CN203217820U - 教学用烟雾电子报警器 - Google Patents

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李录锋
张玉凤
董素玲
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Abstract

本实用新型公开了一种教学用烟雾电子报警器，属于电子技术领域，包括电源电路，所述电源电路包括变压电路、整流电路、滤波电路和稳压电路；还包括传感器电路,比较器电路,延时电路和声光报警电路,所述传感器电路包括气敏元件MQ-2，所述比较器电路包括比较器A1，所述延时电路包括比较器A2、电解电容C5、电阻R7、R8、R9，所述声光报警电路包括发光二级管VL6、VL7、VL9和报警器H；本实用新型综合了模拟电子电路的典型元器件和典型电路的应用，通过对本实用新型的学习，让学生学会如何把典型的电路进行结合，创造出有用的产品，同时也提高了学生把理论应用到实践中的能力。

Description

教学用烟雾电子报警器
技术领域
本实用新型涉及一种教学用烟雾电子报警器，属于电子技术领域。 
背景技术
目前，大多数模拟电子电路的教材是按照章节进行编写，各章节之间几乎是独立的，教师按照教材的顺序讲解，造成学生学习到的知识也是孤立，不能够把学习到的知识进行结合，学生缺乏创造性。同时，大部分教师只注重理论讲解，造成学生在电路的应用方面存在问题。 
发明内容
针对上述现存的技术问题，本实用新型提供一种教学用烟雾电子报警器，能够综合模拟电子电路的典型元器件和典型电路的应用，让学生学会如何把典型的电路进行结合，提高学生把理论应用到实践中的能力。 
为了达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：本教学用烟雾电子报警器，包括电源电路，所述电源电路包括变压电路、整流电路、滤波电路和稳压电路；变压电路通过整流电路、滤波电路与稳压电路相接，还包括传感器电路，比较器电路，延时电路和声光报警电路，所述传感器电路包括气敏元件MQ-2，所述比较器电路包括比较器A1，所述延时电路包括比较器A2、电解电容C5、电阻R7、R8、R9，所述声光报警电路包括发光二级管VL6、VL7、VL9和报警器H； 
气敏元件MQ-2的A端口接电源电路正极，B端口通过电阻R1接地，通过电阻R2与比较器A1的引脚2和二极管VD5的阳极相接，二极管VD5的阴极与A2的引脚7相接，比较器A1的引脚1与发光二级管VL7阴极相接后，通过电阻R10、二极管VD13接三极管VT1基极，同时通过电阻R12、二极管VD10、VD11、VD12接三极管VT2基极，三极管VT1发射极通过发光二极管VL9接地，集电极通过电阻R11接电源电路正极，三极管VT2发射极接电源电路正极，集电极通过报警器H接地；比较器A2的引脚5通过电解电容C5接地，通过电阻R7、二极管VD8接电源电路正极，且电阻R7与二极管VD8并联，比较器A2的引脚6接通过电阻R8接电源电路正极，通过电阻R9接地；发光二极管VL6阳极通过电阻R5接电源电路正极，阴极接比较器A2的引脚7；
所述比较器A1和比较器A2的型号为LM358。
进一步地，报警器H为蜂鸣器或音乐播放器。 
进一步地，发光二级管VL6、VL7和VL9分别为黄色、红色和绿色。 
本实用新型综合了模拟电子电路的典型元器件和典型电路的应用，通过对本实用新型的学习，让学生学会了如何把典型的电路进行结合，创造出有用的产品，同时也提高了学生把理论应用到实践中的能力。 
附图说明
图1为本实用新型电路结构示意图； 
图2为本实用新型电源电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。 
如图1所示，本实用新型由电源电路、传感器电路,比较器电路,延时电路和声光报警电路组成，所述电源电路包括变压电路、整流电路、滤波电路和稳压电路；变压电路通过整流电路、滤波电路与稳压电路相接，所述传感器电路包括气敏元件MQ-2，所述比较器电路包括比较器A1，所述延时电路包括比较器A2、电解电容C5、电阻R7、R8、R9，所述声光报警电路包括发光二级管VL6、VL7、VL9和报警器H； 
气敏元件MQ-2的A端口接电源电路正极，B端口通过电阻R1接地，通过电阻R2与比较器A1的引脚2和二极管VD5的阳极相接，二极管VD5的阴极与A2的引脚7相接，比较器A1的引脚1与发光二级管VL7阴极相接后，通过电阻R10、二极管VD13接三极管VT1基极，同时通过电阻R12、二极管VD10、VD11、VD12接三极管VT2基极，三极管VT1发射极通过发光二极管VL9接地，集电极通过电阻R11接电源电路正极，三极管VT2发射极接电源电路正极，集电极通过报警器H接地；比较器A2的引脚5通过电解电容C5接地，通过电阻R7、二极管VD8接电源电路正极，且电阻R7与二极管VD8并联，比较器A2的引脚6接通过电阻R8接电源电路正极，通过电阻R9接地；发光二极管VL6阳极通过电阻R5接电源电路正极，阴极接比较器A2的引脚7；
所述比较器A1和比较器A2的型号为LM358。
所述发光二级管VL6、VL7和VL9分别为黄色、红色和绿色。 
当电路通电，传感器气敏元件MQ-2预热，可燃气体浓度正常时，比较器A1输出高电平，三极管VT1导通，绿色发光二级管VL9点亮。当传感器气敏元件MQ-2完成预热，可燃气体浓度超标时，比较器A1翻转输出低电平，三极管VT1截止，绿色发光二级管VL9熄灭。 
比较器A2、电解电容C5、电阻R7、R8、R9构成延时电路，防止报警器误动作，因传感器气敏元件MQ-2需预热5～10min方能进入稳定的工作状态，比较器A2及其外接元器件组成的一个比较器电路。 
比较器A2的阈值电压U th2由电阻R8、R9决定。在刚通电时，比较器A2反相输入端电位高于同相输入端电位，比较器A2输出低电平，黄色发光二级管VL6正偏点亮，传感器传感器处于预热状态。电路的延时时间由电阻R7、电解电容C5决定。电路通电后，电解电容C5充电，当Uc5=Uth2时，比较器A2翻转，黄色发光二级管VL6低于所需导通电压而熄灭，预热结束。 
在预热阶段，如有烟雾，传感器气敏元件MQ-2电阻迅速减小，UR1上升，比较器A1的反相输入端电位上升，二极管VD5导通．使比较器A1反相输入端电位钳制在1.5V左右，比较器A1仍输出高电平，绿色发光二级管VL9继续点亮。 
预热后，当空气中烟雾浓度超标时，传感器气敏元件MQ-2电阻减小，URl上升，比较器A1的反相输入端电位上升，当UR1=Uth1=2.2V时，比较器A1翻转，输出低电平，三极管VT1截止，绿色发光二级管VL9熄灭，红色发光二级管VL7正偏点亮，三极管VT2导通，发出报警声。 
所述报警器H为蜂鸣器。 

