范围。然后在传感 器Β端和Α端跨接一个100 Ω电阻，调整微调电位器RPi应可使红包发光管点亮。1(^的7 脚由原静态时的约〇. 3V翻转为约3. 8V，同时驱动音频振荡器工作，发出鸣响。完成上述电 路调试，去掉跨接的100Ω的电阻，这样电路调试结束。报警器的工作过程：接通报警器的 交流电源，黄色预热指示LED和绿色正常工作指示LED同时点亮，为保证测试准确可靠，传 感器进行约5分钟的预热。在预热期间若检测到可燃气体，电路不示警。达到预定的预热 时间后，黄色LED熄灭，电路进入可燃气体检测状态。此时，若可燃气体浓度超过设定值，绿 色LED熄灭，红色报警指示LED点亮，同时扬声器发出报警声，此时移开打火机，当可燃气体 浓度降低到设定值以下后，声光报警自动结束，绿色LED点亮。此种可燃气体报警器，若在 可燃气体浓度超过设定值，报警指示灯亮，同时扬声器发出报警声。当可燃气体浓度降低到 设定值以下后，声光报警自动结束，其灵敏性强，市场前景广阔。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 图1为本实用新型的整体示意图；
[0010] 图2为本实用新型模拟报警器框图；
[0011] 图3为本实用新型的电路图；
[0012] 图4为本实用新型中MQ-5型可燃气体传感器引脚排列底视图。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合附图本和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
[0014] 如图1所示，本实用新型实施例的一种可燃气体报警器，包括变压器1、传感器2、 测试键3、LM78054、LM3245、RP26、RP17、LM3858、扬声器9,所述变压器1和传感器2连接， 所述测试键3、LM78054均位于传感器2的一侧，所述LM3245、RP26、RP17以及LM3858依次 连接，所述扬声器9连接在RP26的一侧。
[0015] 作为优选，所述变压器1和传感器2通过电线连接。
[0016] 作为优选，所述传感器2采用MQ-5型可燃气体传感器。
[0017] 作为优选，所述测试键3通过对绿色LED灯、红色LED以及黄色LED进行控制来判 断报警器所处的状态。
[0018] 本实用新型为了克服现有报警器在紧急状况下反应不灵敏的弊端，采用新方法提 供一种可燃气体报警器，其电路构成包括整流滤波电路、稳压电路、放大电路、比较器、发光 二极管驱动电路、二极管开关、晶体管开关、Μ振荡电路等。在图2的模拟报警器电路框图 中模拟报警器一般由传感器、放大器、比较器、电源电路、声光报警电路等组成，传感器对外 界信息进行检测，配合外接电路，将外界信息的变化转换为一个电压信号；该信号通过放大 器放大后，得到一个较大变化的电压，将其输入到电压比较器中与参考电压进行比较；比较 器的输出结果有两种，要么高电平，要么低电平，以此来控制声光报警电路是否工作。本新 型的参考电路图中采用MQ-5型可燃气体传感器，它具有广泛的探测范围、高灵敏度、快速 响应恢复、高稳定性、长寿命、驱动电路简单等特点，可用于家庭和工厂的气体泄漏监测装 置，适宜于城市煤气、甲烷、液化气等的探测。MQ-5型可燃气体传感器由气敏元件、测量电极 和加热器构成，固定在塑料或不锈钢制成的腔体内，加热器为气敏元件提供了必要的工作 条件。封装好的气敏元件有6只针状管脚，引脚排列图如图4所示。其中2个引脚分别为 (Η、Η)，用于提供加热电流，4个引脚分别为Α、Α和Β、Β，用于信号取出。使用时，2个Η引脚 分别接+ 5V电源和地，2个Α引脚相连接，2个Β引脚相连接，具体接法如图3所示。本新 型电路工作原理为夂组成比较器，A2组成延时电路，A 3构成此'桥式振荡器，三极管^组 成开关电路，控制A3的电源的通断。三极管％为绿色LED的驱动管。比较器心电路由怂、 RPi、R4组成分压电路，为比较器A1的同相输入端提供参考电压。改变RPi的滑动触头的位 置，用于改变A1的阈值电压，从而设定报警的可燃气体浓度值。一般将A1的3脚电压设置 在2. 2V左右。当电路通电传感器预热后可燃气体浓度正常时，比较器八1输出高电平。当 传感器完成预热，可燃气体浓度超标，比较器4翻转输出低电平。绿色LED驱动电路由 VD13、Vi组成，T?15为绿色LED的限流电阻，绿色LED的导通电压约为2V，本例实测1. 98V。当 电路通电传感器预热后可燃气体浓度正常时，比较器八1输出高电平，Vi导通，绿色LED点亮。 当传感器完成预热，可燃气体浓度超标，比较器4翻转输出低电平，' 截止，绿色LED熄灭。 A2组成的延时电路及其工作原理为：A2、T?7、G、怂、怂构成延时电路，防止报警器误动作。