为换气扇加自动控制电路

换气扇对改善居室厨房的气温环境十分有效，本文介绍一种可根据室内气温变化实现换气扇自动接通、断开的电路。

换气扇自动控制电路，见图1。其中，QM是气敏传感器，它与W\(_{1}\)、C1、R\(_{1}\)、R2一起构成气体检测电路。R\(_{t}\)是热敏电阻，它与C2、W\(_{2}\)一起构成温度检测电路。D1和D\(_{2}\)构成或门逻辑电路。三极管BG工作在开关状态。μA555接成双稳模式。BCR作为一只单向开关。

合上开关K\(_{1}\)，可为电路提供9V左右的直流电源。平时，由于室内无有害气体或其浓度在允许值范围以内，因此光敏传感器两检测端A、B间的阻值比较大，使B点电位低于1V，此时D2、BG均截止，IC⑥脚为高电平，③脚为低电平，BCR处于断态，换气扇不工作。一旦室内的有害气体或油烟浓度超过允许值，气敏传感器A、B间的阻值便迅速减小，使B点电位升高，导致D\(_{2}\)、BG导通，IC⑥脚电位下降③脚输出为高电平，于是BCR导通，换气扇得电而工作。直至室内气体成份恢复正常，换气扇停止工作。

当室内无有害气体，室温远低于人体温度（36℃）时，因热敏电阻R\(_{t}\)的阻值较大，使E点电位低于1V，此时换器扇不工作。一旦室温上升到接近人体温度时，Rt的阻值将减小，这时E点电位升高，于是换气扇得电工作。直至室温恢复到允许值。换气扇才停止转动。

换气扇的工作状态受两种敏感元件的检测信号V\(_{B}\)和VE的控制，只有当有害气体和室温均处于正常状态时，换气扇才不工作，两者中只要有一个（或两者同时）不正常时，换气扇就会旋转。

为了稳定检测信号的幅值，在电路中加入了C\(_{1}\)和C2。手控开关K\(_{2}\)是为方便使用而加的，平时处于断开状态。在BCR两端并接了RC吸收网络，以确保其不被损坏。

QM选用QM－N5型气敏半导体器件，其引脚排列加图2所示。找一个与其适配的小型七脚电子管插座，安装起来就很方便。R\(_{t}\)为NTC热敏电阻，可采用MF51，装配时应尽量使感温部分外露。三极管可采用3DK2或3DK4型开关管，要求β≥50。时基芯片可用NE555或5G1555，4脚空着不用。BCR采用工作电流为3A，耐压≥400V的双向可控硅。DW为稳压9V的二极管，可用2CW3等。W1、W\(_{2}\)选用WS23型线性微形电位器，功率为0.5W。C5的工作电压≥400V，可采用无极性电容。C\(_{1}\)、C2、C\(_{4}\)为普通铝电解电容，耐压≥16V。K1用KNX型钮子开关，K\(_{2}\)可用拉线开关。其余元件参照图中所给参数选用。图3为装配图，只要按要求正确焊接，电路即能正确工作。

定（温度及有害气体浓度）量实现接通、断开自控是本换气扇的关键。调试时，若无条件精确控制温度和待监测气体分子浓度，可在一燃烧的蜂窝煤炉旁进行温度和煤气分子浓度的限额制定。

制定温度限额时，可找一满度值为100℃的温度计，并将它与热敏电阻固定在一起，然后把电路板一端靠近煤炉，仔细观察温度计读数。当温度上升到设定值（如34℃），接通电源开关K\(_{1}\)（底板带电，要小心），逐渐增大W2 的阻值，使换气扇旋转。随后将电路板撤离煤炉附近，使周围温度低于设定值，这时换气扇应停止转动。经反复实验，若换气扇的工作均能受温度控制，即可用蜡固封好W\(_{2}\)。

在制定煤气浓度限额时，通常没有测量仪器及0.08％的一氧化碳气样，这时可向煤炉里加一决湿煤，（预防煤气中毒）进行测定。为此，可先接通电源，待气敏传感器预热10分钟后，再将电路板移至煤炉上方，适量调节W\(_{1}\)改变QM控制加热电流的大小，使换气扇旋转。通常加热电流不得超过给定值，一般使f—f'间的电压在4.5—5.5V即可。然后反复将电路板及气敏传感器接近和撤离煤炉上方，这时应注意QM的响应和恢复时间均在10分钟左右，这一过程必须缓慢进行。经实验，若换气扇的启、闭均受一定浓度煤气的控制，则可用蜡固封好W1。至此，换气扇可投入使用。

换气扇可安装在居室或厨房的通气口里或固定在窗架上，而带有传感器的控制板一般将它装在距天花板0.5米处比较适宜。(贾亚民)