CN103837475A - 一种报警电路 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种报警电路，包括：光发射器，连接在电源正极与地之间，用于发出光线；光接收器，与所述光发射器并联且所述光接收器与所述光发射器位于同一工作区域，用于接收所述光发射器发出的光线，当接收的光线强度变化时，所述光接收器输出不同的电信号；驱动单元，用于接收所述光接收器输出的电信号，输出电平控制信号；开关单元，用于接收所述驱动单元发出的电平控制信号，控制电路的开关；报警单元，用于当所述开关单元导通时触发报警。采用本发明，可在监测环境中存在较多烟雾和粉尘时，报警提醒用户，保障用户的安全。

Description

一种报警电路

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种报警电路。

背景技术

在一些可能产生粉尘或烟雾的工作场所，由于粉尘或烟雾可能随着时间慢慢累积或者遇到突发情况在较短时间内大量产生，可能对人体造成较大的伤害，此外，当人们采用应急灯具进入某一场所时，也无法得知该场所的粉尘及烟雾是否达到对人体有害的地步。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种报警电路。可在监测环境中存在较多烟雾和粉尘时，报警提醒用户，保障用户的安全。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种报警电路，包括：

光发射器，连接在电源正极与地之间，用于发出光线；

光接收器，与所述光发射器并联且所述光接收器与所述光发射器位于同一工作区域，用于接收所述光发射器发出的光线，当接收的光线强度变化时，所述光接收器输出不同的电信号；

驱动单元，用于接收所述光接收器输出的电信号，输出电平控制信号；

开关单元，用于接收所述驱动单元发出的电平控制信号，控制电路的开关；

报警单元，用于当所述开关单元导通时触发报警。

其中，所述光发射器为发光二极管。

其中，所述发光二极管发出的光线为黄色。

其中，所述光接收器为光敏电阻。

其中，所述驱动单元包括控制器及其外围电路，所述外围电路包括分压电阻及滤波电容，所述分压电阻一端通过所述光敏电阻接电源正极，另一端接地；所述控制器的电源输入引脚接电源正极，接地引脚接地，强制复位引脚接电源正极，低触发引脚、高触发引脚及放电引脚均与所述光敏电阻及分压电阻的公共节点相连，输出引脚接所述开关单元，控制引脚通过所述滤波电容接地。

其中，所述开关单元包括开关三极管，所述开关三极管的基极与所述控制器的输出引脚相连，发射极接地，集电极接所述报警单元。

其中，所述报警单元包括继电器及二极管，所述继电器及二极管正极的公共节点接所述开关三极管的集电极，所述继电器与所述二极管负极的公共节点接电源正极。

其中，所述控制电路还包括限流电阻，所述限流电阻连接在所述发光二极管与地之间。

其中，所述开关三极管为NPN型三极管。

其中，所述报警电路还包括可调电阻，所述可调电阻连接在所述光发射器与地之间。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

利用光发射器、光接收器及驱动单元、开关单元、报警单元的配合，可以通过光线的强度变化监测环境中烟雾或粉尘的浓度，无需人工操作，且在烟雾或粉尘含量较多时触发报警提醒用户，保障了用户的安全；电路结构简单，成本低，且可以通过可调电阻获得较佳的精度和灵敏度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明报警电路第一实施例的组成示意图；

图2是本发明报警电路第二实施例的电路示意图；

图3是本发明报警电路第三实施例的电路示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参见图1，为本发明报警电路第一实施例的组成示意图；在本实施例中，所述报警电路包括：

光发射器10，连接在电源正极与地之间，用于发出光线；

光接收器20，与所述光发射器10并联且所述光接收器20与所述光发射器10位于同一工作区域，用于接收所述光发射器10发出的光线，当接收的光线强度变化时，所述光接收器20输出不同的电信号；

