CN2779394Y

CN2779394Y - 多功能有害气体净化报警控制器

Info

Publication number: CN2779394Y
Application number: CN 200520078339
Authority: CN
Inventors: 沙胜利
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-02-05
Filing date: 2005-02-05
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2015-02-05

Abstract

本实用新型涉及对多种有害气体的泄漏和烟雾进行报警，并具有自动换气和自动空气净化作用的一种新型报警控制器。目前市场上有一种油烟机，自动打开抽油烟机排烟，声光报警，但报警和排烟都具有一定的空间局限性，随着使用时间的流长，油烟糊封报警探测头失去功能。目的是研制一种新型多功能有害气体净化报警控制器。技术解决方案是由电源电路、后备不间断电源电路、稳压电路、气体检测、多方位移动气体检测头、触摸控制电路、信号调整电路、多谐振荡器、换气控制电路、高压电路、负氧离子发生器和氧气发生器电路组成。优点是多方位气体检测、自动不间断后备电源、自动转换触摸开关电路、负氧离子、臭氧发生电路和自动排气功能。

Description

多功能有害气体净化报警控制器

(一)技术领域：本实用新型涉及对多种有害气体的泄漏和烟雾进行报警，并具有自动换气和自动空气净化作用的一种新型报警控制器。

(二)背景技术：随着社会的发展，在大气受到污染的今天，房屋内有害气体的增加。煤气，液化气的泄漏，煤炉燃烧释放的一氧化碳都可能对人体健康造成致命的伤害，有多少人都遭受不幸。目前市场上有一种厨房用的油烟机，对烟气达到一定浓度时，自动打开抽油烟机排烟，并可实施声光报警提醒人们采取必要措施，但是这种报警和排烟都具有一定的空间局限性，而且随着使用时间的流长，油烟逐步糊封住报警探测头失去应有功能。市场上也有空气净化的负氧离子发生器等设备。

(三)发明内容：

本实用新型的目的是研制一种新型多功能有害气体净化报警控制器，具备：多方位气体检测、自动不间断后备电源、自动转换触摸开关电路、负氧离子(空气维生素)和臭氧发生电路和自动排气功能。

本实用新型的技术解决方案：多功能有害气体净化报警控制器，基本上是由电源电路、后备不间断电源电路、稳压电路、气体检测、多方位移动气体检测头、触摸控制电路、信号调整电路、多谐振荡器、换气控制电路、高压电路、负氧离子发生器和氧气发生器电路组成，其特征是：市电220V经变压器T₁降压，全桥整流，电容C₂滤波后，经三端集成稳压电路IC₁稳压成+12V电源分三路，一路经电阻R₂加到至三极管VT₂基极，给电路提供Vcc工作电源，第二路加至二极管VD₁₀，VD₁₀经二极管VD₉连接三极管VT₃基极，作为电池后备电源的储能电容C₃通过VT₃发射极—集电极，和连接的VD₈给电路组成后备式不间断电源电路提供Vcc电源，第三路提供给三端集成稳压电路IC₂，稳压成+5V电源提供给气敏传感器Q使用；通用性比较强的气敏传感器Q的输出端B并接电位器RP₁、RP₂分为两路输出，电位器RP₁、RP₂之间并接负温度系数的热敏电阻RT，一路由电位器RP₁输出端经检测控制开关VT₄连接功率开关集成电路IC₃，以功率开关集成电路IC₃为中心器件的电路组成负氧离子W和臭氧发生器C；另一路由电位器RP₂输出端连接能够驱动声光报警和排气扇工作的多谐振荡器。

所述的多功能有害气体净化报警控制器，其特征是：在能够驱动声光报警和排气扇工作的多谐振荡器中，电位器RP₂输出端连接时基集成电路IC₄的④脚，由时基集成电路IC₄及其外围阻容元件构成的多谐振荡器，其输出端③脚连接电容器C₁₀和三极管VT₁₀后，音频信号驱动蜂鸣器B和闪光发光二极管LED₂。

所述的多功能有害气体净化报警控制器，其特征是：触摸控制转换电路中，市电220V经变压器T1降压，经二极管VD₇并联具有储能作用的电容C₁、记忆自锁继电器K₁和三极管VT₁集电极，其中三极管VT₁基极连接有人体触摸控制的单触摸板M，三极管VT₁发射极经触发单向晶闸管VS₁连接能够转换气体检测电路、负氧离子发生器电路和报警器电路的继电器K₁，继电器K₁的两个触点KH₁连通或断开有害气体报警器电路、气体检测电路和装置内对流风扇M₂。

