CN207319416U - 危险气体泄露报警器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种危险气体泄露报警器，包括主控电路、可燃气体检测电路、一氧化碳检测电路、风扇驱动电路以及声光报警电路，其中可燃气体检测电路用于检测周围环境中的可燃气体，一氧化碳检测电路用于检测周围环境中的一氧化碳，当上述两个检测电路任一个检测数据超标时，风扇驱动电路用于启动风扇散风，声光报警电路用于启动声光报警。本实用新型的电路结构简单，集检测一氧化碳、甲烷、甲醛等危险气体为一体，并加入了排风和报警，而且不会有任何火花产生，安全检测。
Description
技术领域
本实用新型的实施例涉及一种电子报警器，尤其涉及一种危险气体泄露报警器。
背景技术
随着社会物质条件的改善，生活水平在不断提高，人们对自己所处环境的安全性也提出了更高的要求，尤其是在家居安全方面。现如今，每个家庭应该都会使用到天然气、煤气或者液化气，因此各种可燃性气体或者有毒气体散发在人们生活场所中，使用好了会为人们生活提供极大便利性，使用不好则会成为一颗“定时炸掉”随时可能伤害人们的健康乃至生命，所以有效地进行危险气体监测是非常迫切的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种电路结构简单，可智能化监测多种危险气体的危险气体泄露报警器。
为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种危险气体泄露报警器，包括主控电路、可燃气体检测电路、一氧化碳检测电路、风扇驱动电路以及声光报警电路；可燃气体检测电路与主控电路耦合，用于检测周围环境中的可燃气体，并向主控电路发出触发信号；一氧化碳检测电路与主控电路耦合，用于检测周围环境中的一氧化碳，并向主控电路发出触发信号；风扇驱动电路与主控电路耦合，用于受主控电路触发启动风扇；声光报警电路与主控电路耦合，用于受主控电路触发启动发出声音和光亮警报。
此外，本实用新型还提供如下附属技术方案：
主控电路包括单片机及其外围电路，单片机型号为STM32F103，其Pin5脚和Pin6脚耦合振荡电路，该振荡电路的晶振频率为80MHz，两个晶振电容的容量为104pF。
可燃气体检测电路包括烟雾传感器、电压比较器、电位器和下拉电阻，电位器调节端与电压比较器同相端耦合，烟雾传感器输出端与电压比较器反相端耦合，下拉电阻与电压比较器反相端耦合，电压比较器输出端与主控电路耦合。
烟雾传感器的型号为MQ-2；所述电压比较器的型号为LM393。
一氧化碳检测电路包括一氧化碳传感器、短路电阻、差分放大电路；短路电阻耦合在一氧化碳传感器两电极之间，用于将一氧化碳传感器的两电极置于短路；差分放大电路耦合在一氧化碳传感器和主控电路之间，用于放大传感器信号并送给主控电路。
一氧化碳传感器的型号为ME2-CO，所述差分放大电路包括运算放大器，该运算放大器的型号为LM258。
风扇驱动电路包括光电耦合器和晶闸管，光电耦合器的发光器与主控电路耦合，受光器与晶闸管控制极耦合，晶闸管的两个主电极与风扇耦合。
声光报警电路包括开关三极管、限流二极管、蜂鸣器和发光二极管，开关三极管基极与主控电路耦合、集电极与电源耦合、发射极与蜂鸣器耦合，发光二极管阳极接电源、阴极通过限流二极管后接入主控电路。
相比于现有技术，本实用新型的危险气体泄露报警器的优势在于：其包括主控电路、可燃气体检测电路、一氧化碳检测电路、风扇驱动电路以及声光报警电路，其中可燃气体检测电路用于检测周围环境中的可燃气体，一氧化碳检测电路用于检测周围环境中的一氧化碳，当上述两个检测电路任一个检测数据超标时，风扇驱动电路用于启动风扇散风，声光报警电路用于启动声光报警。本实用新型的电路结构简单，集检测一氧化碳、甲烷、甲醛等危险气体为一体，并加入了排风和报警，而且不会有任何火花产生，安全检测。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例或相关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涉及本实用新型的一些实施例，并非对本实用新型的限制。
图1是本实用新型较佳实施例的危险气体泄露报警器的电路原理图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型技术方案作进一步非限制性的详细描述。
见图1，本实施例的危险气体泄露报警器包括主控电路、可燃气体检测电路、一氧化碳检测电路、风扇驱动电路以及声光报警电路。
主控电路包括单片机U1及其外围电路，单片机的型号为STM32F103，其Pin5脚和Pin6脚耦合振荡电路，该振荡电路的晶振频率为80MHz，两个晶振电容(C1、C2)的容量为104pF。主控电路用于接收可燃气体检测电路和一氧化碳检测电路送来的触发信号，并根据此触发信号控制风扇驱动电路和声光报警电路启动。
可燃气体检测电路包括烟雾传感器M1、电压比较器U2、电位器RP1和下拉电阻R7，其中，烟雾传感器M1的型号为MQ-2，电压比较器U2的型号为LM393，电位器RP1的阻值为10K，下拉电阻R7的阻值为680Ω。烟雾传感器M1的第1脚和第3脚接电源(VCC)，第4脚和第6脚接电压比较器反相端；电位器两个输入端接电源(VCC)，输出端接地，调节端接电压比较器同相端；下拉电阻接电压比较器反相端，电压比较器输出端接单片机Pin10脚。当无可燃气体时，烟雾传感器通过内部加热丝加热，其P4和P6引脚相连到下拉电阻R7，R7输出VCC，电压高于电位器RP1调节端，电压比较器U2输出低电位，并反馈到单片机。当有可燃气体时，下拉电阻R7端电压降低，当R7端电压小于RP1调节端时，U2输出高电位并反馈到单片机。可以通过设置RP2来调节检测精准度。
