气体监测自动化控制电路

本文介绍一款厨房气体监测装置，它在天然气、一氧化碳等有害气体超过设定值时，会自动接通排风扇电源，并发出声光报警信号。待有害气体浓度降到设定值以下时，能自动切断排风扇电源，恢复正常状态。其电路如图1-6所示。

图1-6　气体监测自动控制电路(www.xing528.com)

电路工作原理：该电路主要由半导体气敏传感器QM—N5、LM358双运放集成块IC2（A）组成的检测比较放大电路、IC2（B）等组成的延时电路、IC3（555）集成电路组成的声光报警电路，以及电源整流部分等组成。接通电源，AC220V由变压器T降压、二极管VD2～VD5桥式整流、电容C6滤波后，输出10V的直流电压给电路供电。为了保证QM—N5的加热电源稳定在5V，确保该传感器具有良好的工作稳定性和较高的灵敏度，专设三端稳压器7805为其供电。在正常情况下，QM—N5型半导体气敏传感器a、b两端的电阻值较高，其b点电位低于1V。一旦接触到可燃性气体，该传感器a、b两端的电阻迅速降低，b点的电位升高，R1两端电压随之上升。当该电压达到IC2（A）运放及R3、R4、RP组成的迟滞比较器的上限电压时，IC2（A）的1脚由低电平转为高电平。1脚输出的高电平，一路经R6和LED1驱动三极管VT1导通，使继电器K吸合，以便接通排风扇电源（调节RP阻值的大小，可以改变QM—N5的灵敏度）。另一路则经R7使IC3的4脚变为高电平，使R9、R10、C2～C4及IC3等组成的多谐振荡器起振，驱动扬声器发出声音，LED1的闪光还兼作报警用。

由于气敏元件在刚接通电源时，即使处在新鲜空气里，测量电极也会输出一定幅值的电压，所以电路中由另一半LM358双运放IC2（B）组成延迟电路。在刚接通电源时，由于电容C5两端电压不能突变，IC2（B）的6脚为低电平，因此运放的输出端即IC2（B）的7脚输出高电平，驱动三极管VT2导通，将IC2（A）的3脚对地短路，此时报警电路将不会产生误动作。当C5两端的电压通过R13充电逐渐上升到约2/3电源电压时，IC2（B）的6脚电位上升，7脚将输出低电平使VT2截止，这样就解除了对IC2（A）的3脚的封锁，为下一步正常监测做好准备。

元器件选择：该电路元器件无特殊要求，按图标数据选用即可。