Claims (3)

1.一种教学用烟雾电子报警器，包括电源电路，所述电源电路包括变压电路、整流电路、滤波电路和稳压电路；变压电路通过整流电路、滤波电路与稳压电路相接，其特征在于，还包括传感器电路，比较器电路，延时电路和声光报警电路，所述传感器电路包括气敏元件MQ-2，所述比较器电路包括比较器A1，所述延时电路包括比较器A2、电解电容C5、电阻R7、R8、R9，所述声光报警电路包括发光二级管VL6、VL7、VL9和报警器H；
气敏元件MQ-2的A端口接电源电路正极，B端口通过电阻R1接地，通过电阻R2与比较器A1的引脚2和二极管VD5的阳极相接，二极管VD5的阴极与A2的引脚7相接，比较器A1的引脚1与发光二级管VL7阴极相接后，通过电阻R10、二极管VD13接三极管VT1基极，同时通过电阻R12、二极管VD10、VD11、VD12接三极管VT2基极，三极管VT1发射极通过发光二极管VL9接地，集电极通过电阻R11接电源电路正极，三极管VT2发射极接电源电路正极，集电极通过报警器H接地；比较器A2的引脚5通过电解电容C5接地，通过电阻R7、二极管VD8接电源电路正极，且电阻R7与二极管VD8并联，比较器A2的引脚6接通过电阻R8接电源电路正极，通过电阻R9接地；发光二极管VL6阳极通过电阻R5接电源电路正极，阴极接比较器A2的引脚7；
所述比较器A1和比较器A2的型号为LM358。
2.根据权利要求1所述的一种教学用烟雾电子报警器，其特征在于，所述的报警器H为蜂鸣器。
3.根据权利要求1所述的一种教学用烟雾电子报警器，其特征在于，所述的发光二级管VL6、VL7和VL9分别为黄色、红色和绿色。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109215282A (zh) * 2017-06-29 2019-01-15 南京铁道职业技术学院 一种铁路沿线通信信号机房烟雾探测报警电路
CN110910732A (zh) * 2019-12-19 2020-03-24 北京中诚博睿教育科技有限公司 一种电子烟雾报警器儿童益智教具

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