個(gè)人可燃?xì)怏w警報(bào)器電路設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 同阻值的R10或不同電容量的C12，可調(diào)整延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短。5V穩(wěn)定直流電壓[11]。其中無(wú)源濾波又主要包括電感濾波、電容濾波和復(fù)式濾波三種形式。整流電路采用單相橋式整流電路,單相橋式整流電路由四只二極管組成，其構(gòu)成原則就是保證在變壓器副邊的電壓在整個(gè)周期內(nèi)，負(fù)載上的電壓和電流方向始終保持不變。在負(fù)載上的輸出電壓為上正下負(fù)。 利用變壓器得到比較合適的交流電壓即將220V交流電變成9V左右的交流電，以便為橋式電路提供合適的電源。此直流電壓經(jīng)過(guò)LM7805和LM7905的穩(wěn)壓和電容的濾波便在穩(wěn)壓電源的輸出端產(chǎn)生了精度高、穩(wěn)定度好的直流輸出電壓。5V穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)根據(jù)電路的總體設(shè)計(jì)方案確定電源類型為177。電磁繼電器作為開關(guān)可以在電路中控制多種用電器的通斷，在此設(shè)計(jì)中作為聯(lián)動(dòng)控制開關(guān)使用，控制外接聯(lián)動(dòng)設(shè)備。當(dāng)線圈電流被切斷后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來(lái)的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來(lái)的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）吸合。繼電器的種類繁多，如電磁式繼電器、舌簧式繼電器、限時(shí)繼電器、啟動(dòng)繼電器、直流繼電器、交流繼電器等。三極管8050在電路中作為開關(guān)使用，當(dāng)三極管輸入低電平時(shí)，三極管保持關(guān)斷狀態(tài),此時(shí)發(fā)光二極管不發(fā)光，繼電器無(wú)動(dòng)作，當(dāng)輸入高電平，三極管飽和導(dǎo)通，發(fā)光二極管發(fā)光，繼電器動(dòng)作。此電路的開關(guān)功能由8050三極管實(shí)現(xiàn)，控制信號(hào)通過(guò)控制三極管的導(dǎo)通和截止來(lái)控制LED亮滅和電磁繼電器的吸合和斷開。圖28 555芯片輸出端脈沖波5腳是控制電壓端，加上控制電壓可以改變參考電壓，此次設(shè)計(jì)中將這一引腳連接濾波電容后接地，增強(qiáng)電路的抗干擾能力。當(dāng)Uc放電下降到Vcc/3時(shí)，比較器A2輸出跳變?yōu)?，基本RS觸發(fā)器立即翻轉(zhuǎn)到1狀態(tài)。(2)暫穩(wěn)態(tài)Ⅱ：3腳輸出低電平是電路的另一種暫穩(wěn)態(tài)，此時(shí)D飽和導(dǎo)通。表22 555電路的邏輯功能RDTHTROUTVT0XX0導(dǎo)通12/3Vcc1/3Vcc0導(dǎo)通12/3Vcc1/3Vcc不變不變1X1/3Vcc1截止多諧振蕩電路接通電源前電容C上無(wú)電荷，所以在接通電源瞬間，電容還來(lái)不及充電，故Uc＝0V，比較器A1輸出為A2輸出為0，基本RS觸發(fā)Q=1，3腳輸出為高電平。NE555集成電路的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)如圖27所示。NE555芯片正常工作時(shí)，4腳接收到控制信號(hào)后3腳輸出矩形脈沖，經(jīng)過(guò)隔直電容C11驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器揚(yáng)聲器，實(shí)現(xiàn)聲音報(bào)警。下文中將對(duì)報(bào)警電路的聲報(bào)警電路和光報(bào)警及聯(lián)動(dòng)電路分別作詳細(xì)介紹[9]?！?bào)警電路設(shè)計(jì)根據(jù)不同的用途，可以選擇不同的報(bào)警方式，較常用的是聲光報(bào)警方式，有時(shí)采用聯(lián)動(dòng)報(bào)警方式，不但可以起到報(bào)警作用，還可以配合外部設(shè)備對(duì)檢測(cè)到的危險(xiǎn)采取果斷措施。通過(guò)改變電阻R10阻值或電容C12容量，可調(diào)整延時(shí)電路的延時(shí)時(shí)間。圖25上電延時(shí)電路延時(shí)電路是通過(guò)LM324同相輸入端與反相輸入端電壓進(jìn)行比較輸出控制信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。反響比例運(yùn)算電路可以通過(guò)更換電阻來(lái)提高對(duì)報(bào)警電路的驅(qū)動(dòng)能力[7]。如果uI是從小于UT1的值逐漸增大到UT1uIUT2，那么u0應(yīng)為+UZ；如果uI是從大于UT2的值逐漸減小到UT1uI UT2，那么u0應(yīng)為UZ；曲線具有方向性。