可燃气体检测报警照明电路及装置制造方法
【专利摘要】一种可燃气体检测报警照明电路，包括照明灯和检测报警电路，检测报警电路包括报警装置、气敏元件和控制开关。当空气中不存在可燃气体时，气敏元件为高阻值，控制开关未达到导通条件处于截止状态，报警装置不工作；当接触到可燃气体后，气敏元件的阻值会随着可燃气体浓度的增加而减小，控制开关的控制端电压会逐渐升高，当控制端电压超过导通阈值后控制开关导通，报警装置开始工作发出警报，提示工作人员环境危险，必须尽快离开。从而保证工作人员的安全，防止窒息死亡或瓦斯爆炸事故发生，保障生命及财产安全。
【专利说明】可燃气体检测报警照明电路及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及照明【技术领域】，特别是涉及一种可燃气体检测报警照明电路，还涉及一种可燃气体检测报警照明装置。
【背景技术】
[0002]目前煤矿、城市排水管道或地下通信电缆管道由于污水或其它原因会积累一定量的瓦斯等可燃气体，在这些可燃气体没有排出的情况下，工作人员进入管道内作业时会出现窒息死亡或瓦斯爆炸事故发生，给生命财产造成重大损失。
[0003]当地下管道照明系统发生故障后，在黑暗环境中抢修人员抢修或施工需要应急照明灯进行照明。
[0004]但这种照明灯具不能检测可燃气体，无法保障工作人员的生命安全。
【发明内容】
[0005]基于此，有必要提供一种能检测可燃气体的可燃气体检测报警照明电路。
[0006]一种可燃气体检测报警照明电路，包括照明灯，还包括检测报警电路，所述检测报警电路包括报警装置、气敏元件和控制开关，所述报警装置的输入端与电源的正极连接，输出端与所述控制开关的输入端连接；所述气敏元件的第一加热极与所述电源的正极连接，第二加热极与所述电源的负极连接，所述气敏元件的第一测量极与所述电源的正极连接，所述气敏元件的第二测量极与所述控制开关的控制端连接，所述气敏元件在未接触到可燃气体时为高阻值，在接触到所述可燃气体后阻值随所述可燃气体浓度的增加而减小；所述控制开关的输出端与所述电源的负极连接，所述控制开关在所述控制开关的控制端电压值高于导通阈值时导通。
[0007]在其中一个实施例中，所述检测报警电路包括可调电阻和二极管，所述可调电阻一端与所述第二测量极连接，另一端与所述二极管正极连接，所述二极管的负极与所述电源的负极连接。
[0008]在其中一个实施例中，所述控制开关为TL431芯片。
[0009]在其中一个实施例中，所述报警装置包括警示灯和报警发声器。
[0010]在其中一个实施例中，所述警示灯为能够发出黄光的发光二极管，所述报警发声器为蜂鸣器。
[0011]在其中一个实施例中，所述检测报警电路包括第一限流电阻和第一滤波电容，所述第一限流电阻串联设置在所述气敏元件的第二加热极；所述第一滤波电容一端与所述气敏元件的第一测量极连接，另一端与所述电源的负极连接。
[0012]在其中一个实施例中，所述可燃气体检测报警照明电路包括稳压芯片，所述稳压芯片的输入端与所述电源的正极连接，输出端与所述检测报警电路和所述照明灯连接，所述稳压芯片的接地端与所述电源的负极连接。
[0013]在其中一个实施例中，所述可燃气体检测报警照明电路包括照明驱动芯片，所述照明驱动芯片的电源端与所述稳压芯片的输出端连接，接地端与所述电源的负极连接，所述照明驱动芯片的输出端与所述照明灯连接。
[0014]在其中一个实施例中，所述可燃气体检测报警照明电路包括第二限流电阻和第二滤波电容，所述第二限流电阻一端与所述照明灯连接，另一端与所述电源的负极连接；所述第二滤波电容一端与所述稳压芯片的输入端连接，另一端与所述电源的负极连接。
[0015]本发明还提供一种包括上述可燃气体检测报警照明电路的可燃气体检测报警照明装置。
[0016]上述可燃气体检测报警照明电路及装置，当空气中不存在可燃气体时，气敏元件为高阻值，控制开关未达到导通条件处于截止状态，报警装置不工作；当接触到可燃气体后，气敏元件的阻值会随着可燃气体浓度的增加而减小，控制开关的控制端电压会逐渐升高，当控制端电压超过导通阈值后控制开关导通，报警装置开始工作发出警报，提示工作人员环境危险，必须尽快离开。从而保证工作人员的安全，防止窒息死亡或瓦斯爆炸事故发生，保障生命及财产安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为一实施例中可燃气体检测报警照明电路的电路模块结构图；
