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光电烟雾报警器电路图
接线图
2023年09月21日 20:15 228
admin
简介：目前市场上常见的烟雾报警器的传感器主要有半导体式，光电式和离子式等。离子式传感器中的电离源有辐射性，不利于绿色环保。半导体式传感器具有监控电流大、需要预热的缺陷。本电路综合各方利弊采用了光电式传感器。 具体电路见图1，印制板图见图2。 本电路......
目前市场上常见的烟雾报警器的传感器主要有半导体式，光电式和离子式等。离子式传感器中的电离源有辐射性，不利于绿色环保。半导体式传感器具有监控电流大、需要预热的缺陷。本电路综合各方利弊采用了光电式传感器。
具体电路见图1，印制板图见图2。
本电路采用通用的双时基集成电路ICM7556，低电流、低功耗，电源电压适应范围宽。报警电路利用音乐片电路来实现，成本低廉，结构简单无须调整。出于教学的考虑。本线路板采用“万能实验板”，如果要转化为产品，另需重新布线。
二．技术指标
直流电源：6V监控电流≤0.25mA报警电流≤45mA监控功率≤1.5mW
三、模块电路
1．振荡电路：集成电路的14脚和7脚分别接电源的正，负极。集成电路的l、2、4、5、6脚内电路以及电阻R1、R2、二极管VD1和电容C1构成多谐振荡电路，用以间歇驱动光电感烟式传感器的红外发射管。
2．光电感烟式传感器：由一只红外发射管、一只红外接收管和烟室组成。在正常状态下，红外接收管不能接收到红外发射管发射的光信号。在烟雾进入烟室后，由于烟粒子的“漫反射”作用，红外接收管就会接收到红外发射管发射的光信号并产生光电流，实现由烟雾信号到电信号的转变。
3、单稳态触发器：集成电路的8、9、11、12、13脚内电路电阻R6、R7、R8以及电位器RP、三极管VT1，光电感烟式传感器的红外接收管和电容C3构成单稳态触发器。其中三极管VT1与光电感烟式传感器的红外接收管及电阻R6、R7构成单稳态触发器的触发电路。集成电路的11脚为控制电压输入端，外接电位器RP可以给11脚提供电压Vco，使其略低于8脚电压的2倍，以兼顾到灵敏度并避免误触发。
电容C2和电阻R3在电源接通的瞬间使集成电路10脚保持低电平，避免通电时出现误报警现象，断电后电容C2通过二极管VD2迅速放电。
4．声、光报警电路：电阻R5、三极管VT2、发光二极管LED、音乐片和扬声器构成报警电路。
四、工作原理由于驱动红外发射管的是振荡电路，很小的占空比使得流过红外发射管的平均电流也很小。当一定浓度的烟雾进入烟室时，间歇发射的红外线经过烟雾颗粒的漫反射照射到红外接收管，被红外接收管转换成光电流后又被三极管VT1放大，如果出现集成电路8脚电压瞬间低手1／2Vco，9脚就会反转为高电平，报警电路立即发出报警声，直至烟雾消失后再延续一段时间才能恢复正常。
五、相关计算多谐振荡器振荡周期：
T=T1+72=(R1+R2)C1In2≈0.15s占空比：q≈R1／(R1+R2)≈0.005单稳态触发器延时时间：
tw=R8C3In3=1.1R8C3≈7.5s
六．元器件选择主集成电路选用美国英特西尔公司CMOS工艺低功耗双时基定时器ICM7556，特点是待机电流小，工作稳定可靠。其中一个时基电路用于多谐振荡器，另一个用于单稳态触发器。
RP选用精密电位器。R6和R7选用精密金属膜电阻。红外接收管选用PH302型进口管，红外发射管采用一般的即行。VT1选用穿透电流小、芦值不小于400的NPN型三极管，笔者选用C9014。VT2可选用C8050。电路中其他元器件无特殊要求。
七．安装调试按图中元器件数据安装无误后，先将电位器RP向下调到零位，再接通电源。用数字万用表测8脚电位，然后调整RP，使11脚电位的二分之一比8脚低0.2V左右。如果出现误报警现象，可适当增加上述电压值。如果感觉报警的灵敏度低，可适当减小上述电压值。
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