所述的多功能有害气体净化报警控制器，其特征是：有害气体报警器电路是由时基集成电路IC₄的③脚并接音频信号驱动蜂鸣器B和三极管VT₅基极，三极管VT₅集电极连接闪光发光二极管LED₂，三极管VT₅发射极经VT₆连接可控硅VS₂和继电器K₂，排风扇M₁经触点KH₂并接在变压器T₁初极端组成，气体检测电路是由灵敏度较高的气敏元器件Q、多方位移动气敏元器件QB和可调电位器RP组成。

所述的多功能有害气体净化报警控制器，其特征是：以功率开关集成电路IC₃为中心器件的电路组成负氧离子W和臭氧发生器C中，集成电路IC₃输出端经变压器T₂、组合开关S₃连接负氧离子W和臭氧发生器C。

本实用新型的优点和效果：

①本装置可常放在吸烟的地方、茶几、写字台，厨房、卧室，还有利用燃气加热的浴室，有煤气、液化气、一氧化碳泄漏的房间等，对于冬天室内生火的家庭，晚上可以将它放在卧室内，保持睡眠时，安全、放心、空气清新。

②由于本装置采用新型的半导体气敏元器件，先进的时基集成电路，组成多谐振荡气体检测电路。经过长时间的摸索，精心设计出本装置，它具有适用性广，灵敏度高，稳定性好，响应和恢复时间短，报警准确，产生负氧离子和臭氧离子效果好等优点。与传统结构相比，提高了一机多能，直接可以排除有害气体安全可靠的能力，使人们不再担心遭到有害气体不幸事件的发生，让人们吸上清新的空气，健康永远。

③本装置电路采用电导率和气体浓密程度不完全成正比的气敏元器件，也就是说当接触到有害气体时，电导率迅速增大。它的通用性比较强，敏感度较高，适用于天然气，煤气，液化石油气，汽油，一氧化碳，氢气，烷类(酒精，苯类挥发性气体)并可对本材，纸张，布毛制品，橡胶塑料，油脂等火灾形成的烟雾进行报警。

④本装置电路适合于多种有害气体的泄漏和烟雾进行报警，自动换气和自动空气净化的作用。本装置：传感器采用先进的半导体气敏元器件，使用寿命长。

⑤本装置还采用以功率开关IC₃为中心器件组成的负氧离子发生器和臭氧离子发生器。负离子发生器可以在一定程度上消除室内的烟雾，击落室内的尘埃，达到清新空气利于健康的目的。

⑥臭氧离子发生器，可以做医疗灭菌、空气净化、消毒、水质消毒、冰箱消毒，适用于水果、蔬菜的保鲜储存期及防止食品的变质，均有良好的作用，且无残毒。还采用于后备式不间断电源供电，当人在室内休息时，市电停电人又未发觉，有害气体增加时，本电路仍然可以发出报警声，提醒使人采取相应的措施，提高安全性。

(四)附图说明：图1是整个电路框图，图2是电路原理图，图中标号说明：C：臭氧片(管)，W：负离子发生端子，K：继电器，如：JN4012；Q：气敏元件，如：MQ09、NE10；M：触摸片，T：变压器，M：电风扇，KH：继电器触点，C：电容器，IC₁、IC₂：三端稳压集成电路，如：7805，78L12；IC₃：功率开关集成电路如：875X；IC₄：时基集成电路如：555、556；FU：保险管：1A；VD：二极管如：IN4001、4148；VT：三极管如：9013、9014、8085；R：电阻器如：1K、25K、47K；S：开关；LED：发光二极管；RP：电位器；本电路所用电子元器件通用性强，比较好找，在此也就不一一列明。

(五)具体实施例：电路原理框图如图1所示：它是由电源电路、后备不间断电源电路、一级稳压、二级稳压、电源指示、气体检测、多方位移动气体检测头、触摸控制电路、一级、二级信号调整电路、多谐振荡器、一级、二级信号报警提示、换气控制电路、高压电路、负氧离子发生器和臭氧发生器电路组成，其电源电路中全桥整流输出两路一路给电源指示灯，另一路经一级稳压送给后备不间断电源电路和二级稳压；二级稳压输出给气体检测电路和多方位移动气体检测头；气体检测电路输出两路，分别给一级、二级信号调整电路；一级信号调整电路经离子发生器电路给触发信号提示和高压电路；高压电路经转换开关连接并控制负氧离子发生器和氧气发生器；二级信号调整电路经多谐振荡器一路给报警电路，另一路经控制排气电路连接排气扇。另外在电源电路中半桥整流电源经触摸控制电路，连接一级信号调整电路控制负氧离子发生器和氧气发生器。

