排风扇自动开关电路工作原理
随着人民生活的提高,许多家庭厨房都安装了排风扇,它能及时地把炒菜油烟及各种烟雾等排放出去。但由于排风扇无自控装置,在使用时需根据实地情况人为地控制排风扇的开与关,给使用带来了不便。如果排风扇能根据环境的空气成分变化情况,自动地开启与关闭,不仅可及时地排除环境空气污染,而且为使用者创造了方便。排风扇自动开关,正是为解决自动排出空气的污染而设计的。
1.电路工作原理
排风扇自动开关电路如图63-1所示,它是由“气椀纭弊?坏缏芳氨ň?⑸?缏纷槌伞F渲小捌鴹电”转换元件,为气敏半导体器件,它对炒菜油烟、酒精蒸气、香烟烟雾等刺激性气体有十分敏感作用,当这些有害气体在室内达到一定浓度时,便自动启动排风扇将其排出室外。
图63-1
图中,220V电源经电容C1降压至100V左右,供给气敏元件QM检测极A-A′和B-B′;经电容C2降至3V左右的电压,供给QM的加热电极f-f′。
在平时,检测电极A-A′及B-B′之间为高阻值,双向可控硅SCR因控制极无触发电压而截止,排风扇及报警电路由于电源不通而停止工作。当厨房内空气中的有害气体达到一定浓度后,检测电极间的电阻阻值变小,双向可控硅的控制极获得触发电压,双向可控硅SCR导通,接通排风扇及报警电路电源,排风扇运转,将有害气体排出室外,报警电路发出声响,提醒人们室内有害气体已造成空气污染,正在排除。
报警发声电路是由220V交流市电直接供电,它的特点是声音响亮清脆,工作安全可靠,克服了压电陶瓷蜂鸣器声音小的弊病。
在交流电输入正半周,三极管BG发射极为高电位,集电极为低电位;通过压电陶瓷片反馈极与主极片间反馈形成正反馈信号,使BG处于截止状态;在交流电输入为负半周时,通过反馈极与主极片间形成的正反馈,使BG处于饱和导通状态。这样,三极管BG以50Hz频率在截止与饱和状态间振荡,压电陶瓷片随之发出50Hz的蜂鸣声。
2.元件选择与调试
QM为气敏半导体器件,可选用QM-N5或HQ-11气敏管。
N为氖管,可用日光灯启辉器中的氖管。
SCR为双向可控硅,规格3A/450V,可选用KS3-6等型。
R156kΩR2100kΩ
C12μF,耐压400VC20.22μF,耐压400V
BG为3DG型,β≥50,BVcco≥15V。
HTD为压电陶瓷蜂鸣片,要求压电陶瓷片有反馈极的,口径大小无要求。若无具有反馈极的压电陶瓷片,可用普通压电陶瓷片改制。改制时,将压电陶瓷片上的银层膜用小刀刻为两部分,面积小的部分作反馈极,如图63-2所示。由于直接使用220V交流电发声,可不必做助声腔。
图63-2
调试时,是使该机在受到外界“气氛”刺激时换气扇能自动工作(如点燃一支香烟使烟雾进入气敏管),“气氛”消失时换气扇关闭即可。反复调试电容C1的容量即可。
排气扇自动开关印刷电路如图63-3所示。
图63-3
3.使用方法
排风扇自动开关安装在盒体里,悬挂在厨房棚顶下方,接通电源并将换气扇电源插头插入本开关的电源插孔内,预热3分钟后即可投入正常工作。
安装时应注意以下几点:
(1)勿将开关放在靠近窗户的地方或煤气灶的正上方;
(2)本开关可做液化石油气检漏、防爆用,在外出或临睡前应把它挂在靠近煤气灶且距地面不超过1m的高处;
(3)为调试方便,可在电容C1与A-A′检测电极间加一只47kΩ的电位器,供调节不同气味的灵敏度用。
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