SU641476A1 - Приемное устройство дл систем охранно-пожарной сигнализации - Google Patents

Description

1

Устройство относитс  к фотоэлектрическим системам охранно-пожарной сигнализации, предназначенным дл  охраны помещений.

Известно устройство, реагирующее как на т о вление дыма, так и на по вление человека в охран емом объекте , содержащее излучатель и npiieMHHK обработки полученного сигнала 1 .

Недостатком данного устройства  вл етс  то, что устройство имеет малъай динамический диапазон, слабую помехозащищенность и что в качестве источника излучени  используетс  лампа накаливани . Дл  того, чтобы получить высокую чувствительность и помехозащищенность , частота модул ции источника излучени  должна быть высокой . Лампа накаливани  ввиду ее значительной инерционности не позвол ет реализовать этой возможности и кроме этого, у лампы накаливани  незначительный срок службы.

Наиболее близким по техническдй сущности  вл етс  приемное устройство дл  систем охранно-пожарной сигнализации , содержащее фотодатчик, соединенный одним выводом с резистором нагрузки к через разделительный конденсатор с одним выводом реэистоpa смещени , подключенного другим выводом к щине питани , и с затвором полевого транзистора, исток которого соединен с одним выводом первого резистора , второй резистор, конленсатор и бипол рный транзистор {2 .

Однако такое устройство имеет малую чувствительность (коэффициент передачи фотодатчика меньше единицы ; неполную компенсацию световой и монтажной емкостей приемника, недостаточный динамический диапазон.

Целью предлагаемого изобретени   вл етс  повышение чувствительности и быстродействи  устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство введен третий резистор и потенциометр, первый вывод которого соединен с истоком полевого транзистора,второй вывод - с коллектором бипол рного транзистора, подвижный контакт потенциометра соединен с другим выводом фотодатчика, сток полевого транзистора подключен ко второму резистору и к базе бипол рного транзистора,- другой вывод первого резистора соединен через третий резистор с шиной питани , параллельно третьему резистору подключен конден .сатор.

Изобретение будет пон тно из ниже приведенного описани , где дан пример использовани  приемного устройства дл  систем охранно-пожарной сигнализации . На рисунке изображена блоксхема устройства, котора  состоит из набора контролирующих каналов 1; каждый из которых содержит фотодатчик 2 с резистором нагрузки 3, резистор смещени  4 и разделительный конденсатор 5, блок компенсации 6, состо щий из полевого- транзистора 7, резисторов 8, 9, конденсатора 10, резистора 11, бипол рного транзистора 12, потенциометра 13, предварительного усилител  14, блока коррекции 15, генератора 16, излучател  17, основного усилител  18, блока детектора с интегратором 19,. а также состоит из формировател  20 и исполнителхэного блока 21.

Набор контролирующих каналов 1... представл ет собой совокупность независимых взаимозамен е№1х блоков, которые предназначены дл  приема и обработки оптических сигналов, поступающих с охран емого объекта, причем , каждый из каналов подключен к соответствующему входу формировател  вырабатывающего сигналы, запускающие исполнительный блок дл  выдачи сигнала тревоги при по влении нарушител  или в поле зрени  хот  бы одного из каналов. Так как контролирующие каналы идентичны и независимы, то принцип действи  будет описан на примере одного канала.

Работа устройства осуществл етс  следующим o6pa3oivi. В ждущем режиме .световой сигнал, модулированный пр моугольными импульсами длительностью 20 МКС из излучател  17, управл емого генератором 16, через охран емое пространство поступает на фотодатчик 2, где преобразуетс  в электрический сигнал, выдел емый на резисторе 3 и подаваемый через конденсатор 5 на резистор 4. С резистора 4 электрический сигнал подаетс  на затвор полевого транзистора 7, в истоковую цепь которого включены резистор 8 и резистор 9j зашунтированный конденсатором 10. В преобразовател х излучени  описанных Б прототипе 2} и аналоге 1 , быстродействие ограничиваетс  посто нной времени входной RC-цепи, где R - сопротивление нагрузки фотодиода , а С - входна  емкость фотодиода , равна  сумме .собственной и монтажной емкостей фотодиода. Дл . увеличение чувствительйости фотопреобразовател  увеличивают сопротивление нагрузки, но из-за того, что .вхона  емкость практически не может быт менее 5-10 пф тем самым увеличивают посто нную времени входной КС-цепи, а следовательно, снижают быстродействие . -Таким образом, чтобы получить высокую чувствительность и быстродействие нужно компенсировать емкость

фотодатчика. Последнее достигаетс  тем, что один из выводов фотодатчика 2 подключаетс  через плечо потенциометра 13 к истоку полевого транзистора 7 , куда со стока этого транзистора 7 через потенциометр 13 в коллекторе бипол рного транзистора 12, база которого св зана со стоком полевого транзистора 7 и через резистор 10 с щиной питани , подаетс  в фазе сигнал, близкий к сигналу на затворе полевого транзистора 7. Тем самым