因?yàn)閮蓚€(gè)閾值電壓UTUT2大小不同，就出現(xiàn)了一個(gè)滯回窗口，當(dāng)輸入電壓值uI減小到UT1時(shí)，只要再減小一個(gè)無(wú)窮小量，輸出電壓u0就會(huì)從UZ躍變?yōu)?UZ，可見，由于u0從+UZ躍變?yōu)閁Z和u0從UZ躍變?yōu)?UZ的閾值電壓是不同的，所以就出現(xiàn)了電壓跳變和返回時(shí)的窗口滯回區(qū)間。當(dāng)輸入電壓uI增大到UT2時(shí)，只要再增大一個(gè)無(wú)窮小量，輸出電壓u0就會(huì)從+UZ躍變?yōu)閁Z。圖23中由RRRPRR5以及兩個(gè)穩(wěn)壓二極管組成的滯回比較器。 滯回比較器所檢測(cè)的信號(hào)就是R1上的負(fù)載電壓，負(fù)載電壓與設(shè)定電壓經(jīng)滯回比較器比較后輸出?？紤]到實(shí)際應(yīng)用環(huán)境，報(bào)警器周圍的可燃?xì)怏w濃度是不斷變化的，氣體濃度的變化會(huì)引起傳感器電阻率發(fā)生相應(yīng)變化，通過(guò)影響在電路中的分壓來(lái)控制檢測(cè)信號(hào)，當(dāng)可燃?xì)怏w濃度在設(shè)置的氣體臨界報(bào)警濃度附近徘徊時(shí)，就會(huì)使報(bào)警器報(bào)警部分也處于臨界報(bào)警狀態(tài)而不停地開關(guān)，即整個(gè)報(bào)警電路的穩(wěn)定性不能得到保證，這不僅不能起到預(yù)防報(bào)警作用，而且非常容易造成排風(fēng)機(jī)等外部設(shè)備的損壞，因此需要加入防抖動(dòng)電路?！】扇?xì)怏w檢測(cè)及信號(hào)處理（1）可燃?xì)怏w檢測(cè)可燃?xì)怏w檢測(cè)電路主要完成對(duì)可燃?xì)怏w濃度信號(hào)向電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，此電路主要由圖23中傳感器GSA2和分壓電阻R1構(gòu)成氣體信號(hào)檢測(cè)部分， RP1與R2構(gòu)成比較電壓部分，通過(guò)調(diào)節(jié)RP1的阻值，可以設(shè)定報(bào)警電壓，而報(bào)警電壓對(duì)應(yīng)著相應(yīng)的氣體濃度。圖22 傳感器測(cè)量電路 路煤氣（H2）氣敏傳感器GSA2技術(shù)指標(biāo)如表21所示。氣敏傳感器GSA2在正常情況下具有一定阻值R，隨著周圍可燃?xì)怏w濃度增大而阻值逐漸變小。金屬氧化物半導(dǎo)體式傳感器，因?yàn)槠鋵?duì)燃?xì)鉂舛确磻?yīng)十分靈敏，所以目前被廣泛應(yīng)用在測(cè)量可燃?xì)怏w微漏的領(lǐng)域中。為了防止這一現(xiàn)象，就需要在電路中加一個(gè)延時(shí)電路來(lái)延遲初次報(bào)警時(shí)間。供電電源傳感元件信號(hào)檢測(cè)信號(hào)放大與比較驅(qū)動(dòng)及報(bào)警圖21 電路總體結(jié)構(gòu)圖 可燃?xì)怏w檢測(cè)及信號(hào)處理電路設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用氣體傳感器GSA2為氣體濃度檢測(cè)元件。當(dāng)電路電源剛剛接通時(shí)，由于氣敏傳感器的初始電阻值很小，電路會(huì)發(fā)生誤報(bào)警現(xiàn)象，為了防止此現(xiàn)象的發(fā)生，在電路中加入了延時(shí)電路以防止報(bào)警器的誤報(bào)警動(dòng)作。檢測(cè)電路經(jīng)過(guò)信號(hào)比較、放大處理等輸出控制信號(hào)，將其安裝在可能有可燃?xì)怏w泄露的位置附近對(duì)可燃?xì)怏w濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制。但主要是在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的傳感器技術(shù)和先進(jìn)的生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上，又進(jìn)行研究與開發(fā)，形成自己的特色。無(wú)論在氣體探測(cè)器的研制上，還是在報(bào)警器的性能上，均處于國(guó)際領(lǐng)先水平。但由于各種各樣的原因，如漏氣，閥門故障，使用產(chǎn)品不當(dāng)?shù)仍蛟斐傻目扇細(xì)怏w泄露，室內(nèi)可燃?xì)怏w濃度上升，當(dāng)濃度上升到一定程度會(huì)引起人中毒甚至死亡，如果遇到火花等，還可能引起爆炸，造成人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損失?？刂菩盘?hào)通過(guò)報(bào)警電路實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警及控制機(jī)外排風(fēng)設(shè)備等聯(lián)動(dòng)裝置，從而實(shí)現(xiàn)可燃?xì)怏w報(bào)警器的電路設(shè)計(jì)?？扇?xì)怏w報(bào)警器電路設(shè)計(jì)摘 要隨著可燃性氣體種類和應(yīng)用范圍的增加，其使用場(chǎng)所和貯氣倉(cāng)庫(kù)內(nèi)氣體的泄漏、火災(zāi)爆炸事故日益增多，因此研制一種檢測(cè)可燃性氣體自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)打開排
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