CN203299992U - 光电式双功能调控森防烟雾报警器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光电式双功能调控森防烟雾报警器，包括集直流电源、交流电源、集成稳压芯片、第一三极管、第二三极管、光敏三极管、第一电阻至第九电阻、驱动扬声器、开关、第一电容、第二电容、第三电容、稳压管、固态继电器、电位器、第一运算放大器、第二运算放大器、红外发光二极管和风机。电路部分包括光电检测电路、语音发声电路和排气控制电路，自动控制和人工控制报警通过开关控制。本实用新型专用于森防的烟雾报警装置，具有双功能调控功能和低功耗的报警器，适用于森林防护系统，尤其是结构简单、采用元件少、成本低、体积小，可缩小产品体积，减轻产品重量，有利于推广。

Description

光电式双功能调控森防烟雾报警器

技术领域

本实用新型涉及一种森防烟雾报警器，尤其涉及一种光电式双功能调控森防烟雾报警器。

背景技术

森林火灾已成为我国森林常发性和破坏性以及影响力最强的灾害之一，随着全球气温的不断上升和大自然的破坏不断加剧，火灾隐患大大增加，火灾的数量和造成的影响也逐年呈上升趋势，火灾烟雾报警装置已成为必要的装置，烟雾报警器在森林火灾预防必不可少。但现有技术中的烟雾报警器的反应滞后、成本高、功耗高，尤其是不具备双功能调控功能，从而影响产品性能。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种光电式双功能调控森防烟雾报警器。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

本实用新型包括直流电源、交流电源、集成稳压芯片、第一三极管、第二三极管、光敏三极管、第一电阻至第九电阻、驱动扬声器、开关、第一电容、第二电容、第三电容、稳压管、固态继电器、电位器、第一运算放大器、第二运算放大器、红外发光二极管和风机，所述直流电源的正极同时与所述驱动扬声器的第一端、所述第八电阻的第一端、所述第一运算放大器的正极输入端、所述第三电阻的第一端、所述光敏三极管的集电极、所述红外发光二极管的正极和所述开关的第二端连接，所述直接电源的负极同时与所述第二三极管的发射极、所述集成稳压芯片的电源输出端、所述固态继电器的控制输入端、所述第一电容的第二端、所述第四电阻的第二端、所述电位器的第二端、所述第二电阻的第二端和所述第一电阻的第一端连接，所述交流电源的火线同时与所述固态继电器的受控输入端和第八电阻的第一端连接，所述交流电源的零线同时与所述风机的输出端和所述固态继电器的受控输出端连接，所述第一三极管的集电极同时与所述驱动扬声器的第二端和所述第二三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极与所述第七电阻的第一端连接，所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的基极连接，所述第七电阻的第二端与所述集成稳压芯片的第二引脚连接，所述集成稳压芯片的第三引脚同时与所述第九电阻的第一端、所述第六电阻的第二端、所述第九电阻的第一端和所述稳压管的负极连接，所述集成稳压芯片的第四引脚与所述第九电阻的第二端连接，所述集成稳压芯片的第五引脚同时与所述第二运算放大器的输出端、所述第一电容的第一端和所述固态继电器的控制输出端连接，所述稳压管的正极接地，所述第二运算放大器的正极输入端与所述第一运算放大器的输出端连接，所述第二运算放大器的负极输入端同时与所述第五电阻的第一端、所述第四电阻的第一端和所述第二电容的第一端连接，所述第一运算放大器的正极输入端同时与所述第三电阻的第二端和所述电位器的第一端连接，所述第一运算放大器的负极输入端同时与光敏三极管的发射极和所述第二电阻的第二端连接，所述红外发光二极管的负极与所述第一电阻的第一端连接，所述第三电容的第一端与所述第八电阻的第二端连接。

具体的，所述第一电容和所述第二电容为电解电容，所述第三电容为无极性涤纶电容或纸介电容；所述第一电阻至第八电阻为碳膜电阻，所述第九电阻为金属膜电阻。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型专用于森防的烟雾报警装置，具有双功能调控功能和低功耗的报警器，适用于森林防护系统，尤其是结构简单、采用元件少、成本低、体积小，可缩小产品体积，减轻产品重量，有利于推广。

