CN108288346A - 烟雾报警器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟雾报警器，包含：烟雾感应单元、报警单元、遥控信号发送单元和遥控信号接收单元；烟雾感应单元用于感应烟雾，当烟雾的浓度达到设定的阈值时，烟雾感应单元产生烟雾报警指令；报警单元用于接收烟雾报警指令；报警单元接收烟雾报警指令后，发出报警信号；遥控信号发送单元用于产生遥控信号，遥控信号接收单元用于接收遥控信号，遥控信号接收单元接收遥控信号后，在遥控信号接收单元的报警复位输出端上输出报警复位信号；烟雾感应单元包含用于接收报警复位信号的报警复位信号接收端；烟雾感应单元接收报警复位信号后，停止产生烟雾报警指令。本发明的烟雾报警器在报警后，用户可以遥控关闭报警，使其进入静音模式。

Description

烟雾报警器

技术领域

本发明属于烟雾报警技术领域，尤其涉及一种烟雾报警器。

背景技术

烟雾报警器对于预防火灾，减少火灾损失具有现实意义。随着人们对消防意识的提高，现代家庭中也越来越多的使用烟雾报警器。然而人们在室内的活动中，诸如炒菜，临时抽烟，甚至扫地中灰尘太大，都会使烟雾报警器发生长时间报警，嘈杂的报警声影响了人们的生活。用户需要通过按键使烟雾报警器进入静音(HUSH)状态。但按键往往不在用户身边，操作不方便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中将烟雾报警器进入静音状态操作不方便的缺陷，提供一种可遥控的烟雾报警器。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种烟雾报警器，包含：烟雾感应单元、报警单元、遥控信号发送单元和遥控信号接收单元；

烟雾感应单元用于感应烟雾，当烟雾的浓度达到设定的阈值时，烟雾感应单元产生烟雾报警指令；

报警单元用于接收烟雾报警指令；报警单元接收烟雾报警指令后，发出报警信号；

遥控信号发送单元用于产生遥控信号，遥控信号接收单元用于接收遥控信号，遥控信号接收单元接收遥控信号后，在遥控信号接收单元的报警复位输出端上输出报警复位信号；烟雾感应单元包含用于接收报警复位信号的报警复位信号接收端；烟雾感应单元接收报警复位信号后，停止产生烟雾报警指令。

