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红外光感烟火灾探测器

接线图 2024年02月20日 21:09 227 admin

  在发达国家,感烟火灾探测器已成为住房保险必需品,指令性安装在每个投保住宅单元的厅、房和厨房等处。在国内,目前这类产品尚少。为了满足国内需求,我们剖析了一些进口产品,用国产的元器件研制成一种新型红外光电感烟火灾探测器。
  1 外形结构
  探测器的外形是一个扁圆形的塑胶盒子,170 mm×70 mm.如把放置电路板和传感器暗室那部分看作盒身,另一部分看作盒盖,则盒身为黑色,盒盖为乳白色。在盒身底面,配备2个活动螺孔,以便将探测器嵌装在天花板上。用手一使劲,就可把白盖拉脱开。盒身里有1块半圆形的电路板和一个暗室,2者各占一半。暗室是1个60 mm的空腔,周围用栏栅状的小条条围着,外边再围上1块多孔的金属防虫网,网孔径1 mm.暗室顶部装着1个长方形小盒子,其中分为2格,格与格之间互不直接连通。格子的开口面向着空腔。电路板上装有一些电子元器件、1块9 V碱性电池、1个微动开关和1个用压电陶瓷片做的蜂鸣器
  当按下微动开关,或合上白盒盖,再吹一口烟喷入暗室,稍息,蜂鸣器就发出刺耳的"嘟……"的响声。
  下面分述本探测器的电路原理。
  2 发射电路
  图1为本探测器的发射电路原理图。图中,CC4047用作方波发生器。方波周期T≈4.4R1C1.如取C1=0.33 μF,R1=6.2 ΜΩ,则T=9 s.C2、R2组成微分电路。方波经微分后,变为前沿陡峭的尖脉冲波,再经与非门1倒相整形,用负向脉冲推动三极管BG1的间歇导通,使与其串接的红外发射二极管D1发射周期性的红外光脉冲。门1输出的负脉冲同时还作用于接收电路和电源欠压报警电路
  图1 发射电路原理图
  3 接收电路
  图2为接收电路原理图。图中,D2为红外接收二极管, 它与电阻R5组成检测电路。无烟雾进入暗室时,D2接收不到红外光,其反向电阻R,D2达上百兆欧姆,远比R5大,故分压得VD2为高电平。有烟雾进入暗室时,由于烟雾粒子(线长为μm级)对D1所发射的红外光的折射和散射,使D2接收到红外光,RD2呈指数律减小,故VD2也显着减小。在正常接收情况下,VD2会小于或非门2的门槛电压VT2,从而使门2开通,输出由门1送来的与发射脉冲同步的正脉冲,这就是报警脉冲。在这里,或非门2同时起着比较作用和开关作用。比较电压即其门槛电压VT2;开关作用则由VD2来控制。三极管BG2、电容C3和或非门3等构成记忆电路,用以实现信号的转换和控制。在报警脉冲的高电平期间,BG2饱和导通,电容C3通过BG2放电。当电容C3的电压VC3小于门3的门槛电压VT3时,门3输出高电平。与非门4和5组成单稳态多谐振荡电路,用门3输出的报警高电平通过微动开关K来触发,振荡频率f=1/2.2R9C4,这就是声响频率。门5输出,驱动三极管BG4和BG5,使压电陶瓷片HTD发声,红色发光二极管D3发红色闪光。
  图2 接收电路原理图
  4 电源欠压报警电路
  当电源电压下降到一定程度时,由于发射电流减小,灵敏度降低,会使电路不能正常报警。设置电源欠压报警电路,将对此情况作出反应。图3为电源欠压报警电路。
  图3 电源欠压报警电路
  图中,或非门6和或非门2相似,起着开关和比较作用。BG5是N沟道结型高阻场效应管,当电源电压降低时,R15上的分压随之下降,BG5的VGS减小,沟道电阻呈指数律急剧减小,使VD5减小。当VD5  本探测器的整机电路如图4所示。

红外光感烟火灾探测器  第1张
图1 发射电路原理图

  红外光感烟火灾探测器  第2张
图2 接收电路原理图




红外光感烟火灾探测器  第3张
图3 电源欠压报警电路




红外光感烟火灾探测器  第4张

红外光感烟火灾探测器  第5张

  
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