因 传感器需预热5分钟左右方能进入稳定的工作状态。A 2及其外接元器件组成的电路，实质 上是一个比较器。延时时间由/?7、G大小决定，/? 7、G采用图3所示的数据值，电路将产生 约5分钟的延时。刚通电时，电容上的电压为零，A2的同相输入端电压低于反相输入端 电压，7脚输出低电平，黄色LED点亮。在洁净空气中，传感器A、B端间呈现很大电阻，&上 的电压较小，比较器4的反相输入端为低电平，二极管VD 5截止。此时，若检测到可燃气体， 传感器的阻值迅速减小，2脚电压升高，VD5导通，使2脚电压钳制在1. 5V左右，比较器不翻 转，1脚仍输出高电平。三极管％仍保持导通状态，绿色LED继续点亮。当C5上的电压达到 2. 5V，比较器A2翻转，7脚输出高电平（，黄色指示灯熄灭，电路进入正常检测工作状态。当 电路断电后，电容C 5上电压使VD8导通，加速C5放电，使C5上的电压为零，为下一次测试做 准备。图3电源电路中，变压器T、整流二极管VDi?VD 4、电容q?Q和三端稳压器LM7805 组成直流稳压电源电路，为整个报警器电路提供+ 5V工作电压。图3测试键功用：Ai同相 输入端所接按键S，是为测试报警电路是否正常工作而设置的，以防可燃气体超标时报警电 路不工作，产生安全事故。按下按键S，Ai同相输入端电位变为零，Ai组成的电路变为过零 比较器，Ai翻转，输出由高电平变为低电平，绿色LED应熄灭，红色LED应点亮，此'桥式振荡 器得电开始工作，扬声器应发出报警声。正常测试阶段工作过程：传感器预热完成后，检测 到可燃气体，传感器的阻值减小，比较器4的反相输入端电压?/ 2=?/κι升高。当％ = %时比 较器Ai翻转，输出低电平，红色LED正偏点亮。此时Vi截止，绿色LED熄灭。同时，V2导通， ^桥式振荡器得电开始工作，扬声器发出报警声。其中怂为红色LED的限流电阻。在电路 调试时参考上述电原理图及图中标示元器件数值进行安装。检查装配无误后，可进行电路。 接通电源，绿色发光管应点亮，测量Vi的发射极电位?/ Ε1约为1. 98V，V2的发射极电?/Ε2应 为5￥。4、/?7、^ 5、/?8、7?9构成延时电路将产生约5分钟的延时，以防止报警器的误动作。4 构成^桥式振荡器调试时，需注意起振条件，当0? Ρ1+/?16)>2/?12时，即怂Ρ15ΚΩ时，电路才 能起振。预热延时阶段iq的8脚应为低电平，选用不同阻值的电阻或不同容量的电容 G，可调整延时时间的长短。约5分钟后，延时结束，1(^的8脚应为高电平。这时在洁净空 气中测电阻Α两端电压％应为0. 2~1V，否则可更换适合阻值的&使％进入上述范围。然 后在传感器Β端和Α端跨接一个100 Ω电阻，调整微调电位器Rh应可使红包发光管点亮。 IQ的7脚由原静态时的约0. 3V翻转为约3. 8V，同时驱动音频振荡器工作，发出鸣响。完 成上述电路调试，去掉跨接的100Ω的电阻，这样电路调试结束。报警器的工作过程：接通 报警器的交流电源，黄色预热指示LED和绿色正常工作指示LED同时点亮，为保证测试准确 可靠，传感器进行约5分钟的预热。在预热期间若检测到可燃气体，电路不示警。达到预定 的预热时间后，黄色LED熄灭，电路进入可燃气体检测状态。此时，若可燃气体浓度超过设 定值，绿色LED熄灭，红色报警指示LED点亮，同时扬声器发出报警声，此时移开打火机，当 可燃气体浓度降低到设定值以下后，声光报警自动结束，绿色LED点亮。此种可燃气体报警 器，若在可燃气体浓度超过设定值，报警指示灯亮，同时扬声器发出报警声。当可燃气体浓 度降低到设定值以下后，声光报警自动结束，其灵敏性强，市场前景广阔。
[0019] 以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本 实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本 实用新型技术方案的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种可燃气体报警器，包括变压器、传感器、测试键、LM7805、LM324、RP2、RP1、LM385、 扬声器，其特征在于：所述变压器和传感器连接，所述测试键、LM7805均位于传感器的一 侧，所述LM324、RP2、RP1以及LM385依次连接，所述扬声器连接在RP2的一侧；所述变压器 和传感器通过电线连接；所述传感器采用MQ-5型可燃气体传感器。
【文档编号】G08B21/16GK203870769SQ201420227665
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年5月6日 优先权日:2014年5月6日
【发明者】徐啸涛, 代红艳, 朱勤 申请人:浙江机电职业技术学院