The Prototype Electronics 51

นคอโครงงานเครองตรวจจบควนทสรางงาย ปรบแตงความไวในการตรวจจบได และทตองทงคอ ทางานไดโดยไมตองพงไมโครคอนโทรลเลอร ไมตองเขยนโปรแกรม ควบคมใดๆ เพยงใชความรทางวงจรอเลกทรอนกสพนฐาน ระบบตรวจจบควน แบบฉลาดๆ กจะอยในมอคณ

โครงงานนเปนการนาเอาอปกรณทหาซอไดงายและใชความรในการเชอมตอวงจรทไมซบซอนมาสรางเปนเครองตรวจจบควน ทนาไปเชอมตอกบอปกรณทใชไฟบาน 220V เนองจากสามารถขบกระแสไฟฟาไปยงโหลดไดสงสดถง 8A ระบบเตอนภยตางๆ ทคณตองการจะนามาใชงานรวมดวย กกลายเปนเรองงายในทนท

แนวคด เครองตรวจจบควนนบวาเปนสงประดษฐทมประโยชนมาก แตการเชอมตอ เพอนาไปใชงานไมงายนก เนองจากเอาตพตจากตวตรวจจบควนนนมกเปนสญญาณอะนาลอก การเชอมตอจะตองใชอปกรณทอเลกทรอนกสทซบซอน หรอใชไมโครคอนโทรลเลอรซงตองอาศยการเขยนโปรแกรมจงจะใชงานได เพอกาวขามผานขอจากด จงกลบมาทบทวนถงความรทางวงจรอเลกทรอนกสเพอหาทางออก โดยมเงอนไขสาคญคอ ตองสรางไมยากดวย

จงไดแนวคดวา เมอตวตรวจจบควนใหเอาตพตเปนแรงดนไฟตรงออกมา หากเรามวงจรทเปนแหลงจายแรงดนอางองวงจรหนง นามาเปรยบเทยบกบแรงดนทไดจากตวตรวจจบควน กจะทาใหสามารถตรวจสอบไดวา ขณะน ปรมาณควนทตรวจจบไดมากถงจดทตองการใหมการแจงเตอนหรอสงสญญาณไปควบคมระบบปองกนเพลงไหมหรอไม ในรปท 1 เปนไดอะแกรมการทางานของแนวคดน

รปท1ไดอะแกรมแสดงการทางานของเครองตรวจจบควนเพอเปดปดอปกรณไฟฟา

การทางานของวงจร จากแนวคดตามไดอะแกรมในรปท 1 นามาสรางเปนวงจรจรงๆ ไดดงรปท 2 มอปกรณหลก 4 ตวคอ โมดลตรวจจบควน ZX-MQ2, แผงวงจรตวตานทานปรบคาได ZX-POTV หรอ POTH, แผงวงจรเปรยบเทยบแรงดน ZX-COMPARATOR และโซลดสเตตรเลย หวใจของการทางานคอ การเปรยบเทยบแรงดนการตรวจจบควนของโมดล ZX-MQ2 และแรงดนอางองจาก ZX-POTH

EZ-Smoke

Detector

Proto-Inventionกฤษดา ใจเยน

Alarm

52 The Prototype Electronics

หากยงไมพบควน คาแรงดนเอาตพตจาก ZX-MQ2 จะมคานอย เมอเทยบกบแรงดนจาก ZX-POTH ทาใหเอาตพตของแผงวงจรเปรยบเทยบแรงดนไฟฟา ZX-COMPARATOR ใหผลการทางานเปนลอจก “0” ออกทชอง B>A (LED สเขยวตดสวาง) และทชอง A>B จะเปนลอจก “1” สญญาณจากเอาตพต A>B เปนสญญาณทนาไปใชในการขบโซลดสเตตรเลย SSR1 โดยสถานะทตองการคอ ลอจก "0" และวงจรเปรยบเทยบแรงดนจะใหเอาตพตเปนลอจก "0" หากผลการเปรยบเทยบถกตอง ในกรณนแรงดนจาก ZX-POTH (อนพต B) มากกวาแรงดนจาก ZX-MQ2 (อนพต A) ทาใหเอาตพต A>B ไมเปนจรง เอาตพตจงเปนลอจก "1" เมอสงไปยงโซลดสเตตรเลย SSR1 จะไมสามารถกระตนให SSR1 ทางานได เนองจากดวยการจดวงจรในแบบน SSR1 จะทางานไดกตอเมอไดรบสญญาณลอจก "0"