具体地，此处可以将所述光发射器10与光接收器20放置在一个烟雾及粉尘可出入的光线较暗的暗盒中，这样可以避免外界光线对光接收器20的影响，提高报警的准确度。

驱动单元30，用于接收所述光接收器20输出的电信号，输出电平控制信号；

开关单元40，用于接收所述驱动单元30发出的电平信号，控制电路的开关；

报警单元50，用于当所述开关单元40导通时触发报警。

具体地，所述报警单元50可以采用蜂鸣器报警或者利用继电器控制其他报警装置或相关的通风设备。

当监测环境中，烟雾或粉尘较多时，所述光接收器20从所述光发射器10处接收到的光线较弱，此时，所述光接收器20输出的电信号发生改变，所述驱动单元30检测到改变的电信号，输出相应的电平控制信号控制所述开关单元40导通，所述报警单元50报警提醒用户当前环境烟雾或粉尘过多，存在危险，以便用户尽快采取措施处理或离开本区域，当所述光接收器20接收的光线强度正常时，则开关单元40关断，所述报警器50不工作。

通过本实施例中的报警电路，无需人工操作，即可以在监测环境中烟雾或粉尘含量较多时通过报警提醒用户，保障了用户的安全。

请参见图2，为本发明报警电路第二实施例的电路示意图；在本实施例中，所述光发射器10为发光二极管11。采用发光二极管11作为光发射器10，耗电量少，成本低。且所述发光二极管11发出的光线为黄色，利于光接收器20接收。

所述光接收器20为光敏电阻。采用光敏电阻21作为光接收器20，占用体积小且成本低。

所述驱动单元30包括控制器31及其外围电路，所述外围电路包括分压电阻32及滤波电容33，所述分压电阻32一端通过所述光敏电阻21接电源正极，另一端接地；所述控制器31的电源输入引脚接电源正极，接地引脚接地，强制复位引脚接电源正极，低触发引脚、高触发引脚及放电引脚均与所述光敏电阻21及分压电阻32的公共节点相连，输出引脚接所述开关单元40，控制引脚通过所述滤波电容33接地。

所述开关单元40包括开关三极管41，所述开关三极管41的基极与所述控制器31的输出引脚相连，发射极接地，集电极接所述报警单元50。

所述报警单元50包括继电器51及二极管52，所述继电器51及二极管52正极的公共节点接所述开关三极管41的集电极，所述继电器51与所述二极管52负极的公共节点接电源正极。

所述控制电路还包括限流电阻60，所述限流电阻60连接在所述发光二极管11与地之间。

需要说明的是，本实施例给出了光发射器10、光接收器20、驱动单元30、开关单元40及报警单元50的具体组成，但是本领域技术人员应当理解，其他任意符合通过光线变化以监测环境中烟雾及粉尘含量进而控制驱动开关导通并报警的原理形成的电路结构，均属于本发明的保护范围。

请参见图3，为本发明报警电路第三实施例的电路示意图。如图3所示，所示报警电路包括：发光二极管LED、限流电阻R1、光敏电阻RG、分压电阻R2、滤波电容C、控制器M、开关三极管VT、继电器K、二极管VD及可调电阻RP。

所述发光二极管LED连接在电源正极与地之间，用于发出光线。且所述发光二极管LED发出的光线为黄色。

所述光敏电阻RG与所述发光二级管LED并联且所述光敏电阻RG与所述发光二级管LED位于同一工作区域，用于接收所述发光二级管LED发出的光线，当接收的光线强度变化时，所述光敏电阻RG输出不同的电信号。

所述限流电阻R1连接在所述发光二极管LED与地之间。

所述分压电阻R2一端通过所述光敏电阻RG接电源正极，另一端接地；所述控制器M的电源输入引脚即第8脚接电源正极，接地引脚即第1脚接地，强制复位引脚即第4脚接电源正极，低触发引脚即第2脚、高触发引脚即第6脚及放电引脚即第7脚均与所述光敏电阻RG及分压电阻R2的公共节点相连，输出引脚即第3脚接所述开关三极管VT，控制引脚即第5脚通过所述滤波电容C接地。所述控制器M用于接收所述光敏电阻RG输出的电信号，输出电平控制信号。

所述开关三极管VT用于接收所述控制器M发出的电平控制信号，控制电路的开关；所述开关三极管VT的基极与所述控制器M的输出引脚即第3脚相连，发射极接地，集电极接所述继电器K。所述开关三极管VT为NPN型三极管。

所述继电器K用于当所述开关三极管VT导通时闭合，其触电可以接各种报警装置或直接通风设备，当所述继电器K闭合时，报警装置进行报警或通风设备启动，加强通风效果。所述继电器K及二极管VD正极的公共节点接所述开关三极管VT的集电极，所述继电器K与所述二极管VD负极的公共节点接电源正极。