[0018]图2为一实施例中可燃气体检测报警照明电路的电路原理示意图。
【具体实施方式】
[0019]一种可燃气体检测报警照明电路，如图1所示，包括照明灯和检测报警电路110，照明灯可选择能够发出白光的发光二极管LED1。检测报警电路110包括报警装置112、气敏元件114和控制开关116，报警装置112的输入端与电源BAT的正极连接，输出端与控制开关116的输入端连接；气敏元件114的第一加热极与电源BAT的正极连接，第二加热极与电源BAT的负极连接，气敏元件114的第一测量极与电源BAT的正极连接，气敏元件114的第二测量极与控制开关116的控制端连接，气敏元件114在未接触到可燃气体时为高阻值，在接触到所述可燃气体后阻值随所述可燃气体浓度的增加而减小。控制开关116的输出端与电源BAT的负极连接，控制开关116在控制开关116的控制端电压值高于导通阈值时导通。
[0020]上述可燃气体检测报警照明电路，当抢修人员赶到现场抢修时可提供照明，空气中不存在可燃气体时，气敏元件114为高阻值，控制开关116未达到导通条件处于截止状态，报警装置112不工作。当接触到可燃气体后，气敏元件114的阻值会随着可燃气体浓度的增加而减小，控制开关116的控制端电压会逐渐升高，当控制端电压超过导通阈值后控制开关116导通，报警装置112开始工作发出警报，提示工作人员环境危险，必须尽快离开，从而保证工作人员的安全，防止窒息死亡或瓦斯爆炸事故发生，保障生命及财产安全。
[0021]在其中一个实施例中，如图2所示，可燃气体检测报警照明电路还包括串联设置于电源BAT正极的开关SW，气敏元件114可选择QM-N5，控制开关116为TL431芯片。气敏元件114的第一加热极fl通过开关SW与电源BAT的正极连接，第二加热极f2与电源BAT的负极连接，气敏元件114的第一测量极a通过开关SW与电源BAT的正极连接，气敏元件114的第二测量极b与TL431芯片的参考端R连接。TL431芯片的参考端R为控制开关116的控制端，阴极为控制开关116的输入端，阳极为控制开关116的输出端。当接触到可燃气体后，气敏元件114的阻值会随着可燃气体浓度的增加而减小，TL431芯片的参考端R的电压会逐渐升高，当参考端R的电压超过2.5V后TL431芯片导通，报警装置112开始工作发出警报。TL431芯片的阳极与参考端R之间应设有分压电阻，以获取所需的报警灵敏度。在图2所示实施例中，检测报警电路110包括可调电阻RP和二极管D1，可调电阻RP —端与气敏元件114的第二测量极b连接，另一端与二极管D1的正极连接，二极管D1的负极与电源BAT的负极连接。通过调节可调电阻RP接入电路的阻值大小可以设定报警灵敏度。
[0022]其中，报警装置112包括警示灯和报警发声器，警示灯选择能够发出黄光的发光二极管LED2，报警发声器可以选择蜂鸣器BEER。当检测到空气中有可燃气体且TL431芯片导通后，蜂鸣器BEER发出报警声，发光二极管LED2发出黄色光亮。同时进行声光报警可以进一步确保工作人员能及时接收到报警信号并逃离危险场所。可以理解，在其他实施例中还可以选择能够发红光或其他颜色光的发光二极管作警示灯，报警发生器也可以选择扬声器。
[0023]此外，检测报警电路110还包括第一限流电阻R2和第一滤波电容C2，第一限流电阻R2串联设置在气敏元件114的第二加热极f2 ;第一滤波电容C2 —端与气敏元件114的第一测量极a连接，另一端与电源BAT的负极连接。
[0024]在其中一个实施例中，可燃气体检测报警照明电路还包括稳压芯片和照明驱动芯片，如图2所示，本实施例中稳压芯片U1为78L05稳压集成电路，照明驱动芯片U2可选择7135驱动芯片。稳压芯片U1的输入端vi通过开关SW与电源BAT的正极连接，输出端vo分别与检测报警电路110和照明驱动芯片U2的电源端Vdd连接，稳压芯片U1的接地端与电源BAT的负极连接。照明驱动芯片U2的输出端与发光二极管LED1的正极连接，接地端GND与电源BAT的负极连接。