参见图2，电路原理：市电220V经变压器T₁降压，全桥整流，电容C₂滤波后，经三端集成稳压电路IC₁稳压成+12V电源，一路提供给三端集成稳压电路IC₂，稳压成+5V电源提供给气敏传感器Q使用，多方位移动气体检测头对应接在气敏传感器Q上的AfBf四端上，另一路直接供给整个电路。传感器Q采用通用性比较强的气敏元器件，当气敏元器件接触到上述有害气体、可燃气体和烟雾时，其A、B两电极间电导率迅速增大，传感器Q的输出端经电位器RP₁、RP₂分为两路，并用负温度系数的热敏电阻RT来补偿Q由于温度变化引起的偏差，一路经过RP₁提供电信号给功率开关IC₃，当室内稍微有点有害气体时，由于B点电位升高使IC₃前面的三极管VT₄饱和导通，起到了检测开关的作用，以IC₃为中心器件的电路组成负氧离子和臭氧发生器电路，其振荡频率为0.5-2(原来1)KHz，在变压器T₂次级可得到4-7(5)KV左右的高压，IC₃的②脚呈低电位，振荡器起振，产生负离子；放电端子采用开放式，还装上电风扇M₂进行交换对流，大大提高了负氧离子的浓度，使到达外面的负氧离子增加。另一路经电位器RP₂、触点KH₁提供给电信号使多谐振荡器工作，当没有上述有害气体接触时传感器Q的A、B两点间电阻很大，时基集成电路IC₄的④脚电位呈低电位，整个多谐振荡器不工作。当有害气体达到一定浓度时，使传感器Q的A、B两极间电阻迅速减小，使时基集成电路IC₄的④脚电位上升达到约电源压的1/2时，以IC₄及其外围阻容元件构成的多谐振荡器工作，从IC₄的③脚输出音频信号驱动蜂鸣器B和闪光发光二极管LED₂发出声、光提醒人，三极管VT₅集电极连接闪光发光二极管LED₂，三极管VT₅发射极经VT₆连接可控硅VS₂和继电器K₂，然后驱动排气扇M₁使内外空气对流，达到室内空气无有害气体目的。

后备式不间断电源工作原理：接通220V市电时，经整流电路提供约为12V的直流电分三路，一路输入IC₁、一路约12V的高电平经电阻R2加到至三极管VT₂基板，使三级管VT₂饱和导通，给电路提供Vcc工作电源，还有一路约12电压的高电平加至二极管VD₁₀导通后迫使二极管VD₉截止，同时又使三极管VT₃截止，止时电池后备电源不工作，当220V市电终断时，VT₂，VD₁₀因无正向偏压而截止，此时，VD₉，VT₃均导通，电池后备电源通过VT₃为发射极——集电极，VD₈给电路提供Vcc电源，图中C₃为储能电容，确保市电和后备电源转换时间为0。有了这个自动后备不间断电源，市电终断时本装置在检测到有害气体时仍然能发出报警声，和负氧离子消除空气中的有害气体达到人体健康的目的。如长时间不用本装置时只要关闭开关S₂就行了，在使用时未打开后备电源，电路电源指示灯不亮，证明整个电路不全工作，提醒你打开后备电源。触摸转换电路经半桥整流电路供电。采用记忆自锁继电器K₁，可通过单触摸板M实现开关的双稳态控制，电容C₁具有一定的储能作用，可满足K₁线圈工作时所需的脉冲电功率，当人体感应的微弱电信号加至VT₁基极，使VT₁发射极输出放大了的正脉冲电流，触发单向晶闸管VS₁导通，于是C₁通过K₁线圈放电，使K₁吸合，触点KH₁接通，C₁放电结束后，由于R₁输出电流小于可控硅VS₁维持导通电流，VS₁在交流电过零时自行关断，但K₁却依靠内部特殊结构保持锁定状态，触点KH₁始终接通，K₁线圈不耗电。但当第二次触摸M时，VT₁、VS₁再次导通，C₁通过K₁线圈又一次快速放电，放电电流使K₁释放，触点断开。本装置采用二级信号触发电路，接上220V市电后60秒的自检功能后进入工作，(待命)，RP₁、RP₂设定临界值，当室内有微弱有害气体时，IC₃工作，LED₂发出七彩光，产生负氧离子，在一定程度上负氧离子可以消除室内的烟雾，达到清新空气的目的。如果室内的有害气体达到一定浓度时，振荡器工作，发出报警声和闪光信号，驱动换气扇工作排出有害气体，换进新鲜空气。室内空气正常后报警声、闪光信号停止，换气扇也停止工作，但负氧离子发生器仍旧工作，消除残留气体，当室内空气彻底清新后IC3不工作，负氧离子发生器停止工作。

