CN104574777A - 烟雾探测器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种烟雾探测器，包括发光管、以及发光管驱动电路，其特征在于，还包括串联连接在所述发光管与地之间的电容器，所述电容器与所述烟雾探测器的芯片中的至少一个模块电连接，以对所述至少一个模块供电。本发明的烟雾探测器，将发光管浪费的功率收集起来，提供给其他电路使用，从而大幅地减少总电流，延长烟雾探测器的使用寿命。

Description

烟雾探测器
技术领域
本发明涉及一种烟雾探测器，特别涉及一种低功耗的光电式烟雾探测器。
背景技术
参照图1，为现有技术中烟雾探测器的基本结构图。其中的控制电路每隔固定时间(例如，10秒)启动发光管驱动电路，发光管驱动电路输出电平使得功率管Q1导通，从而驱动发光管D1发光(例如，可以是红外发光管发出红外光)。接收管D0接收烟雾探测腔中的散射光，其产生的光电流由电流探测电路(该电路可以有部分器件及电路位于芯片之外)接收并放大，然后送给报警判断电路。
如果烟雾探测腔中有烟雾颗粒，接收管D0接收到的红外光就多，产生的光电流就大。当烟雾颗粒浓度达到一定程度时，即产生的光电流超过一定的阈值时，报警驱动电路启动，发出相应的声、光、电的报警信号。
该电路的所有电路都工作在9V电压VCC下，其特点是，当发光管D1发光时，压降大部份落在电阻Re和功率管Q1上，因此其驱动的效率非常低。例如，当发光管D1发光时，所在通路的压降为：VRe+Vce_Q1+Von_D1＝9V，其中的Vce_Q1+Von_D1约为7.5V，Von_D1约为1.5V，因此，其驱动的效率只有17％。
该烟雾探测器在待机时，该电路的总电流约为4～7uA。其中，发光管D1的平均电流为(200mA～400mA)*100uS/10S＝2～4uA，其他电路的待机电流的总和为3～5uA。因此，发光管D1的平均电流与其他电路所需电流的总和相当。如果使用一颗270mAH的普通碳性电池供电，则这个烟雾探测器大约可以用3年。
发明内容
为了使得烟雾探测器的功耗更低，本发明提供了一种烟雾探测器，包括发光管、以及发光管驱动电路，还包括串联连接在所述发光管与地之间的电容器，所述电容器与所述烟雾探测器的芯片中的至少一个模块电连接，以对所述至少一个模块供电。
进一步地，还包括由所述发光管驱动电路控制其通断的第一开关，所述第一开关串联连接在所述发光管与电源之间，所述发光管驱动电路位于所述发光管的靠近所述电源的一侧。
进一步地，还包括低压电源充电电路和充电控制电路，当所述充电控制电路检测到所述电容器的电压低于第一阈值电压时，所述充电控制电路控制所述低压电源充电电路开始对所述电容器充电。优选地，所述低压电源充电电路包括串联连接在所述电源与所述电容器之间的第二开关；所述充电控制电路包括第一电压比较器，其两个输入端分别连接所述第一阈值电压和所述电容器的电压，其输出端与所述第二开关电连接，用于控制所述第二开关的通断。
进一步地，还包括低压电源放电电路和放电控制电路，当所述放电控制电路检测到所述电容器的电压高于第二阈值电压时，所述放电控制电路控制所述低压电源放电电路开始对所述电容器放电。优选地，所述低压电源放电电路包括串联连接的第三开关和电阻器，所述低压电源放电电路的一端连接到所述电容器的正极，另一端接地；所述放电控制电路包括第二电压比较器，其两个输入端分别连接所述电容器的电压和所述第二阈值电压，其输出端与所述第三开关电连接，用于控制所述第三开关的通断。
进一步地，所述烟雾探测器还包括功耗控制模块，当所述烟雾探测器进入待机状态时，所述功耗控制模块控制所述充电控制电路及所述放电控制电路关闭；当所述烟雾探测器进入待机状态的时间大于预定门限时，所述功耗控制模块控制所述充电控制电路及所述放电控制电路开启。
本发明的烟雾探测器，将发光管浪费的功率收集起来，提供给其他电路使用，从而大幅地减少总电流，延长烟雾探测器的使用寿命。
附图说明
图1为现有技术的烟雾探测器的结构示意图；
图2为本发明的烟雾探测器的优选的实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的烟雾探测器作进一步的详细描述，但不作为对本发明的限定。
