Схемы устройств пожарной сигнализации

Оптический датчик дыма на операционном усилителе

Датчики дыма широко распространены в системах пожарной безопасности. Один из них мы предлагаем собрать своими руками. В качестве дымового преобразователя возьмем оптопару TCST2103, в ней имеется инфракрасный светодиод и фототранзистор расположенные друг напротив друга в свинцовом корпусе не пропускающей обычный свет.

Если в область между оптопарой попадают дымовые частицы, инфракрасный свет частично блокируется и снижается его интенсивность, что приводит к срабатыванию компаратора на микросхеме LM393. Загорается светодиод подключенный на выход ОУ, в случае необходимости, можно подключить и сирену. Уровень дыма при котором срабатывает схема, задаётся подстроечным резистором RP1. Запитывается схема от 5 Вольт, токопотребление 10-20 мА.

Схема пожарной сигнализации на двух микросхемах

Основа конструкции две микросхемы DA1 К157УД2 и DD1 К561КТ3. На DA1.1 выполнен термодатчик, терморезистор R6 можно использовать почти любой с сопротивлением от 1 до 100 кОм. Сопротивлением R2 устанавливается порог срабатывания компаратора.

С ростом температуры сопротивление терморезистора снижается и напряжение на неинвертирующем входе второго вывода компаратора увеличивается. Как только оно станет выше уровня напряжения на инвертирующем третьем входе, выходное напряжение возрастет до уровня напряжения питания.
На компараторе DA1.2 реализована схема датчика дыма. Сопротивление R3 задает ток протекающий через светодиод VD1. Световой поток оказывает воздействие на фотодиод VD2, который вместе с сопротивлением R8 составляют делитель, напряжение с которого идет на инвертирующий вход компаратора DA1.2. Делитель напряжения на резисторах R4, R5 задает напряжение на неинвертирующем входе компаратора. При появлении дыма в случае пожара фотодиод будет освещаться более слабым световым потоком, его сопротивление увеличивается, напряжение на инвертирующем входе снижается и становится ниже напряжения на неинвертирующем входе. Поэтому разность потенциалов на выходе DA1.2 практически скачкообразно изменится до уровня напряжения питания.
Цепочки R9, R10, С1 и R11, R12, С2 используются для защиты от помех, которые могут появиться на входе компаратора и переключить его. Емкость С4 фильтрующая по питанию, чтоб не возбуждалась ИМС DA1. Выходы компараторов DA1.1 и DA1.2 через диоды VD3, VD4 подключены на нагрузочное сопротивление R15, Для связи датчика с основным блоком сигнализации имеется развязка на ключевой ИМС DD1. Все ее четыре ключа включены параллельно. При появлении напряжения питания на выходе любого из компараторов, начнется заряд конденсатор С3, который защищает схему от кратковременных помех на входе или по цепи питания. Когда С3 зарядится до заданного уровня, ключи DD1 начнут пропускать ток, и на контакте <тревога> появится разность потенциалов. Оно и будет говорить о критической ситуации на охраняемом объекте.
Температурный датчик настраивают следующим образом. Нагревают терморезистор до 45 °С и подстройкой сопротивления R2 добиваются того, чтобы загорелся VD5, при понижении температуры светодиод должен гаснуть. Датчик дыма настраивают подстройкой сопротивления R5 так, чтобы он срабатывал только при появлении дыма. При нечетком срабатывании датчика, требуется точнее подобрать резистор R8 под конкретный фотодиод.

Устройство пожарной сигнализации на термостате DS1821

Особенностью данной схемы является использование специализированной программируемой микросхемы DS1821, которая по своему внутреннему составу является готовым температурным преобразователем.

Выход датчика это выход с открытым стоком, который рассчитан на протекание через него тока до 4 мА. При достижении запрограммированной температуры любого из трех DS1821 уровня TH, на сопротивлении R1 появится падение напряжение, которое отопрет тиристор и включит реле K1. Контакты реле коммутируют любое сигнальное устройство, например схему тревожной сирены.

Датчик дыма со звуковой сигнализацией

Схема реагирует на резкое падения освещения вследствии задымления издавая при этом сигнал тревоги. конструкция не сработает на постепенное изменения яркости, что позволяет избегать ложного срабатывания. Звуковой сигнал звучит около 10 секунд, но это время можно изменить с помощью регулировки сопротивления резистора R5.

В роли источника света необходимо использовать и естественное освещение, но будет лучше, если на датчик дыма подать яркий луч света из китайской лазерной указки.Необходимая чувствительность преобразователя регулируется резистором R1. В роли непосредственно самого датчик дыма выступает фоторезистор, сопротивление которого имеет маленькое значение при освещении, и высокое при затемнении.