เมอ ZX-MQ2 ตรวจจบควนได จะมแรงดนเอาตพตออกมา (คาแรงดนมากนอยขนอยกบการปรบตวตานทานปรบคาไดบน ZX-MQ2 และปรมาณควนทตรวจจบได) มากกวาคาของ ZX-POTH เอาตพตของ ZX-COMPARATOR จะใหเอาตพตลอจก “0” ออกทชอง A>B (LED สแดงตดสวาง) ทาใหโซลดสเตตรเลยไดรบการกระตนทถกขว จงทางาน อปกรณไฟฟาทเชอมตออยทขาเอาตพตของ SSR1 กจะทางานไปดวย

สาหรบไฟเลยงทใชในโครงงานนจะมาจากอะแดปเตอรไฟตรงแบบสวตชงขนาดเลกทใหเอาตพต +5V ออกมาผานทางจดตอพอรต USB จงสามารถเชอมตอกบสาย USB และนาไปใชงานไดทนท

เตรยมอปกรณ 1. โมดลตรวจจบควน ZX-MQ2

2. แผงวงจรเปรยบเทยบสญญาณ ZX-COMPARATOR

3. แผงวงจรตวตานทานปรบคาไดแบบแกนนอน ZX-POTH

4. อะแดปเตอรไฟตรง +5V (ขนาดเลก)

5. โซลดสเตตรเลย S202S02

6. ตวตานทาน 220Ω 1/4W 5%

7. สาย JST-3AA 2 เสน (ไมรวมสายทกบแผงวงจร)

8. สาย USB

9. หวปลกไฟตวผ

10. หวปลกไฟตวเมย

11. สายไฟสลบ

A>BB>A

D

B AZX-CO

MPAR

ATOR

100n

LM39

3N

ZX-POTHPOTENTIOMETER

10kB

VARIABLE RESITOR0-5V adjust

inex

s s+ - -+

ZX-110

A

©

Input 220VOutput 5V 1A

รปท 2 วงจรแสดงการเชอมตอจรงของเครองตรวจจบควนเพอเปดปดอปกรณไฟฟา

รปท3แสดงอปกรณทงหมดทใชในโครงงานน

1 2

3 4

5 6

7 8

9 10

11

The Prototype Electronics 53

การสราง จากอปกรณทมจานวนไมมาก ผนวกกบทกษะฝมอเพยงเลกนอย โครงงานนกสาเรจไดไมยากนก โดยไมตองพงการทาแผนวงจรพมพ (แตถาใครอยากทากไมวา ลองไดเลยตามตองการ) เรมลงมอตามขนตอนตอไปน

(1) ตดสาย JST3AA-8 ออกเปน 2 สวนสาหรบตอกบกบสาย USB เพอตอกบแหลงจายไฟ +5V และใชเชอมตอสญญาณเอาตพตไปยงโซลดสเตตรเลย โดยใหตดสวนทใชกบสาย USB สนกวาสกหนอย ตามรปท 4.1 และ 4.2

(2) ตดปลายดานหนงของสาย USB ทงไปใหเหลอเฉพาะดาน Type A (ดานทใชเสยบกบคอมพวเตอร) ดงรปท 5 จากนนปอกปลายสาย โดยสงเกตสของสายไฟยอย หากเปนสายสแดงจะเปนสาย +5V และสายไฟสดาเปนกราวด แตถาหากสาย USB ทไดมามสายไฟยอยภายในทมสแตกตางไปจากน กตองทาการวดเพอหาสายของ +5V และกราวด

(3) ปอกปลายสายของสาย JST3 เฉพาะเสนสแดงและดา สวนสายสขาวใหตดทง ดงรปท 6

(4) เชอมตอสาย USB และสาย JST3 เขาดวยกน โดยสาย +5V ของสาย USB ตอกบสายไฟสแดงของสาย JST3 และตอสายกราวดกบสายไฟสดาของสาย JST แลวหมดวยทอหด ดงรปท 7

(5) นาสาย JST3AA สวนทเหลอ ตดสายสดาออก จากนนเชอมตอเขากบโซลดสเตตรเลย โดยสายไฟออนสแดงตอกบขวบวก สวนสายไฟสขาวตอกบตวตานทาน 220Ω แบบอนกรมกอนแลวจงตอเขากบขาไฟลบของโซลดสเตตรเลย ดงรปท 8