参照图2，本发明的烟雾探测器，包括发光管D1以及发光管驱动电路，还包括串联连接在发光管D1与地之间的电容器Cpower，电容器Cpower与烟雾探测器的芯片中的至少一个模块电连接，以对该至少一个模块供电。发光管D1流出的电流由电容器Cpower收集并存储起来，同时Cpower作为低压电源VDD_LOW给控制电路、电流探测电路、报警判断电路、以及其他监测电路供电。低压电源VDD_LOW的大小由芯片所用工艺决定，一般为1.8～3.3V。
该烟雾探测器还包括由发光管驱动电路控制其通断的第一开关S1，第一开关S1串联连接在发光管D1与电源VCC之间。该发光管D1的驱动方式为，控制电路每隔固定时间开启发光管驱动电路，发光管驱动电路控制第一开关S1开启，从而驱动发光管D1发光。本发明的烟雾探测器与现有技术相比，省去了功率管Q1和电阻Re，节省了外围器件的成本和空间，并提高了产品的可靠性；并且，本发明的烟雾探测器，在芯片内部产生发光管D1的驱动电流，提高了精度,以便于温度补偿和光电老化补偿。
特别地，发光管驱动电路位于发光管D1的靠近电源VCC的一侧。现有技术中发光管驱动电路位于发光管D1的靠近地的一侧，如图1所示；而在本发明的烟雾探测器中，发光管驱动电路位于发光管D1的靠近电源VCC的一侧，如图2所示。发光管驱动电路的位置改为近电源侧之后，便于在近地的一侧插入电容器Cpower来收集流过发光管D1的电流，如果发光管驱动电路仍然在靠近地的一侧，则插入的电容器Cpower只能相对于电源充电，则会导致此时控制电路的地是浮动的地，电路和工艺较难实现。
为了便于控制电容器Cpower形成的低压电源VDD_LOW的电压，该烟雾探测器还包括低压电源充电电路和充电控制电路、以及低压电源放电电路和放电控制电路。
参照图2，低压电源充电电路包括串联连接在电源VCC与电容器Cpower之间的第二开关S2。充电控制电路包括第一电压比较器，其两个输入端分别连接第一阈值电压和低压电源的电压VDD_LOW，其输出端与第二开关S2电连接，用于控制第二开关S2的通断。当充电控制电路检测到低压电源的电压VDD_LOW低于第一阈值电压时，充电控制电路控制第二开关S2开启以对电容器Cpower充电。
低压电源放电电路包括串联连接的第三开关S3和电阻器Rd，第三开关S3未与电阻器Rd连接的一端连接到电容器Cpower的正极，电阻器Rd未与第三开关S3连接的一端接地。放电控制电路包括第二电压比较器，其两个输入端分别连接低压电源的电压VDD_LOW和第二阈值电压，其输出端与第三开关S3电连接，用于控制第三开关S3的通断。当放电控制电路检测到低压电源的电压VDD_LOW高于第二阈值电压时，放电控制电路控制第三开关S3开启以对电容器Cpower放电。
上述的充电控制电路和放电控制电路可以分别为两个实体电路，也可以是一个实体电路，例如，如图2所示，可以是一个低压电源控制电路。
以下参照图2详细说明该烟雾探测器的工作过程。
过程一：当该烟雾探测器上电时，充电控制电路控制第二开关S2开启，放电控制电路控制第三开关S3关闭，此时，通过IIRED对电容器Cpower进行充电，使得低压电源VDD_LOW充电至需要的电压。其中，IIRED可以是复用的发光管D1的驱动电流源、电阻或者短路线等。当低压电源VDD_LOW稳定后，芯片就可以进行烟雾探测和监测工作了，即进行过程二。
过程二：当该烟雾探测器进行烟雾探测时，电容器Cpower收集流过发光管D1的电流，提高低压电源的电压VDD_LOW。如果低压电源的电压VDD_LOW太高，放电控制电路会控制第三开关S3开启，把过多的电荷放掉，以降低低压电源的电压VDD_LOW。
过程三：在没有进行烟雾探测时，如果低压电源的电压VDD_LOW过低，充电控制电路控制第二开关S2开启，给电容器Cpower充电，补充电量以提高低压电源的电压VDD_LOW。
为了进一步地节省功耗，充电控制电路及放电控制电路不是常开电路，该烟雾探测器还包括功耗控制模块，用于控制充电控制电路及放电控制电路的开启和关闭。只有在发光管驱动电路、低压电源的电压VDD_LOW需要大量供电时，或者在待机时间较长时才开启充电控制电路及放电控制电路，以便节省功耗。例如，当烟雾探测器进入待机状态时，功耗控制模块控制充电控制电路及放电控制电路关闭；当烟雾探测器进入待机状态的时间大于预定门限时，功耗控制模块控制充电控制电路及放电控制电路开启。
本发明的烟雾探测器，将发光管浪费的功率收集起来，提供给其他电路使用，由于复用了发光管的驱动电流，从而使得系统的总电流减小了30％～50％，从而进一步增加了电池的使用时间，延长了烟雾探测器的使用寿命。