较佳地，遥控信号接收单元包含用于接收烟雾报警指令的报警指令接收端；

当遥控信号接收单元未接收到烟雾报警指令时，遥控信号接收单元处于待机模式，不接收遥控信号；

当遥控信号接收单元接收到烟雾报警指令时，遥控信号接收单元处于工作模式，接收遥控信号。

较佳地，遥控信号接收单元包含遥控信号接收器和控制单元；

当遥控信号接收单元未接收到烟雾报警指令时，控制单元关闭遥控信号接收器的电源；

当遥控信号接收单元接收到烟雾报警指令时，控制单元为遥控信号接收器的电源端提供电源，遥控信号接收器接收遥控信号。

较佳地，控制单元的电压输出端与遥控信号接收器的电源端连接；

当遥控信号接收单元未接收到烟雾报警指令时，控制单元的电压输出端输出低电平；

当遥控信号接收单元接收到烟雾报警指令时，控制单元的电压输出端输出高电平；

遥控信号接收器接收遥控信号后，将遥控信号转换为遥控脉冲信号发送至控制单元，遥控脉冲信号为1比特的脉冲信号；

控制单元接收遥控脉冲信号后，输出高电平的报警复位信号。

较佳地，当遥控信号接收单元接收到烟雾报警指令时，控制单元为遥控信号接收器的电源端提供脉冲电压信号。

较佳地，脉冲电压信号的占空比为50％，周期为预设脉冲周期。

较佳地，烟雾报警指令为高电平信号，报警指令接收端通过一电阻与接地端连接。

较佳地，报警复位信号为高电平信号，报警复位输出端与一二极管的正极连接，二极管的负极与报警复位信号接收端连接，报警复位信号接收端还通过一开关与一高电平连接。

较佳地，遥控信号为红外信号。

较佳地，报警单元包含蜂鸣器，报警复位信号包含静音信号；烟雾感应单元停止产生烟雾报警指令后，蜂鸣器进入静音模式。

本发明的积极进步效果在于：本发明的烟雾报警器在报警后，用户可以遥控关闭报警，使其进入静音模式。

附图说明

图1为本发明的一较佳实施例的烟雾报警器的结构示意图。

图2为本发明的一较佳实施例的烟雾报警器的应用核心电路图。

图3为本发明的一较佳实施例的烟雾报警器的遥控信号接收单元的结构示意图。

图4为发明的一较佳实施例的烟雾报警器的控制单元的电压输出信号的波形示意图。

具体实施方式

下面通过一较佳实施例进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

本实施例的烟雾报警器，如图1所示，包含：烟雾感应单元1、报警单元2、遥控信号发送单元3和遥控信号接收单元4。烟雾感应单元1用于感应烟雾，当烟雾的浓度达到设定的阈值时，烟雾感应单元1产生烟雾报警指令；报警单元2用于接收烟雾报警指令；报警单元2接收烟雾报警指令后，发出报警信号；遥控信号发送单元3用于产生遥控信号，遥控信号接收单元4用于接收遥控信号，遥控信号接收单元4接收遥控信号后，在遥控信号接收单元4的报警复位输出端上输出报警复位信号；烟雾感应单元1包含用于接收报警复位信号的报警复位信号接收端；烟雾感应单元1接收报警复位信号后，停止产生烟雾报警指令。

具体实施时，烟雾感应单元1和报警单元2可采用如图2所示的电路实现，其中，IC1为烟雾报警器主控芯片，采用Microchip公司(美国微芯科技公司)型号为RE46C191的光电式烟雾报警器集成电路，其引脚定义参照表1：

表1

如图2所示，该电路还包含电阻R6(330欧姆)、发光二极管LED1(红色)、电阻R7(100欧姆)、电容C3(100微法)、发光二极管LED2(绿色)、用于探测烟雾的光电二极管U2A和光电二极管U2B(俗称“MAZE”，即“迷宫”)、电阻R8(0欧姆)、开关S1、插头J1(PLUG，用于连接电源)、蜂鸣器X1、电感L1(10微亨)、电阻RLX(0欧姆)、电阻R4(1.5兆欧)、电阻R3(200千欧)、电容C5(1纳法)、电容C4(4.7微法)、电阻R5(330欧姆)、电容C6(33微法)、电阻R8(0欧姆)、肖特基二极管D1等。

芯片IC1(属于烟雾感应单元1)的第6引脚(IRP)和第7引脚(IRN)为探测烟雾光电二极管(U2B，俗称迷宫，属于烟雾感应单元1)的输入正负极，芯片第12引脚(IO)为蜂鸣器驱动输出信号脚。无烟状态下，IO引脚输出为低电平。当U2B探测到烟雾浓雾达到设定的阈值，IO引脚就会输出一组脉冲信号驱动蜂鸣器X1(属于报警单元2)发出报警声，同时报警红灯LED1(属于报警单元2)持续闪烁。

IC1的第4引脚(TEST)为测试及计时器静音功能控制脚，此处作为烟雾感应单元的用于接收报警复位信号的报警复位信号接收端。当发生报警输出后，用户按下按键S1(给TEST外加一个高电平信号)，就能使主控芯片IC1停止IO引脚的输出，实现静音功能，蜂鸣器X1停止发声，报警红灯LED1停止闪烁。

为了便于远程控制该烟雾报警器停止发出报警信号，将遥控信号接收单元4输出的报警复位信号连接至图2所示电路的IC1的TEST引脚。当报警单元2发出报警信号时，用户可以使用遥控信号发送单元3(例如，遥控器)向遥控信号接收单元4发出遥控信号，遥控信号接收单元4接收遥控信号后，在遥控信号接收单元4的报警复位输出端上输出高电平的报警复位信号；图1所示电路的IC1的TEST引脚即为烟雾感应单元1用于接收报警复位信号的报警复位信号接收端。IC1的TEST引脚接收到高电平的报警复位信号后，芯片IC1停止IO引脚的输出，实现静音功能，蜂鸣器X1停止发声，报警红灯LED1停止闪烁。