[0025]78L05稳压集成电路的输出电流可达100mA，输出电压为5.0V，不需要外接元件且内部有短路电流限制和热过载保护。7135驱动芯片能达到稳定亮度、增加电池总输出功率的效果，其超低压差、低静态电流特性更延长了电池操作时间，无须任何外接组件并具有输出短路/开路保护与过热保护装置。
[0026]此外，可燃气体检测报警照明电路还包括第二限流电阻R1和第二滤波电容C1，第二限流电阻R1 —端与发光二极管LED1的负极连接，另一端与电源BAT的负极连接。第二滤波电容C1 一端与稳压芯片U1的输入端vi连接，另一端与电源BAT的负极连接。
[0027]本发明还提供一种可燃气体检测报警照明装置，包括上述可燃气体检测报警照明电路。可燃气体检测报警照明装置可以是手电筒、矿灯或其他灯具。以手电筒为例，当抢修人员进行抢修时可提供照明，如果空气中存在可燃气体，矿灯中的检测报警电路检测到可燃气体并发出警报，提示工作人员环境危险，必须尽快离开，从而保证工作人员的安全，防止窒息死亡或瓦斯爆炸事故发生，保障生命及财产安全。
[0028]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种可燃气体检测报警照明电路，包括照明灯，其特征在于，还包括检测报警电路，所述检测报警电路包括报警装置、气敏元件和控制开关，所述报警装置的输入端与电源的正极连接，输出端与所述控制开关的输入端连接；所述气敏元件的第一加热极与所述电源的正极连接，第二加热极与所述电源的负极连接，所述气敏元件的第一测量极与所述电源的正极连接，所述气敏元件的第二测量极与所述控制开关的控制端连接，所述气敏元件在未接触到可燃气体时为高阻值，在接触到所述可燃气体后阻值随所述可燃气体浓度的增加而减小；所述控制开关的输出端与所述电源的负极连接，所述控制开关在所述控制开关的控制端电压值高于导通阈值时导通。
2.根据权利要求1所述的可燃气体检测报警照明电路，其特征在于，所述检测报警电路包括可调电阻和二极管，所述可调电阻一端与所述第二测量极连接，另一端与所述二极管正极连接，所述二极管的负极与所述电源的负极连接。
3.根据权利要求1所述的可燃气体检测报警照明电路，其特征在于，所述控制开关为TL431芯片。
4.根据权利要求1所述的可燃气体检测报警照明电路，其特征在于，所述报警装置包括警示灯和报警发声器。
5.根据权利要求4所述的可燃气体检测报警照明电路，其特征在于，所述警示灯为能够发出黄光的发光二极管，所述报警发声器为蜂鸣器。
6.根据权利要求1所述的可燃气体检测报警照明电路，其特征在于，所述检测报警电路包括第一限流电阻和第一滤波电容，所述第一限流电阻串联设置在所述气敏元件的第二加热极；所述第一滤波电容一端与所述气敏元件的第一测量极连接，另一端与所述电源的负极连接。
7.根据权利要求1所述的可燃气体检测报警照明电路，其特征在于，所述可燃气体检测报警照明电路包括稳压芯片，所述稳压芯片的输入端与所述电源的正极连接，输出端与所述检测报警电路和所述照明灯连接，所述稳压芯片的接地端与所述电源的负极连接。
8.根据权利要求7所述的可燃气体检测报警照明电路，其特征在于，所述可燃气体检测报警照明电路包括照明驱动芯片，所述照明驱动芯片的电源端与所述稳压芯片的输出端连接，接地端与所述电源的负极连接，所述照明驱动芯片的输出端与所述照明灯连接。
9.根据权利要求7所述的可燃气体检测报警照明电路，其特征在于，所述可燃气体检测报警照明电路包括第二限流电阻和第二滤波电容，所述第二限流电阻一端与所述照明灯连接，另一端与所述电源的负极连接；所述第二滤波电容一端与所述稳压芯片的输入端连接，另一端与所述电源的负极连接。
10.一种可燃气体检测报警照明装置，其特征在于，包括权利要求1至9任意一项所述的可燃气体检测报警照明电路。
【文档编号】H05B37/00GK103716933SQ201210370669
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年9月28日 优先权日:2012年9月28日
【发明者】周明杰, 王现中 申请人:深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司