烟雾报警器原理与分类-这里教您如何设计制作烟

  烟雾报警器,别称火灾烟雾报警器、烟雾传感器、烟雾感应器等。由总线供电,总线上可以连接有多个,与火灾报警控制器联网、通讯组成一个报警系统,报警时现场无声音,主机有声光提示,这类感烟报警装置一般称之为感烟探测器。感烟探测器分带地址编码的、不带地址编码的。

  离子烟雾报警器有一个电离室,离子室所用放射元素--镅241(Am241),强度约0.8微居里左右,正常状态下处于电场的平衡状态,当有烟尘进入电离室会破坏这种平衡关系,报警电路检测到浓度超过设定的阈值时会发出报警。

  光电烟雾报警器内有一个光学迷宫,安装有红外对管,无烟时红外接收管收不到红外发射管发出的红外光,当烟尘进入光学迷宫时,通过折射、反射,接收管接收到红外光,智能报警电路判断是否超过阈值,如果超过发出警报。

  从内在原理来说,烟雾报警器就是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的,烟雾报警器内部采用离子式烟雾传感,它是一种技术先进,工作稳定可靠的传感器,被广泛运用到各种消防报警系统中,性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。

  它在内外电离室里面有放射源镅241,电离产生的正、负离子,在电场的作用下各自向正负电极移动。在正常的情况下,内外电离室的电流、电压都是稳定的。一旦有烟雾窜逃外电离室。干扰了带电粒子的正常运动,电流,电压就会有所改变,破坏了内外电离室之间的平衡,于是无线发射器发出无线报警信号,通知远方的接收主机,将报警信息传递出去。

  1. 实现对烟雾的检测,空气正常时显示绿灯;有烟雾时亮红灯,并实现蜂鸣器报警。

  在这里选择的DC12V供电,查看了参考资料,78M05输入电压7V-24V,输出5V 0.5A。输入输出电压相差不得小于2V,一般在5V左右。C8选用电解电容用于储能和过滤低频。C9 C10用于过滤高频信号。

  空气传感器2脚5脚为加热电压为传感器提供特定的温度。1.3和4.6脚为测试电压,将传感器内部电导变化通过负载RL输出电压变化。主要是根据内部电导率感应烟雾浓度而产生不同的电阻值,与电阻RL分压。浓度越高,RL分压越大,从而与浓度设定值进行比较。在此可以通过红灯绿灯分别亮时,测试RL的电压值,从而可以设置不同的烟雾浓度参考点。

  R4与R5将5V进行分压,产生3V参考电压与采样到的不同浓度的电压值进行比较。R4 R5选择几十K与整个设计的功耗有关,这一路流过的电流0.1mA已足够小了。Lm339比较器是OC输出,需要接上拉电阻。当采样电压5脚电压高于参考电压4脚,则比较器输出高电平,红色LED被点亮,LED压降在2-3V,此时流过红色发光二极管的电流为0.75mA左右。另一路中三极管Q2饱和导通,绿色发光二极管被短路。2K电阻R15已被反复提到过,用于基极下拉,和管子内部极间电容快速放电,使管子迅速截止,报警器示意图同时提高基极门限电压必须大于1.4V。当比较器输出高电平时,Ib=(5-0.7)V/3K=1.43mA,三极管完全导通。当比较器输出低电平时,红色发光二极管截止,三极管截止,绿色发光二极管流过电流I=(5-2)V/2K=1.5mA,被点亮。

  随着C7的充电,LM339的6脚电压逐渐升高,当达到3.33V时,比较器输出低电平。电容通过R10对地放电。此时门限电压为Va*(20//10)/[20+(20//10)]=1.25V

  当6脚电压达到1.25V时,比较器输出高电平,如此循环形成三角波。此图根据R10 R11的数值充放电斜率基本相当。

  三角波进入LM339的9脚,与8脚的2V基准电压进行比较,此比较器是单电源供电,为低时即是0V,上图为产生的PWM波。调整基准电压即可脉冲宽度,使蜂鸣器长鸣或短鸣。

  蜂鸣器分为有源和无源蜂鸣器,此设计为有源蜂鸣器,只要加5V直流电压,Q3就能完全导通,三极管集电极为0.3V,此时蜂鸣器就可以叫了。

  烟雾报警器是由两部分组成:一是用于检测烟雾的感应传感器,二是声音非常响亮的电子扬声器,一旦发生危险可以及时警醒人们。烟雾报警器利用放射源镅电离产生的正、负离子,在电场的作用下各自向正负电极移动。在正常的情况下,内外电离室的电流、电压都是稳定的。一旦有烟雾窜逃外电离室。干扰了带电粒子的正常运动,电流,电压就会有所改变,破坏了内外电离室之间的平衡,于是无线发射器发出无线报警信号,通知远方的接收主机,将报警信息传递出去。

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