附图说明

图1是本实用新型的电路结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示：本实用新型包括包括直流电源DC、交流电源AC、集成稳压芯片IC3、第一三极管VT2、第二三极管VT3、光敏三极管VT1、第一电阻R1至第九电阻R9、驱动扬声器Y、开关K、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、稳压管DW、固态继电器SSR、电位器RP、第一运算放大器IC1、第二运算放大器IC2、红外发光二极管LED和风机M，直流电源DC的正极同时与驱动扬声器Y的第一端、第八电阻R8的第一端、第一运算器放大器IC1的正极输入端、第三电阻R3的第一端、光敏三极管VT1的集电极、红外发光二极管LED的正极和开关K的第二端连接，直接电源DC的负极同时与第二三极管VT3的发射极、集成稳压芯片IC3的电源输出端、固态继电器SSR的控制输入端9、第一电容C1的第二端、第四电阻R4的第二端、电位器RP的第二端、第二电阻R2的第二端和第一电阻R1的第一端连接，交流电源AC的火线同时与固态继电器SSR的受控输入端7和第八电阻R8的第一端连接，交流电源AC的零线同时与风机M的输出端和固态继电器SSR的受控输出端6连接，第一三极管VT2的集电极同时与驱动扬声器Y的第二端和第二三极管VT3的集电极连接，第一三极管VT2的基极与第七电阻R7的第一端连接，第一三极管VT2的发射极与第二三极管VT3的基极连接，第七电阻R7的第二端与集成稳压芯片IC3的第二引脚连接，集成稳压芯片IC3的第三引脚同时与第九电阻R9的第一端、第六电阻R6的第二端、第九电阻R9的第一端和稳压管DW的负极连接，集成稳压芯片IC3的第四引脚与第九电阻R9的第二端连接，集成稳压芯片IC3的第五引脚同时与第二运算放大器IC2的输出端、第一电容C1的第一端和固态继电器SSR的控制输出端8连接，稳压管DW的正极接地，第二运算放大器IC2的正极输入端与第一运算放大器IC1的输出端连接，第二运算放大器IC2的负极输入端与第五电阻R5的第一端、第四电阻R4的第一端和第二电容C2的第一端连接，第一运算放大器IC1的正极输入端同时与第三电阻R3的第二端和电位器RP的第一端连接，第一运算放大器IC1的负极输入端同时与光敏三极管VT1的发射极和第二电阻R2的第二端连接，红外发光二极管LED的负极与第一电阻R1的第一端连接，第三电容C3的第一端与第八电阻R8的第二端连接。其中：第一电容C1和第二电容C2为电解电容，第三电容C3为无极性涤纶电容或纸介电容；第一电阻R1至第八电阻R8为碳膜电阻，第九电阻R9为金属膜电阻。

如图1所示：电源部分采用交流降压，硅堆整流滤波后，稳压输出6V的电压给电路供电。由红外发光二极管LED、光敏三极管VT1、第一运算放大器IC1等元件组成光电检测电路，本实用新型中的红外发光二极管LED采用型号为HG450的中功率红外发光二极管，它与第一电阻R1构成一个红外光发射电路，光敏三极管VT1采用3UD系列光敏三极管，安装时它与红外发光二极管LED垂直并排于电路板上，二者用带网孔的盒罩着，遮挡灰尘而又让烟雾可穿过。空气洁净时，光敏三极管VT1几乎收不到红外发光二极管LED发光的红外光束，光敏三极管VT1呈高阻，因而第二电阻R2两端的分压较小，使第一运算放大器IC1的正极同相端的电位低于正极反相端的电位，负极输出低电平，该低电平送到第二运算放大器IC2的正极同相端，第二运算放大器IC2的负极输出低电平，使后面的电路不工作。当室内烟雾弥漫时，由于烟雾的散射作用，烟雾的散射光被光敏三极管VT1接收，使光敏三极管VT1的电阻变小（约几十千欧），第二电阻R2两端电压较大，造成第一运算放大器IC1同相端的电位高于反相端的电位，负极输出端为高电平，经第二运算放大器IC2放大后，驱动后继电路。该部分电路采用第一运算放大器IC1进行电压比较与放大，目的是提高检测的可靠性，调节电位器RP，改变不同烟雾浓度所对应的排气与报警的反应程度，从而提高对烟雾浓度反应的灵敏度。

