RU96681U1 - COMBINED, COMPENSATED OPTICAL ELECTRONIC FIRE DETECTOR - Google Patents
COMBINED, COMPENSATED OPTICAL ELECTRONIC FIRE DETECTOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU96681U1 RU96681U1 RU2010110955/22U RU2010110955U RU96681U1 RU 96681 U1 RU96681 U1 RU 96681U1 RU 2010110955/22 U RU2010110955/22 U RU 2010110955/22U RU 2010110955 U RU2010110955 U RU 2010110955U RU 96681 U1 RU96681 U1 RU 96681U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- resistor
- terminal
- fire
- control circuit
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title description 8
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 28
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 11
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Fire-Detection Mechanisms (AREA)
Abstract
1. Комбинированный, компенсированный оптико-электронный пожарный извещатель, содержащий устройство подключения к шлейфу пожарной сигнализации, стабилизатор напряжения, фотоусилитель с подключенным к нему фотоэлементом, схему управления, ключевую ячейку с диодом инфракрасного излучения, индикаторный светодиод, отличающийся тем, что содержит соединение между выводами схемы управления и фотоусилителем для включения фотоусилителя, вывод схемы управления входа-выхода последовательных данных соединенный с одноименным выводом фотоусилителя и со вторым выводом резистора контроля шлейфа пожарной сигнализации, вывод сигнала тактирования схемы управления, соединенный с одноименным входом фотоусилителя, вывод сигнала выбора режима работы схемы управления, соединенный с одноименным выводом фотоусилителя - измерение температуры посредством подключенного к нему термистора или включение инфракрасного диода для пуска импульса при измерении фотоответа от фотоэлемента, выход компаратора стабилизатора напряжения, соединенный со входом сброса схемы управления, первую ключевую ячейку для подачи сигнала активности пожарного извещателя при достижении порогового значения фотоответа либо температуры (режим «пожара»), в шлейф пожарной сигнализации посредством увеличения тока потребления первой ключевой ячейкой, вторую ключевую ячейку для перевода стабилизатора напряжения в режим с ограничением тока на выходе стабилизатора напряжения при переходе пожарного извещателя в режим «пожара». ! 2. Комбинированный, компенсированный оптико-электронный пожарный извещатель по п.1, отличающийся тем, что содержит резистор � 1. A combined, compensated optoelectronic fire detector comprising a fire alarm cable connection device, a voltage stabilizer, a photo amplifier with a photocell connected to it, a control circuit, a key cell with an infrared radiation diode, an indicator LED, characterized in that it contains a connection between the terminals control circuits and a photo amplifier for turning on the photo amplifier, the output of the control circuit of the input-output serial data connected to the photo output of the same name firing and with the second output of the fire alarm loop control resistor, a control circuit clock signal output connected to the photo-amplifier input of the same name, a control circuit operation mode output signal connected to the photo-amplifier output of the same name - temperature measurement by means of a thermistor connected to it or infrared diode for start-up pulse when measuring the photoresponse from the photocell, the output of the voltage stabilizer comparator connected to the reset input of the control circuit, the first key th cell for signaling the activity of the fire detector when the threshold value of the photoresponse or temperature (“fire” mode) is reached, into the fire alarm loop by increasing the current consumption of the first key cell, the second key cell to put the voltage regulator into the mode with current limitation at the output of the voltage regulator when the fire detector enters the "fire" mode. ! 2. The combined, compensated optoelectronic fire detector according to claim 1, characterized in that it contains a resistor �
Description
Полезная модель относится к электронной технике, а именно к оптикоэлектронным пожарным извещателям.The utility model relates to electronic equipment, namely to optoelectronic fire detectors.
В электронике известно множество схемных решений оптикоэлектронный пожарных извещателей. К недостаткам известных решений относится большое количество используемых радиоэлементов - как следствие повышенная себестоимость или необходимость ручной настройки определения оптической плотности дыма в дымовой камере или ограниченные функциональные возможности.In electronics, there are many optical-electronic fire detectors circuit designs. The disadvantages of the known solutions include the large number of radioelements used - as a result, increased cost or the need to manually configure the determination of the optical density of smoke in a smoke chamber or limited functionality.
