酒精浓度超标报警器设计与分析

徐良雄

（武汉交通职业学院 机电工程系，湖北 武汉 430065）

酒后驾车、酒精泄露是对社会公共安全秩序的极大威胁，也是对人民生命财产安全的公然挑战。为了减少或杜绝这种现象，有必要设计一种酒精浓度超标报警器，并将它安装在汽车内部，当驾驶人员饮酒后汽车无法启动，这样可以从根本上杜绝酒后驾车，消除安全隐患[1]。

本文设计的酒精浓度超标报警器，以LM393和MQ-3酒精传感器为核心，具有声光报警功能。根据不同的环境设定不同的阈值，超过阈值即进行声光报警，提示危害，并使汽车无法启动。该报警器硬件电路设计简单、功能完善、工作性能好，此外，还具有低功耗、低成本的特点。

图1 酒精浓度超标报警器原理图Fig.1 Principle circuit of overproof alarm

1 酒精浓度超标报警器工作原理及电路设计

设计采用MQ-3型还原性气体酒精传感器。它的气敏材料是二氧化锡（SnO2），在清洁空气中电导率较低。当MQ-3传感器所处环境中存在酒精蒸汽时，传感器的电导率随空气中酒精气体浓度的增加在加热状态下而迅速增大。酒精浓度超标报警器可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的电压输出信号。MQ-3半导体酒精传感器对酒精的灵敏度高，可检测多种浓度酒精气氛[2]。

电路原理图设计如图1所示。

该电路由MQ-3传感器、电压比较器、功率开关器件TWH8778、继电器、发光二极管、喇叭、电阻电容和多谐振荡器构成。220 V交流电压经变压器降压、全桥整流、电容滤波后，经集成三端稳压器稳压成5 V直流电源（此处略去）为后面电路供电。……