CN2280905Y - 一种燃气报警器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种燃气报警器,它具有气敏元件状态指示电路,四电压比较器集成电路及延时电路。用户可以根据指示灯直接看出报警器是否处于正常工作状态,并能分档次进行检测报警。而延时电路则可避免报警器在通电初始时产生误动作。整个装置结构简单,可靠性高、灵敏度好,准确度高,不产生虚警,是众多报警器中性能较为完备的一种。

Description

一种燃气报警器

本实用新型涉及可燃性气体的检测，报警装置，特别是一种采用气敏元件及集成电路进行控制的报警装置。

现有的各种可燃性气体报警器，用户均无法直观判断气敏元件及整个装置是否处于正常工作状态有时气敏元件已经失效，无法正确指示燃气浓度，但人们却很难及时发现并采取相应措施，从面造成不安全因素。另外对泄漏出的可燃气体的定量也不够准确，不能根据泄出燃气的浓度，分阶段采取不同的处理措施此外，采用传统的继电器触点控制开关电路，可能会产生火花，降低电路的安全性。

本实用新型的目的是要克服现有技术的上述缺点，而提供一种能及时指示气敏元件工作状态并能调整测量精度、可分档次处理事故的报警器，使报警器的工作更加符合实际需要，也更为安全可靠。

本实用新型的解决方案包括稳压电源电路(2)、气敏元件(3)、控制电路(4)、排气扇(5)和报警芯片(IC₃)，其特征在于所说的控制电路(4)具有：

1)气敏元件状态指示电路，它在稳压电源电路(2)的正、负极间串入二极管(D₄)及气敏元件(3)的热丝(Q)，其接点接三极管(V₁)的基极，三极管集电极经发光二极管(VD1-1)与电源电路(2)的负极相连，以指示热丝(Q)的通断；

2)集成电路四电压比较器(IC₂)，检测信号从气敏元件(3)的b极输至比较器(IC₂)的正输入引脚(10、12)，由电阻(R₃)、电位器(W₂)和二极管(D₆)串联组成的阈值调节电路接负输入引脚(9)、由电阻(R₈)，电位器(W₃)和二极管(D₇)组成的声光报警定量电路接负输入引脚(13)，比较器(IC₂)的输出引脚(8)接三极管(V₂)的基极，其发射极接可控硅(Vs)的控制极，比较器的另一输入引脚(14)接三极管(V₃)的基极，其发射极则接声光报警芯片(IC₃)。

上述的控制电路(4)还具有一个延时电路，它由电阻(R₄、R₅)的接点连比较器(IC₂)的引脚(3、5)以给比较器提供基准电压，电阻(R₆)、电容(C₃)组成的定时电路输入比较器(IC₂)的引脚2，其输出引脚(1、6)经电阻(R₇)与发光二极管(VD1-2)相连，另一输出引脚7与气敏元件(3)的a极相连，给a极加电。

以下结合附图详细描述本实用新型的实施例。

图1是本实用新型的电路原理图

参见图1，本报警器电源为220伏、周波50HZ的市电。稳压电源电路2由变压器B、二极管D₁、D₂、滤波电容器C₂及稳压集成电路芯片IC1组成。经变压器B降压、二极管D₁、D₂整流、电容器C₂滤波后加于稳三集成电路芯片IC₁上，IC₁可采用7805型或其它类似功能的芯片。稳压电源电路2的作用是为报警器提供正常工作所需的下作电压。

二极管D₄与气敏元件的热丝Q相串联、二极管D₄及气敏元件3的热丝Q的接点接三极管V₁的基极。V1可选用各种型号的PNP型晶体管。二极管D₄提供三极管V₁基极工作所需的偏压。同时使热丝电压稳定在5V信号则从三极管V₁的集电极经绿色发光二极管VD1-1接地，指示热丝Q的工作状态。这样用户可根据VD1-1的绿光指示直观地知道热丝没有断路，整个报警器工作正常。反之，如VD1-1无绿光指示，即说明报警器的气敏元件已失效，不能继续正常工作。报警器在长期使用过程中，气敏元件3的热丝Q常会断路，通过该电路可及时指示电路的工作状态。