具体实施时，遥控信号接收单元4可采用图3(图中箭头表示信号输入或输出的方向)所示的电路实现，遥控信号接收单元4包含控制单元41和遥控信号接收器42，控制单元41通过其第2引脚为遥控信号接收器42的电源端422提供电源，遥控信号接收器42的接地端421与接地端GND连接，控制单元41的第4引脚与图2所示电路中IC1的IO引脚连接，并通过电阻Ra(电阻值较佳为220千欧)与接地端GND连接。电容Ca的使用，是为了滤除电源电压(此处为3伏)上出现的窄脉冲信号；电容Cb的使用是为了滤除，是为了滤除遥控信号接收器42的电源端422上出现的窄脉冲信号。

控制单元41的第6引脚为电源端，第1引脚为接地端。控制单元41可以使用MCU(微控制器)实现，控制单元41的第2、3、4、5引脚可以使用该MCU的输入输出口(IO口)实现。控制单元41的第2、3、4、5引脚的具体功能见表2：

表2

当遥控信号接收单元4未接收到烟雾报警指令时，即IC1通过IO引脚输出至控制单元41的信号为低电平时，控制单元41关闭遥控信号接收器的电源，即控制单元41的第2引脚(电压输出端)向遥控信号接收器42的电源端422输出低电平。此时，因为遥控信号接收器42没有电源供电，处于待机模式，不工作，不接收遥控信号，无电能消耗。

当遥控信号接收单元4接收到烟雾报警指令时，即IC1通过IO引脚向控制单元41输出烟雾报警指令时，控制单元41为遥控信号接收器的电源端提供电源，即控制单元41的第2引脚向遥控信号接收器42的电源端422输出高电平(该高电平的值为遥控信号接收器42的工作电压值)，遥控信号接收器42进入工作模式，能够接收遥控信号。考虑到发生烟雾报警的概率很小，用户也仅在获知烟雾报警信号后，才使用遥控器(遥控信号发送单元3)发送遥控信号。在日常状态下一直为遥控信号接收器提供电源，遥控信号接收器一直处于接收状态，将造成不必要的电能消耗，也会大大降低其使用寿命。基于此，本实施例采用了上述降低电能消耗的措施，并有利于延长遥控信号接收器的使用寿命。

发生烟雾报警后，遥控信号接收器42进入工作模式，用户使用遥控器(遥控信号发送单元3)发送遥控信号，遥控信号接收器42接收遥控信号，遥控信号接收器42将遥控脉冲信号通过其引脚423发送至控制单元41的第3引脚。控制单元41接收遥控脉冲信号后，在其第5引脚上输出高电平的报警复位信号至IC1的TEST引脚。于是，IC1在其IO引脚上输出低电平，蜂鸣器X1停止发出报警声，烟雾报警器进入静音模式，同时报警红灯LED1停止闪烁。控制单元41的第4引脚接收到低电平信号，则在第2引脚上输出低电平，关闭遥控信号接收器42的电源，遥控信号接收器42进入待机模式，直到下一次烟雾报警发生。

本实施例的烟雾报警器可以便于用户使用遥控器远程关闭报警声和报警灯，不必费力寻找报警复位按钮。并且，本实施例的烟雾报警器还采用了降低功耗的措施，并有利于延长烟雾报警器的使用寿命。

在本发明的烟雾报警器其他可选的实施方式中，遥控信号接收器具有自己的电源，控制单元不直接为遥控信号接收器提供电源，而是向遥控信号接收器输出使能信号。在使能信号为低电平时(未发生烟雾报警时，或，烟雾报警指令被复位后)，遥控信号接收器处于待机模式，遥控信号接收器中用于感应遥控信号的元件处于关闭状态，不消耗电能；在使能信号为高电平时(发生烟雾报警时)，遥控信号接收器处于工作模式。

为了进一步降低遥控信号接收单元的功耗，控制单元在接收到烟雾报警指令后，为遥控信号接收器的电源端提供脉冲电压信号，如图4所示，该脉冲电压信号Vp的占空比为50％，周期为200毫秒(预设脉冲周期，可根据需要适当调整)。遥控信号接收器42在该脉冲电压信号为高电平时，处于工作模式，否则，处于待机模式。参照图4，每按一次遥控器，遥控器会发出一个多包的遥控信号IR，图4中一个pkg为一包数据。遥控信号接收器42在Th时间段接收到一包数据，即可产生有效的遥控脉冲信号。控制单元可据此遥控脉冲信号产生报警复位信号。该措施可以进一步降低遥控信号接收器的功耗。