以上具体实施方式仅为本发明的示例性实施方式，不能用于限定本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这些修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种烟雾探测器，包括发光管、以及发光管驱动电路，其特征在于，还包括串联连接在所述发光管与地之间的电容器，所述电容器与所述烟雾探测器的芯片中的至少一个模块电连接，以对所述至少一个模块供电。
2.根据权利要求1所述的烟雾探测器，其特征在于，还包括由所述发光管驱动电路控制其通断的第一开关，所述第一开关串联连接在所述发光管与电源之间，所述发光管驱动电路位于所述发光管的靠近所述电源的一侧。
3.根据权利要求1所述的烟雾探测器，其特征在于，还包括低压电源充电电路和充电控制电路，当所述充电控制电路检测到所述电容器的电压低于第一阈值电压时，所述充电控制电路控制所述低压电源充电电路开始对所述电容器充电。
4.根据权利要求3所述的烟雾探测器，其特征在于，
所述低压电源充电电路包括串联连接在所述电源与所述电容器之间的第二开关；
所述充电控制电路包括第一电压比较器，其两个输入端分别连接所述第一阈值电压和所述电容器的电压，其输出端与所述第二开关电连接，用于控制所述第二开关的通断。
5.根据权利要求3所述的烟雾探测器，其特征在于，还包括低压电源放电电路和放电控制电路，当所述放电控制电路检测到所述电容器的电压高于第二阈值电压时，所述放电控制电路控制所述低压电源放电电路开始对所述电容器放电。
6.根据权利要求5所述的烟雾探测器，其特征在于，
所述低压电源放电电路包括串联连接的第三开关和电阻器，所述低压电源放电电路的一端连接到所述电容器的正极，另一端接地；
所述放电控制电路包括第二电压比较器，其两个输入端分别连接所述电容器的电压和所述第二阈值电压，其输出端与所述第三开关电连接，用于控制所述第三开关的通断。
7.根据权利要求5所述的烟雾探测器，其特征在于，所述烟雾探测器还包括功耗控制模块，当所述烟雾探测器进入待机状态时，所述功耗控制模块控制所述充电控制电路及所述放电控制电路关闭；当所述烟雾探测器进入待机状态的时间大于预定门限时，所述功耗控制模块控制所述充电控制电路及所述放电控制电路开启。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05225463A (ja) * 1992-02-07 1993-09-03 Matsushita Electric Works Ltd 光電式煙感知器
CN2760893Y (zh) * 2004-12-06 2006-02-22 朱彦丰 环保型节能矿灯
CN101763708A (zh) * 2009-12-28 2010-06-30 公安部沈阳消防研究所 风管感烟火灾探测器
CN103238376A (zh) * 2011-01-10 2013-08-07 李东源 具备高效电源的led照明装置
CN203658245U (zh) * 2013-12-31 2014-06-18 上海贝岭股份有限公司 光电烟雾探测器
CN204315027U (zh) * 2014-12-26 2015-05-06 上海贝岭股份有限公司 烟雾探测器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05225463A (ja) * 1992-02-07 1993-09-03 Matsushita Electric Works Ltd 光電式煙感知器
CN2760893Y (zh) * 2004-12-06 2006-02-22 朱彦丰 环保型节能矿灯
CN101763708A (zh) * 2009-12-28 2010-06-30 公安部沈阳消防研究所 风管感烟火灾探测器
CN103238376A (zh) * 2011-01-10 2013-08-07 李东源 具备高效电源的led照明装置
CN203658245U (zh) * 2013-12-31 2014-06-18 上海贝岭股份有限公司 光电烟雾探测器
CN204315027U (zh) * 2014-12-26 2015-05-06 上海贝岭股份有限公司 烟雾探测器

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