如图1所示：型号为LH169A的集成稳压芯片IC3内储有“请注意烟尘”的告诫语句信号。它一旦被高电平触发，便随即发出内存的语音信号，该信号经由第一三极管VT2、第二三极管VT3组成的达林顿型放大器放大后，驱动扬声器Y发出上述语音，并连播两次，为了保证其使用安全，将6V电压经稳压管DW稳压为4.5V给其供电。

如图1所示：排气控制电路采用普通交流固态继电器SSR，当烟雾浓度超标时，语音发声电路输出的高电平加在固态继电器SSR的控制输入端9，使输出端导通，风机M运转排气。当固态继电器SSR的受控输入端7为低电平时，风机M停转。当开关K人为闭合时，风扇立即启动进入人为控制状态并保持运转。第八电阻R8、第二电容C2为吸收固态继电器SSR闭合的瞬间所产生的浪涌电流。

Claims (3)

1.一种光电式双功能调控森防烟雾报警器，其特征在于：包括直流电源、交流电源、集成稳压芯片、第一三极管、第二三极管、光敏三极管、第一电阻至第九电阻、驱动扬声器、开关、第一电容、第二电容、第三电容、稳压管、固态继电器、电位器、第一运算放大器、第二运算放大器、红外发光二极管和风机，所述直流电源的正极同时与所述驱动扬声器的第一端、所述第八电阻的第一端、所述第一运算放大器的正极输入端、所述第三电阻的第一端、所述光敏三极管的集电极、所述红外发光二极管的正极和所述开关的第二端连接，所述直流电源的负极与所述第二三极管的发射极、所述集成稳压芯片的电源输出端、所述固态继电器的控制输入端、所述第一电容的第二端、所述第四电阻的第二端、所述电位器的第二端、所述第二电阻的第二端和所述第一电阻的第一端连接，所述交流电源的火线同时与所述固态继电器的受控输入端和第八电阻的第一端连接，所述交流电源的零线同时与所述风机的输出端和所述固态继电器的受控输出端连接，所述第一三极管的集电极同时与所述驱动扬声器的第二端和所述第二三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极与所述第七电阻的第一端连接，所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的基极连接，所述第七电阻的第二端与所述集成稳压芯片的第二引脚连接，所述集成稳压芯片的第三引脚同时与所述第九电阻的第一端、所述第六电阻的第二端、所述第九电阻的第一端和所述稳压管的负极连接，所述集成稳压芯片的第四引脚与所述第九电阻的第二端连接，所述集成稳压芯片的第五引脚同时与所述第二运算放大器的输出端、所述第一电容的第一端和所述固态继电器的控制输出端连接，所述稳压管的正极接地，所述第二运算放大器的正极输入端与所述第一运算放大器的输出端连接，所述第二运算放大器的负极输入端同时与所述第五电阻的第一端、所述第四电阻的第一端和所述第二电容的第一端连接，所述第一运算放大 器的正极输入端同时与所述第三电阻的第二端和所述电位器的第一端连接，所述第一运算放大器的负极输入端同时与光敏三极管的发射极和所述第二电阻的第二端连接，所述红外发光二极管的负极与所述第一电阻的第一端连接，所述第三电容的第一端与所述第八电阻的第二端连接。 

2.根据权利要求1所述的光电式双功能调控森防烟雾报警器，其特征在于：所述第一电容和所述第二电容为电解电容，所述第三电容为无极性涤纶电容或纸介电容。 

3.根据权利要求1所述的光电式双功能调控森防烟雾报警器，其特征在于：所述第一电阻至第八电阻为碳膜电阻，所述第九电阻为金属膜电阻。 

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