婴儿尿湿报警器电路的设计

本文介绍的婴儿尿湿报警器具有电路简单、制作容易等特点。当婴儿尿尿后能马上报警，提醒婴儿的看护者及时给婴儿换尿布。其电路如图2-13所示。

图2-13　婴儿尿湿报警器电路（二）(www.xing528.com)

电路工作原理：反相器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为六反相器CD4069其中的三个单元。反相器I与它周边元器件R1、C1、VD构成电子开关用来控制振荡器是否工作。反相器Ⅱ和Ⅲ及R2、C2构成音频振荡器，振荡频率约1000Hz。a、b为两个接线柱，用来连接湿敏探头。当湿敏探头未接触到尿液或水时，a、b间呈现高电阻，反相器I输入端（CD4069的1脚）为高电平，反相后2脚输出低电平，此时二极管VD导通，反相器Ⅱ的输入端即CD4069的3脚被钳位为低电平，由反相器Ⅱ、Ⅲ等元器件构成的振荡器停振，无音频振荡信号输出，所以报警器处于守候状态，且耗电极微。当婴儿尿尿或水位上升至湿敏探头位置时，由于有尿液或水形成的无形电阻接入a、b间，使a、b间实际电阻远小于R1的阻值，故反相器I的输入端由开始的高电平变为低电平，它后面的二极管VD由开始的导通变为截止。于是由反相器Ⅱ、Ⅲ等元器件组成的振荡器立即开始振荡，其输出端（CD4069的6脚）出现高低交替变化的电平。此电平经R3送至三极管VT的基极，使其工作于开关状态，于是扬声器B2会发出响亮的“嘟嘟”声，告知婴儿看护者婴儿已经尿尿了，该换尿布了。如果不需要很大的报警声，也可以不要R3、VT和B2，直接在反相器Ⅲ的输出端对地接一只压电陶瓷片B1，如图中虚线框内所示。当报警器报警时B1会发出声音稍小的“嘀嘀”声。电容C1用来吸收来自探头的其他干扰脉冲，避免反相器I误动作，使电路工作更稳定可靠。C3为电源退耦电容，用来降低电源交流内阻，并可延长电池的使用寿命。

元器件选择：IC为六反相器CD4069，电路中只用了其中三个，但应将其他输入端即CD4069的9、11、13脚接电源正极或负极。VT为普通中功率硅三极管，如3DG12、3DK4、9013等，要求β3≥100。VD为1N4148型二极管。电阻R1、R3采用1/8W金属膜电阻。电容C1、C2采用CT1瓷片电容，C3用普通耐压为10V的电解电容。B1为FT—27或HTD27A—1型压电陶瓷片，B2视机盒大小采用φ50～100mm、8Ω内磁式电动扬声器。S为小型纽扣开关。电源采用三节5号电池。湿敏探头制作方法是：用单面环氧树脂覆铜板裁成1元硬币大小的圆片状，然后沿直线方向揭去约2mm宽的覆铜片条，再在两个圆形铜箔面上各焊一根导线（长度视环境需要而定），接线的另一端接在接线柱a、b上。