Електронний датчик газу служить для виявлень та інформування про наявність газів у повітрі. У пристрої використано датчик AF-50 японського виробництва, що реагує на кілька газів. Перехідні характеристики використовуваного датчика представляє схема.

Усередині датчика знаходиться вбудований нагрівач, розігріваючий датчик до температури «350 ° С. Якщо в повітрі перебуває газ, то з поверхні датчика звільняється кисень, який укладено в його оксиді. В результаті наступає падіння опору датчика, яке залежить від концентрації виявленого газу. Опір розігрітого датчика в чистому повітрі дорівнює 10 кОм. Вимірювальна схема побудована з використанням операційного підсилювача, що працює як компаратор. Напруга з дільника, утвореного резистором R2 і опором датчика AF50, подається на інверторний вхід операційного підсилювача. Напруга зсуву на неінверторні вході встановлюється потенціометром Р2. Якщо на неінверторні вході напруга менше, ніж на інверторні, то на виході компаратора панує низький рівень напруги. Така ^ ситуація виникає, коли датчик знаходиться в чистому повітрі. У момент появи в околицях датчика газу його опір зменшується, зменшується також напруга на інверторним вході, і при перетині порогу, встановленого потенціометром Р2, настає зміна вихідного стану компаратора на високе. Знімається блокування з генератора, побудованого на елементі А мікросхеми 4093. Світлодіод D8, що сигналізує тривогу, почне мигати, і пролунає переривчастий сигнал зумера. Такий стан триває до моменту зменшення концентрації газу в повітрі і пов'язаного з цим зростання опору датчика. Оскільки в момент включення в мережу йндікатора опір датчика дуже високе, на час нагрівання використана схема затримки. Після включення живлення запалюється зелений світлодіод D5, який сигналізує наявність живлячої напруги. Починається зарядка конденсатора С5 через резистор R9. На виході елемента З мікросхеми 4093 панує високий стан, який блокує роботу зумера і світлодіода D8, сигналізує тривогу. Після зарядки конденсатора С5 до напруги, після якого настає зміна стану елемента на протилежне («2 хв), запалюється світлодіод D7 (жовтий), який сигналізує стан неспання визначника газу. Поява в повітрі газу викличе включення сигналізації.

Вся схема визначника газу разом з блоком живлення змонтована на одній друкованій платі. Монтаж слід почати з пайки всіх резисторів, конденсаторів і напівпровідникових елементів, звертаючи увагу на правильність їх монтажу. Перед паянням трансформатора слід упевнитися, чи підключена вторинна обмотка (12 В) до сполук, відповідним точкам пацкі на платі.

У такому випадку з'єднання на платі слід виконати відрізком дроту.

Стабілізатор LM317 слід обладнати радіатором площею в кілька квадратних сантиметрів. Після перевірки правильності монтажу можна приступити до налагодження пристрою. Датчик залишається непідключеним. Включається напруга мережі. Повинен запалитися світлодіод D5. Потім потенціометром Р1 встановлюється напруга на виході стабілізатора US1 (LM317) рівним 5 В ± 0,05 В. Після виключення живлення підключається датчик AF50 (висновки грілки позначені на корпусі буквами Н). Знову включається пристрій. Через «2 хв повинен запалитися світлодіод D7. Ще раз перевіряється напруга на виході стабілізатора. Якщо з'явилася різниця, її необхідно виправити. Вимірюємо напруга на виводі 2 мікросхеми US2 (LM358). Підключається вольтметр до висновку 3 цієї мікросхеми, і потенціометром Р2 встановлюється напруга на кілька десятків мілівольт менше, ніж було на виводі 2. Для випробувань можна використовувати запальничку. Слід піднести запальничку до датчика і на секунду відкрити вихід газу (не запалюючи). Повинен включитися звуковий сигнал і мигати світлодіод D8. Через кілька секунд сигнал повинен вимкнутися. Датчик реагує на дим, природний газ, бутан, чадний газ. Чутливість схеми (концентрація газу, при якій наступає включення сигналу) регулюється потенціометром Р2. Після нагрівання схеми протягом декількох десятків годин рекомендується зробити його повторну калібрування.

Датчик монтується зовні корпусу і з'єднується із платою за допомогою коротких відрізків дроту. Під час експлуатації поверхню датчика слід час від часу промивати спиртом.

Визначник газу встановлюється в приміщенні, де знаходяться газові пристрої: на кухні, у ванній, де для нагріву води використовуються газові колонки. Недоліком датчика є залежність опору від вологості повітря. Тому, встановлюючи датчик на кухні, не рекомендується розміщувати його безпосередньо над газовою плитою.

Всі проби слід здійснювати з дотриманням всіх <запобіжних заходів. Експерименти можна робити з газом від запальничок, газових балонів і димом. На платі знаходиться блок живлення. На нього подається 220 В/50 Гц, на що слід звернути увагу при налагодженні модуля.

US1

LM317

R1

220 Ом

US2

LM358

R2, R5, R8.R11

Юком

US3

4093

R3, R4

3,3 кОм

D1-D4

1N4001

R6, R9

470 кОм

D5

світлодіод зелений

R7

1 МОм

D6

1N4148

R10, R12, R13

470 Ом

D7

світлодіод жовтий

Р1 багатооборотні

1 кОм

D8

світлодіод червоний

Р2 багатооборотні

Юком

Т1

ВС547

С1

2200 мкФ/25 В

Трансформатор

TS4/40

С2.С6

100 нФ

Датчик газу

AF50

СЗ.С5

220 мкФ/16 В

 

С4

1 мкФ/16 В

 

 

Література: 100 кращих радіоелектронних схем; – М: ДМК Пресс, 2004. -352 С.: Іл.