经测试，本实施例的烟雾报警器的遥控信号接收单元的耗电流如表3所示：

表3

为了同时兼容手动按键复位和遥控复位，如图3所示，控制单元41的报警复位输出端(第5引脚)与一个二极管Da的正极连接，二极管Da的负极与报警复位信号接收端(IC1的TEST引脚)连接，报警复位信号接收端还通过一个开关S1与一高电平(电源端VDD)连接。当使用遥控复位时，控制单元41的第5引脚输出高电平，二极管Da导通，IC1的TEST引脚接收该高电平信号。当使用按键复位时，按下S1，IC1的TEST引脚接收高电平信号；二极管Da截止，可以避免IC1的TEST引脚上的高电平信号进入控制单元41的第5引脚，从而造成控制单元损坏。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种烟雾报警器，其特征在于，包含：烟雾感应单元、报警单元、遥控信号发送单元和遥控信号接收单元；

所述烟雾感应单元用于感应烟雾，当烟雾的浓度达到设定的阈值时，所述烟雾感应单元产生烟雾报警指令；

所述报警单元用于接收所述烟雾报警指令；所述报警单元接收所述烟雾报警指令后，发出报警信号；

所述遥控信号发送单元用于产生遥控信号，所述遥控信号接收单元用于接收所述遥控信号，所述遥控信号接收单元接收所述遥控信号后，在所述遥控信号接收单元的报警复位输出端上输出报警复位信号；所述烟雾感应单元包含用于接收所述报警复位信号的报警复位信号接收端；所述烟雾感应单元接收所述报警复位信号后，停止产生所述烟雾报警指令。

2.如权利要求1所述的烟雾报警器，其特征在于，所述遥控信号接收单元包含用于接收所述烟雾报警指令的报警指令接收端；

当所述遥控信号接收单元未接收到所述烟雾报警指令时，所述遥控信号接收单元处于待机模式，不接收所述遥控信号；

当所述遥控信号接收单元接收到所述烟雾报警指令时，所述遥控信号接收单元处于工作模式，接收所述遥控信号。

3.如权利要求2所述的烟雾报警器，其特征在于，所述遥控信号接收单元包含遥控信号接收器和控制单元；

当所述遥控信号接收单元未接收到所述烟雾报警指令时，所述控制单元关闭所述遥控信号接收器的电源；

当所述遥控信号接收单元接收到所述烟雾报警指令时，所述控制单元为所述遥控信号接收器的电源端提供电源，所述遥控信号接收器接收所述遥控信号。

4.如权利要求3所述的烟雾报警器，其特征在于，所述控制单元的电压输出端与所述遥控信号接收器的电源端连接；

当所述遥控信号接收单元未接收到所述烟雾报警指令时，所述控制单元的电压输出端输出低电平；

当所述遥控信号接收单元接收到所述烟雾报警指令时，所述控制单元的电压输出端输出高电平；

所述遥控信号接收器接收所述遥控信号后，将所述遥控信号转换为遥控脉冲信号发送至所述控制单元，所述遥控脉冲信号为1比特的脉冲信号；

所述控制单元接收所述遥控脉冲信号后，输出高电平的报警复位信号。

5.如权利要求4所述的烟雾报警器，其特征在于，当所述遥控信号接收单元接收到所述烟雾报警指令时，所述控制单元为所述遥控信号接收器的电源端提供脉冲电压信号。

6.如权利要求5所述的烟雾报警器，其特征在于，所述脉冲电压信号的占空比为50％，周期为预设脉冲周期。

7.如权利要求4所述的烟雾报警器，其特征在于，所述烟雾报警指令为高电平信号，所述报警指令接收端通过一电阻与接地端连接。

8.如权利要求7所述的烟雾报警器，其特征在于，所述报警复位信号为高电平信号，所述报警复位输出端与一二极管的正极连接，所述二极管的负极与所述报警复位信号接收端连接，所述报警复位信号接收端还通过一开关与一高电平连接。

9.如权利要求1所述的烟雾报警器，其特征在于，所述遥控信号为红外信号。

10.如权利要求1所述的烟雾报警器，其特征在于，所述报警单元包含蜂鸣器，所述报警复位信号包含静音信号；所述烟雾感应单元停止产生所述烟雾报警指令后，所述蜂鸣器进入静音模式。