удаетс  снизить вли ние емкости фотодатчика и на пор док и более увеличить чувствительность и быстродействие . Затем сигнал с коллектора бипол рного транзистора 12 поступает на

вход дополнительного усилител  14. Как показано на рисунке выход дополнительного усилител  14 св зан со входом основного усилител  18 через блок коррекции 15, коэффициент передачи которого зависит от напр жени , поступающего на его второй вход со второго выхода детектора с интегратором , 9. Причем, чем больше напр жение на выходе детектора с интегратором 19, тем меньше коэффициент передачи сигнала с выхода предварительного усилител  14 на вход основного усилител  18. При дальнейшем увеличении напр жени , поступающего со второго входа детектора с интегратором 19, на

вход генератора 16 со второго выхода блока коррекции 15 подаетс  сигнал, снижающий величину мощности, излучаемой излучателем 17. Сигнал, усиленный основным усилителем 18, поступает на

5 вход детектора с интегратором 19. На детектор с интегратором 19 также подаетс  сигнал со второго выхода генератора 16, синхронный с сигналом, излучаемым излучателем 17. Синхронный сигнал с генератора 16 управл ет детектором 19 таким образом, что вход детектора с интегратором 19 за-, корочен в период, когда излучатель 17 не излучает и открываетс  только при поступлении светового импульса с излучател  17 на врем , равное длительности импульса (20 мкс), Така  св зь детектора с генератором позвол ет значительно повысить помехозащищенность устройства, а следовательно , и его чувствительность. Если в

50 поле зрени  фотоприемника 2 и излучател  17 нет движущихс  предметов или дыма устройство находитс  в ждущем режиме и сигнал тревоги отсутствует . Изменени  в мощности излучени , 55 падающего на фотодатчик 2 за счет

по влени  нарушител  или дыма в охран емом объекте, выдел ютс  детектором с интегратором 19 и поступают на формирователь сигнала тревоги 20. gQ Формирователь сигнала тревоги 20 в этом случае вырабатывает потенциал, который запускает исполнительный

Claims (2)

1. 5 блок 21, воспроизвод щий тревожный сигнал. Детектор с интегратором 19 формирует также управл ющее напр же ние, поступающее на блок коррекции 15, которое управл ет коэффициентом передачи сигнала с выхода усилител  14 на вход основного усилител  18, а также величиной интенсивности излучени  излучател  17. Управление происходит следующим образом. При малых сигналах, когда на фотодатчик 2 попадает незначительна  часть излучени  от излучател  17, сигнал на выходе детектора с интегратором 19 мал и при этом управл ющее напр жение равно нулю. И, следовательно, ко эффициент передачи сигнала от усилител  14 к усилителю 18 максимален. При увеличении сигнала на втором вы ходе детектора с интегратором 19 формируетс  управл ющее напр жение, которое уменьшает коэффициент переда чи сигнала от усилител  14 к усилителю 17 таким образом, чтобы сигнал на выходе детектора с интегратором 19 находилс  в заданном динамическом диапазоне. При очень сильном возрастании интенсивности излучени , попадающего на фотодатчик 2, управл ющее напр жение, формируемое Детектором с интег1 атором 19 увеличиваетс  настол ко, что излучаема  излучателем 17 мсмдность уменьшаетс  за счет подачи управл ющего напр жени  со второго выхода блока коррекции 15 на генератор 16, до тех пор, пока сигнал на выходе детектора с интегратором 19 не достигнет значени , наход щегос  в пределах заданного динамического диапазона. Введением блока коррекции 15, управл ющего коэффициентом передачи сигнала с выхода предварительно го усилител  14 на вход основного усилител  17 и управл ющего выходным напр жением генератора 16, управл е- мого в свою очередь детектором с интегратором 19 удалось значительно расширить динамический диапазон устройства . Формула изобретени  Приемное устройство дл  систем охранно-пожарной сигнализации, сод ржашее фотодатчик, соединенный одним выводом с резистором нагрузки и через разделительный конденсатор с одним выводом резистора смещени , подключенного другим выводом, к шине питани , и с затвором полевого транзистора, исток которого соединен с одним выводом первого резистора, второй резистор , конденсатор и бипол рный транзистор, отличающеес  тем, что/ с целью повышени  чувствительности и быстродействи  уйтройства , в него введен третий резистор и потенциометр, первый вывод которого соединен, с истоком полевого транзистора , второй вывод - с коллектором бипол рного транзистора, подвижный контакт потенциометра соединен с другим выводом фотодатчика, сток полевого транзистора подключен ко второму резистору и к базе бипол рного транзистора, другой вывод первого резистора соединен через третий резистор с шиной п гвщнп, параллельно третьему резистору подключен конденсатор . Источники информации, прин тые во внимание приэкспертизе: 1.Патент CIUA 3634833, кл. 340-237, 1974.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 552630, кл. G08 В 19/00, 1975.