所述可调电阻RP连接在所述发光二极管LED与地之间。用于主动调节所述发光二极管LED的亮度，相当于间接的调整了整个报警电路的灵敏度。

在本实施例中，采用NE555作为控制器M，所述发光二极管LED与所述光敏电阻RG可以设置在一个烟雾或粉尘可进入的光线较暗的暗盒中，两者的距离较近，可以设置在1厘米左右，以便提高所述光敏电阻RG响应光线变化的精度。当监测环境中烟雾和/或粉尘低于浓度阈值时，所述发光二极管LED发出的光线大部分被所述光敏电阻RG接收，所述光敏电阻RG呈现低阻状态，与所述分压电阻R2分压后使得所述控制器M即NE555的低触发引脚即第2脚触发，输出高电平，此时，NE555的输出引脚即第3脚输出低电平，所述开关三极管VT断开，所述继电器K的触点也处于断开状态，与触点连接的报警装置或通风设备不工作。当监测环境中烟雾和/或粉尘的含量高于浓度阈值时，所述发光二级管LED发出的光线大部分不能被所述光敏电阻RG接收，所述光敏电阻RG呈现高阻值状态，使得NE555的低触发引脚即第2脚为低电平，此时，NE555的输出引脚即第3脚输出高电平，所述开关三极管VT导通，所述继电器K上电吸合，与其触电相连的报警装置或通风设备开始工作。其中，烟雾和/或粉尘的浓度阈值可以通过所述可调电阻RP配合调节。

通过上述实施例的描述，本发明具有以下优点：

利用光发射器、光接收器及驱动单元、开关单元、报警单元的配合，可以通过光线的强度变化监测环境中烟雾或粉尘的浓度，无需人工操作，且在烟雾或粉尘含量较多时触发报警提醒用户，保障了用户的安全；电路结构简单，成本低，且可以通过可调电阻获得较佳的精度和灵敏度。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）或随机存储记忆体（Random Access Memory，RAM）等。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种报警电路，其特征在于，包括：

光发射器，连接在电源正极与地之间，用于发出光线；

光接收器，与所述光发射器并联且所述光接收器与所述光发射器位于同一工作区域，用于接收所述光发射器发出的光线，当接收的光线强度变化时，所述光接收器输出不同的电信号；

驱动单元，用于接收所述光接收器输出的电信号，输出电平控制信号；

开关单元，用于接收所述驱动单元发出的电平控制信号，控制电路的开关；

报警单元，用于当所述开关单元导通时触发报警。

2.如权利要求1所述的报警电路，其特征在于，所述光发射器为发光二极管。

3.如权利要求2所述的报警电路，其特征在于，所述发光二极管发出的光线为黄色。

4.如权利要求3所述的报警电路，其特征在于，所述光接收器为光敏电阻。

5.如权利要求4所述的报警电路，其特征在于，所述驱动单元包括控制器及其外围电路，所述外围电路包括分压电阻及滤波电容，所述分压电阻一端通过所述光敏电阻接电源正极，另一端接地；所述控制器的电源输入引脚接电源正极，接地引脚接地，强制复位引脚接电源正极，低触发引脚、高触发引脚及放电引脚均与所述光敏电阻及分压电阻的公共节点相连，输出引脚接所述开关单元，控制引脚通过所述滤波电容接地。

6.如权利要求5所述的报警电路，其特征在于，所述开关单元包括开关三极管，所述开关三极管的基极与所述控制器的输出引脚相连，发射极接地，集电极接所述报警单元。

7.如权利要求6所述的报警电路，其特征在于，所述报警单元包括继电器及二极管，所述继电器及二极管正极的公共节点接所述开关三极管的集电极，所述继电器与所述二极管负极的公共节点接电源正极。

8.如权利要求7所述的报警电路，其特征在于，所述控制电路还包括限流电阻，所述限流电阻连接在所述发光二极管与地之间。

9.如权利要求8所述的报警电路，其特征在于，所述开关三极管为NPN型三极管。

10.如权利要求1-9任一项所述的报警电路，其特征在于，所述报警电路还包括可调电阻，所述可调电阻连接在所述光发射器与地之间。

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