(6) นาโซลดสเตตรเลยยดเขากบลกเตาตอสายเพอเตรยมเชอมตอกบสายไฟ AC โดยตอขาอาตพตไฟสลบทงสองขาของโซลดสเตตรเลยเขากบลกเตาตอสาย ตามรปท 9

4.1

4.2

5

6

7

8

9

220Ω

54 The Prototype Electronics

ขอมลทควรทรำบของ ZX-MQ2 แผงวงจรตรวจจบควน

• ใชตวตรวจจบควนรน MQ2 ทใหคาของปรมาณกาซในยาน 100 ถง 5000 ppm (pieces per million - เศษในลานสวน) ตามชนดของกาซ หรอไอระเหยทตรวจจบได ประกอบดวย กาซโพรเพน (propane) ไดคา 200 ถง 5000 ppm, มเธน (methane) ไดคา 5000 ถง 20000, ไฮโครเจน(hydrogen) ไดคา 300 ถง 5000, แอลกอฮอล (alcohol) 100 ถง 20000และควน

• MQ2 ตรวจจบกาซไดหลากหลาย แตคาของการตรวจจบมชวงททบซอนกนอย

• MQ2 ไมไดมความสามารถในการแยกแยะชนดของกาซได ดงนนผใชงานจงตองกาหนดคาอางองของกาซทตองการตรวจจบ

• ไมแนะนาใหใชในการตรวจจบและแยกแยะชนดของกาซ

• จากการทดสอบขอแนะนาใหนาไปใชตรวจจบควนหรอตรวจจบวาม กาซอนๆ เขามาปะปนในพนทตรวจจบหรอไม จะไดผลการทางานทดมากกวา

ขอมลทควรทรำบของ ZX-COMPARATOR แผงวงจร เปรยบเทยบสญญำณ

(7) นาสายไฟ AC มาตอเขากบปลกดานฝงตวผและตวเมย ดงรปท 10

(8) นาสวนกลางของสายไฟ AC ตอเขากบโซลดสเตตรเลย โดยขนยด เขากบลกเตาตอสาย ดงรปท 11 โดยยงคงตองใชการเชอมตอสายสญญาณ ตางๆ เขาดวยกนตามทแสดงในรปท 2

การปรบแตงและใชงาน จดปรบแตงของโครงงานนจะเนนใหผใชงานปรบคาเฉพาะท ZX-POTH เทานน โดยเมอเชอมตอสายเปนทเรยบรอยแลวทดลองปรบแกนหมนของ ZX-POTH จนกระทง LED ทเอาตพต A>B ของแผงวงจร ZX-COMPARATOR ตดเปนสเขยว โดยปรบใหหางจากจดทตดเปนสแดงเพยงเลกนอยเทานน เพอความไวในการตรวจจบ

ดงนนความไวของการตรวจจบควนในโครงงานนจงขนกบการปรบแตงทแผงวงจรตวตานทานปรบคาได ZX-POTH

จากนนตอโหลด 220Vac เขากบปลกตวเมย เชน หลอดไฟ หรอออดสญญาณ หาแหลงกาเนดกาซหรอควน อาจใชไฟแชคมาเปดปลอยแกสใกลๆ ZX-MQ2 กได สงเกตการทางานทเกดขน

อนง กอนการทางานทเทยงตรงสมบรณจะตองอนดวยลวดความรอน สกระยะเวลาหนงกอน ในดาตาชตแจงไววา 24 ชวโมง แตจากการทดสอบ พบวาประมาณ 10 นาทกเพยงพอ

หมอกจางๆหรอควนคลายกนจนบางทไมอาจร...แตดวยเครองตรวจจบควนนรบรองไดวาหมอกหรอควนแยกไดไมผดพลาด...

• ใชเปรยบเทยบแรงดนระหวางอนพต A กบ B

• ใหผลลพธเปนสญญาณดจตอลลอจก "0" พรอมกบไฟแสดง

• ม 2 เอาตพตคอ A>B และ B>A

• แรงดนอนพตสาหรบการเปรยบเทยบอยในยาน 0 ถง +5V

10.1 10.2

11

www.tpemagazine.com