触摸转换电路是用来转换气体检测电路、负氧离子发生器电路和报警器电路的，本装置正常工作(待命)，无有害气体，负氧离子发生器和有害气体报警器不工作。当人们此时想用本装置来净化空气，只要触摸一下触摸板M。继电器K₁吸合，触点KH₁接通，断开有害气体报警器电路，短接气体检测电路。负氧离子发生器和臭氧离子发生器根据人们的需要，只要拔动转换开关S₃就可以了。

Claims

1、多功能有害气体净化报警控制器，基本上是由电源电路、后备不间断电源电路、稳压电路、气体检测、多方位移动气体检测头、触摸控制电路、信号调整电路、多谐振荡器、换气控制电路、高压电路、负氧离子发生器和氧气发生器电路组成，其特征是：市电220V经变压器T₁降压，全桥整流，电容C₂滤波后，经三端集成稳压电路IC₁稳压成+12V电源分三路，一路经电阻R₂加到至三极管VT₂基极，给电路提供Vcc工作电源，第二路加至二极管VD₁₀，VD₁₀经二极管VD₉连接三极管VT₃基极，作为电池后备电源的储能电容C₃通过VT₃发射极—集电极，和连接的VD₈给电路组成后备式不间断电源电路提供Vcc电源，第三路提供给三端集成稳压电路IC₂，稳压成+5V电源提供给气敏传感器Q使用；通用性比较强的气敏传感器Q的输出端B并接电位器RP₁、RP₂分为两路输出，电位器RP₁、RP₂之间并接负温度系数的热敏电阻RT，一路由电位器RP₁输出端经检测控制开关VT₄连接功率开关集成电路IC₃，以功率开关集成电路IC₃为中心器件的电路组成负氧离子W和臭氧发生器C；另一路由电位器RP₂输出端连接能够驱动声光报警和排气扇工作的多谐振荡器。

2、根据权利要求1所述的多功能有害气体净化报警控制器，其特征是：在能够驱动声光报警和排气扇工作的多谐振荡器中，电位器RP₂输出端连接时基集成电路IC₄的④脚，由时基集成电路IC₄及其外围阻容元件构成的多谐振荡器，其输出端③脚连接电容器C₁₀和三极管VT₁₀后，音频信号驱动蜂鸣器B和闪光发光二极管LED₂。

3、根据权利要求1所述的多功能有害气体净化报警控制器，其特征是：触摸控制转换电路中，市电220V经变压器T1降压，经二极管VD₇并联具有储能作用的电容C₁、记忆自锁继电器K₁和三极管VT₁集电极，其中三极管VT₁基极连接有人体触摸控制的单触摸板M，三极管VT₁发射极经触发单向晶闸管VS₁连接能够转换气体检测电路、负氧离子发生器电路和报警器电路的继电器K₁，继电器K₁的两个触点KH₁连通或断开有害气体报警器电路、气体检测电路和装置内对流风扇M₂。

4、根据权利要求2或3所述的多功能有害气体净化报警控制器，其特征是：有害气体报警器电路是由时基集成电路IC₄的③脚并接音频信号驱动蜂鸣器B和三极管VT₅基极，三极管VT₅集电极连接闪光发光二极管LED₂，三极管VT₅发射极经VT₆连接可控硅VS₂和继电器K₂，排风扇M₁经触点KH₂并接在变压器T₁初极端组成，气体检测电路是由灵敏度较高的气敏元器件Q、多方位移动气敏元器件QB和可调电位器RP组成。

5、根据权利要求1所述的多功能有害气体净化报警控制器，其特征是：，以功率开关集成电路IC₃为中心器件的电路组成负氧离子W和臭氧发生器C中，集成电路IC₃输出端经变压器T₂、组合开关S₃连接负氧离子W和臭氧发生器C。