模拟技术中的火灾报警器 (二)

本例介绍的火灾报警器，具有电路结构简单、容易制作、无需调试等特点，能及时发现火情并发出警报，使用性较强。　　电路工作原理　　该火灾报警器电路由烟雾检测电路、控制电路和音响报警电路组成，如图6-156所示。            　　烟雾检测电路采用三端离子感烟传感器。　　控制电路由稳压二极管VS、晶体管V、三端可调稳压集成电路ICl、电阻器Rl、R2、二极管VDl-VD4和继电器K组成。　　音响报警电路由时基集成电路IC2、电阻器R3、电容器C2和扬声器BL组成。　　在正常情况下，传感器的C端输出电压为5-5.6V，VS击穿导通，使V饱和导通，ICl的调整端 (ADJ端)与地呈低阻状态，其输 火灾报警器是安全系统中的重要组成部分，特别是在住宅、商业建筑和工业环境中，它们能够及时检测火灾，保护生命财产安全。本篇文章将详细解析一个基于模拟技术的火灾报警器设计，其特点是电路简单、易于制作且无需复杂调试。 该火灾报警器电路主要由三个部分构成：烟雾检测电路、控制电路和音响报警电路。烟雾检测电路是报警器的第一道防线，它采用三端离子感烟传感器。离子感烟传感器通过检测空气中的离子浓度变化来判断是否存在烟雾。当烟雾颗粒进入传感器内部，会干扰离子运动，导致传感器C端输出电压降低，这是其工作原理的关键。 控制电路则包括稳压二极管VS、晶体管V、三端可调稳压集成电路ICl、电阻器R1、R2以及二极管VD1-VD4和继电器K。在正常无烟状态下，传感器C端电压保持在5-5.6V，使得VS导通，晶体管V饱和，此时ICl的ADJ端与地之间呈现低阻状态，输出端(VO)电压较低，音响报警电路不工作。一旦烟雾导致C端电压下降至1.1-1.2V，VS和V将截止，ICl的ADJ端变为高阻，输出端电压升高，触发音响报警电路开始工作。 音响报警电路由时基集成电路IC2、电阻器R3、电容器C2和扬声器BL构成。IC2通常为NE555定时器，它在高电压输入下启动，驱动扬声器BL发出警报声音，通知人们有火情。同时，继电器K吸合，改变其触点状态，切断室内交流电源，防止火势蔓延，并接通自动灭火装置，实现快速响应。 在元器件选择上，电阻R1-R4应选用1/4W碳膜电阻或金属膜电阻，以确保稳定性和精度。电容器Cl和C2推荐使用独石电容器或涤纶电容器，因为它们对高频信号有良好的滤波效果。二极管VD1-VD3采用1N4148型硅开关二极管，VD4则用1N4007型硅整流二极管，分别用于开关和电流保护功能。稳压二极管VS可选1N4619或2CW10、2CW51型号，晶体管V选用S9013、C8050或3DGL2等NPN型硅晶体管。ICl选择LM317作为三端稳压集成电路，而IC2可选用NE555或μA555、5G1555型时基集成电路，这些都是常见的模拟电路组件。继电器K建议使用JRX-13F型9V直流继电器，其驱动电流和电压适应性强。UD-O2型离子感烟传感器是烟雾检测的关键元件，需确保其性能可靠。 这种火灾报警器的设计充分利用了模拟电子技术，通过简单的电路布局实现了高效可靠的火灾检测与报警功能。它的实用性、易制作性和免调试性使其成为家庭和商业环境的理想选择，能够在火灾初期迅速发出警报，有效避免损失。在实际应用中，还需要根据具体环境和需求进行适当的调整和优化，以确保最佳的火灾防护效果。