酒后驾车十分危险,交通安全法规严格禁止。酒后驾车报警器能够自动检测驾车者是否饮酒,如检测到驾车者已饮酒即发出强烈的声光报警,提醒驾车者不能开车,也提醒同车人员劝阻饮酒者开车,以确保安全。
一、电路工作原理
酒后驾车报警器电路如右图所示,由酒精气敏传感器、射极跟随器、电子开关、多谐振荡器和声、光报警电路等部分构成,左图为其原理方框图。酒者在其近处时,传感器B1感受到周围环境中的酒精气体分子,其输出端电压随即上升,VT1射极输出电压也同步上升,当该电压达到电子开关IC1的开启电压时,IC1接通声、光报警电路的电源,发出声、光报警信号。由于B1的工作电压为5V,因此将汽车12V电源经R1降压、VD1稳压为5V后作为B1和VT1的工作电压。
IC1为高速电子开关集成电路TWH8778,其5脚为控制极,控制电压约为1.6V,通过控制电压的有无即可快速控制后续负载电路的通断。当IC1的5脚无控制电压时,电子开关关断,1、2脚之间截止。当IC1的5脚有控制电压时,电子开关打开,1、2脚之间导通,B1为酒精气敏传感器CM900,其输出端电压会随着环境中酒精气体浓度的增加而升高。晶体管VT1构成射极跟随器,以提高B1传感器的输出负载能力,缓冲后续控制电路对传感器的影响。平时,传感器B1输出端电压为“0”,VT1截止,射极跟随器输出也为“0”,后续电路不工作。当有饮+12V电压加至IC2、IC3使其工作。TWH8778内部包含有过压、过流和过热等保护电路,工作稳定可靠。
IC2及其外围元器件组成光报警电路。IC2采用NE555时基电路构成多谐振荡器,电子开关IC1导通后,+12V电压通过R5、R16向C2充电,IC2输出端3脚为+12W。当C2上所充电压达到2/3VCC时,电路翻转,IC2输出端3脚变为0V,同时7脚导通,C2上电压经R6向7脚放电。当C2上电压下降至1/3Vcc时,电路再次翻转,输出端3脚又变为+12V,同时7脚截止,+12V电源又重新开始通过R5、R6向C2充电。如此周而复始形成振荡,IC2的3脚输出周期约为800ms的方波。IC2的3脚对电源和对地分别接有发光二极管VD2和VD3,当3脚输出为+12V时,VD3获得工作电压而发光。当3脚输出为0V时,VD2获得工作电压而发光。综合效果是VD2与VD3在以0.4S的间隔轮流闪烁,右下图为其工作波形图。
IC3及其外围元器件组成声报警电路。IC3也构成多谐振荡器,但R9与R10阻值相等,C4充电时间(经过R9、R10)是放电时间(只经过R10)的两倍,IC3的3脚输出的是不对称方波。当3脚输出为+12V时,自带音源讯响器HA发声。当3脚输出为0V时,自带音源讯响器HA停止发声。综合效果是讯响器响1s、停0.5s、再响1s、再停0.5s。