一氧化碳检测电路包括一氧化碳传感器M2、短路电阻R4、差分放大电路，其中，一氧化碳传感器M2的型号为ME2-CO，短路电阻R4的阻值为100Ω，差分放大电路包括电阻R2(阻值50K)、电阻R3(阻值10K)、电阻R5(阻值50K)、电阻R6(阻值10K)以及运算放大器U3，运算放大器U3的型号为LM258。
一氧化碳传感器M2是电化学传感器，它接触到一氧化碳时内部将发生电化学反应，被检测气体的浓度变化可通过传感器输出电流的变化得知。正常情况下，两点式电化学传感器两电极是需要短路的，如果两电极长时间断开，传感器两电极会发生极化，一旦重新上电，传感器有一个很大的输出值，需要很长时间的稳定期，所以平时传感器两端是需要短路的，短路电阻R4耦合在一氧化碳传感器M2的两个电极(输出端)之间，相当于将传感器两电极置于短路。
差分放大电路耦合在一氧化碳传感器两电极(输出端)和单片机之间，电阻R2、电阻R3、电阻R5和电阻R6对传感器输出信号进行采样后送入运算放大器，运算放大器对其进行放大后通过单片机Pin37脚输入到单片机。
风扇驱动电路包括光电耦合器U4和晶闸管VS，该光电耦合器的发光器与单片机U1的Pin2脚耦合，受光器与晶闸管控制极耦合，晶闸管的两个主电极与风扇耦合。单片机输出的IO信号经过光电耦合器U4控制晶闸管启动风扇，其特点是风扇线性输出，不会产生跳跃变化，不会引起火花。风扇可以采用房屋原装排气扇。
声光报警电路包括开关三极管Q1、限流二极管R9、蜂鸣器b1和发光二极管LED，其中开关三极管Q1的型号为9013，限流二极管R9的阻值为1K。开关三极管的基极与单片机Pin38脚耦合、集电极与电源(VCC)耦合、发射极与蜂鸣器耦合，发光二极管阳极接电源(VCC)、阴极通过限流二极管R9后接入单片机Pin39脚。
可燃气体检测电路和一氧化碳检测电路一旦向单片机发出触发信号，单片机即通过Pin2脚、Pin37脚和Pin38脚向风扇驱动电路和声光报警电路发出高电平信号，触发风扇、蜂鸣器和发光二极管。
需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种危险气体泄露报警器，其特征在于：其包括主控电路、可燃气体检测电路、一氧化碳检测电路、风扇驱动电路以及声光报警电路；可燃气体检测电路与主控电路耦合，用于检测周围环境中的可燃气体，并向主控电路发出触发信号；一氧化碳检测电路与主控电路耦合，用于检测周围环境中的一氧化碳，并向主控电路发出触发信号；风扇驱动电路与主控电路耦合，用于受主控电路触发启动风扇；声光报警电路与主控电路耦合，用于受主控电路触发启动发出声音和光亮警报。
2.根据权利要求1所述的危险气体泄露报警器，其特征在于：所述主控电路包括单片机及其外围电路，单片机型号为STM32F103，其Pin5脚和Pin6脚耦合振荡电路，该振荡电路的晶振频率为80MHz，两个晶振电容的容量为104pF。
3.根据权利要求1所述的危险气体泄露报警器，其特征在于：所述可燃气体检测电路包括烟雾传感器、电压比较器、电位器和下拉电阻，电位器调节端与电压比较器同相端耦合，烟雾传感器输出端与电压比较器反相端耦合，下拉电阻与电压比较器反相端耦合，电压比较器输出端与主控电路耦合。
4.根据权利要求3所述的危险气体泄露报警器，其特征在于：所述烟雾传感器的型号为MQ-2；所述电压比较器的型号为LM393。
5.根据权利要求1所述的危险气体泄露报警器，其特征在于：所述一氧化碳检测电路包括一氧化碳传感器、短路电阻、差分放大电路；短路电阻耦合在一氧化碳传感器两电极之间，用于将一氧化碳传感器的两电极置于短路；差分放大电路耦合在一氧化碳传感器和主控电路之间，用于放大传感器信号并送给主控电路。
6.根据权利要求5所述的危险气体泄露报警器，其特征在于：所述一氧化碳传感器的型号为ME2-CO，所述差分放大电路包括运算放大器，该运算放大器的型号为LM258。
7.根据权利要求1所述的危险气体泄露报警器，其特征在于：所述风扇驱动电路包括光电耦合器和晶闸管，光电耦合器的发光器与主控电路耦合，受光器与晶闸管控制极耦合，晶闸管的两个主电极与风扇耦合。
8.根据权利要求1所述的危险气体泄露报警器，其特征在于：所述声光报警电路包括开关三极管、限流二极管、蜂鸣器和发光二极管，开关三极管基极与主控电路耦合、集电极与电源耦合、发射极与蜂鸣器耦合，发光二极管阳极接电源、阴极通过限流二极管后接入主控电路。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110085004A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-08-02 | 王亮 | 一种可燃气体检测报警自启动风机控制系统 |
| CN111354168A (zh) * | 2020-03-03 | 2020-06-30 | 沈素兰 | 一种基于风险联动提醒装置和方法 |
| CN113250813A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-08-13 | 绍兴毅诚电机有限公司 | 一种超级电容型发电机用co报警器 |
| RU214628U1 (ru) * | 2022-02-18 | 2022-11-08 | Федеральное государственное автономное учреждение "Военный инновационный технополис "ЭРА" | Вытяжка для синтеза микрокапсул теплоаккумулирующего материала |
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2017
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