如果有燃气泄漏，报警器气敏元件3的a、b两极之间的电阻值就随燃气的浓度而变化。这个变化的信号经b极通过由电位器W₁、二极管D₅组成的偏置网络而接地，而b极和电位器W₁的结点则接四电压比较器IC₂的10、12脚，即IC₂的正输入端。IC₂是一个集成电路四电压比较器，可采用LM324或LM339等型号。电阻R₃、电位器W₂、二极管D₆、电阻R₈，电位器W₃和二极管D₇组成的偏置网络分别接四电压比较器IC₂的负输入引脚9及13、为两个比较器提供可调整的不同的负基准电压9、10两输入脚比较的结果从8脚输出，接开关三极管V₂的基极及黄色发光二极管VD2。因W₂置位的浓度较小，一般定为0.3％的燃气浓度，当燃气浓度超过比值时8脚为高电平，驱动黄色发光二极管VD₂发光，同时开关三极管V₂导通进而使可控硅管Vs的控制极为高电平而使排气扇5工作，与此类似，输入引脚12、13比较的结果从14引脚输出，它接开关三极管V₃的基极，因W₃置位的浓度值调得较高，一般定为1％，于是当燃气浓度超过比值时，14脚输出高电平，使V₃导通而驱动声光报警芯片IC₃工作。这时有光及蜂鸣声同时报警提醒人们对较大浓度燃气的高度注意电压比较器IC₃可采用KD-9564等型号集成块。因可控硅为无触点方式工作，不产生火花，故可避免燃气爆炸

本实用新型的控制电路还包括一个延时电路，它由四电压比较器中的另外两个比较器构成。由电阻R₄、R₅接点连比较器IC₂的引脚3及5以给两比较器提供基准电压。电阻R₈、电容C₃组成的延时电路输入比较器IC₂的引脚2，其输出引脚1、6经电阻R₇与发光二极管VD1-2相连，另一输出引脚7与气敏元件3的a极相连，给a极加电。工作电压从四电压比较器的4脚引入，11脚接地。这样输出引脚约经十分钟方可输出供比较电路使用的检测信号电压。

本实用新型中采用三个可调电位器W₁、W₂、W₃进行精度调整。这样可将每个产品的静态检测输出电压，精确统一整定。不但可保证了良好的精度，也便于对大量产品进行快速调整。这样成本虽略有增加，但大大提高了产品精度并简化了调整工艺，从而提高了生产率。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

1、检测精度高：本实用新型多处采用基准电压为电压比较器输入，气敏元件工作电压也经稳压后加入并用三个电位器对静态输出电压统一进行整定，从而为该报警器提供了良好的精度。

2、结构简单，安全可靠：本实用新型的主要电路集中在一个四电压比较器集成块上。故电路简洁，可靠性高，另外由于采用无触点开关控制电路的启闭，故无火花产生，避免了爆炸等事故。

3、电路状态指示清楚：本实用新型具有一个状态指示电路及多个发光二极管指示。这样不但可以指示热丝的工作状态，还能指示延时的结束，及燃气泄漏的不同浓度，使用户可以很直观地知道报警器的工作状态，从而避免了许多潜在的由于报警器本身问题而引起的事故。

4、报警质量高：采用两个比较器，且其用小同的电位器调至不同的基准电压，分挡次检测，分挡次执行报警。采用延时电路使报警器在初始时避免虚警，这些电路虽然使成本略有增加，但会产生很高的报警质量。

5、本报警器除适用于天然气外，也适用于石油液化气、人工煤气、甲烷、丙、丁烷等可燃气体的检测报警。

Claims (4)

1、一种燃气报警器，包括稳压电源电路(2)、气敏元件(3)、控制电路(4)、排气扇(5)和报警芯片(IC₃)，其特征在于所说的控制电路(4)具有：

1)气敏元件状态指示电路，它在稳压电源电路(2)的正、负极间串入二极管(D₄)及气敏元件(3)的热丝(Q)，其接点接三极管(V₁)的基极，三极管集电极经发光二极管(VD1-1)与电源电路(2)的负极相连，以指示热丝(Q)的通断；

2)集成电路四电压比较器(IC₂)，检测信号从气敏元件(3)的b极输至比较器(IC₂)的正输入引脚(10、12)，由电阻(R₃)、电位器(W₂)和二极管(D₈)串联组成的阈值调节电路接负输入引脚(9)，由电阻(R₃)、电位器(W₃)和二极管(D₇)组成的声光报警定量电路接负输入引脚(13)，比较器(IC₂)的输出引脚(8)接三极管(V₂)的基极，其发射极接可控硅(Vs)的控制极，比较器的另一输入引脚(14)接三极管(V₃)的基极，其发射极则接声光报警芯片(IC₃)。

2、如权利要求1所述的报警器，其特征在于所说的控制电路(4)还具有一个延时电路，它由电阻(R₄、R₅)的接点连比较器(IC₂)的引脚(3、5)以给比较器提供基准电压，电阻(R₆)、电容(C₃)组成的定时电路输入比较器(IC₂)的引脚2，其输出引脚(1、6)经电阻(R₇)与发光二极管(VD1-2)相连，另一输出引脚7与气敏元件(3)的a极相连，给a极加电。

3、如权利要求1或2所述的报警器，其特征在于所说的稳压电源电路(2)由变压器(B)、二极管(D₁、D₂)、滤波电容器(C₂)及稳压集成电路芯片(IC₁)组成。

4、如权利要求1或2所述的报警器，其特征在于所说的四电压比较器(IC₂)的集成电路型号为LM324或LM339。