Известен так же дымовой пожарный извещатель (патент РФ 2250505 от 13.11.2003 МПК G08В 17/107, G08B 17/12) содержащий светодиодный индикатор и клеммы для подключения к шлейфу пожарной сигнализации, к первой из которых подключен вход элемента односторонней проводимости, выход которого соединен со входом токоограничительного элемента, выход которого подключен к первому выводу накопительного конденсатора и первому выходу первого токового ключа, второй вывод накопительного конденсатора соединен со второй клеммой и первыми выводами питания генератора импульсов, усилителя, схемы сравнения и счетчика, выход которого соединен со входами второго токового ключа и генератора импульсов, выход которого соединен с первым входом схемы сравнения, второй вход которой соединен с выходом усилителя, а первый выход схемы сравнения подключен к счетному входу счетчика, вход сброса которого подключен ко второму выходу схемы сравнения, второй вывод питания которой соединен со вторыми выводами питания счетчика, генератора импульсов и усилителя, ко входам которого подключены выводы фотодиода, оптически связанного с излучающим инфракрасным диодом, а первый выход второго токового ключа соединен с выходом элемента односторонней проводимости, согласно изобретению, дополнительно содержит второй токоограничительный элемент и инвертор, первый и второй выводы питания которого соединены соответственно с первым и вторым выводами питания генератора импульсов, выход которого соединен со входом инвертора, а выход инвертора - со входом первого токового ключа, вход второго токоограничительного элемента подключен к выходу первого токоограничительного элемента, а выход - ко второму выводу питания счетчика, анод излучающего инфракрасного диода соединен со вторым выходом первого токового ключа, а катод - со второй клеммой и катодом светодиодного индикатора, анод которого подключен ко второму выходу второго токового ключа и третьему выходу первого токового ключа.A smoke detector is also known (RF patent 2250505 dated 13.11.2003 IPC G08В 17/107, G08B 17/12) containing an LED indicator and terminals for connecting to a fire alarm loop, the first of which is connected to the input of a one-way conduction element, the output of which is connected with the input of the current-limiting element, the output of which is connected to the first output of the storage capacitor and the first output of the first current switch, the second output of the storage capacitor is connected to the second terminal and the first terminals of the power supply of the pulse generator an amplifier, comparison circuit and counter, the output of which is connected to the inputs of the second current switch and pulse generator, the output of which is connected to the first input of the comparison circuit, the second input of which is connected to the output of the amplifier, and the first output of the comparison circuit is connected to the counter input of the counter, input the reset of which is connected to the second output of the comparison circuit, the second power output of which is connected to the second terminals of the power supply of the counter, pulse generator and amplifier, to the inputs of which the terminals of the photodiode are connected, optically connected with a radiating infrared diode, and the first output of the second current switch is connected to the output of the one-way conduction element, according to the invention, further comprises a second current-limiting element and an inverter, the first and second power leads of which are connected respectively to the first and second power leads of the pulse generator, the output of which is connected with the inverter input, and the inverter output with the input of the first current switch, the input of the second current-limiting element is connected to the output of the first current-limiting element, and the output to the second output of the counter power, the anode of the emitting infrared diode is connected to the second output of the first current switch, and the cathode is connected to the second terminal and the cathode of the LED indicator, the anode of which is connected to the second output of the second current switch and the third output of the first current switch.
Данный дымовой пожарный извещатель взят за прототип. К недостаткам прототипа относится недостаточные функциональные возможности, отсутствие теплового канала, отсутствие компенсации запыленности дымовой камеры, отсутствие температурной компенсации оптического канала.This smoke detector is taken as a prototype. The disadvantages of the prototype include insufficient functionality, the lack of a heat channel, the lack of compensation for the dustiness of the smoke chamber, the lack of temperature compensation for the optical channel.
Целью заявленной полезной модели является расширение функциональных возможностей, улучшение электрических параметров извещателя, исключение ручной калибровки оптической плотности дыма, упрощение электрической схемы извещателя, повышение надежности и снижение себестоимости.The purpose of the claimed utility model is to expand the functionality, improve the electrical parameters of the detector, exclude manual calibration of the optical density of the smoke, simplify the electrical circuit of the detector, increase reliability and reduce costs.
Технический результат достигается тем, что комбинированный, компенсированный оптико-электронный пожарный извещатель, содержащий устройство подключения к шлейфу пожарной сигнализации, стабилизатор напряжения, фотоусилитель с подключенным к нему фотоэлементом, схему управления, ключевую ячейку с диодом инфракрасного излучения, индикаторный светодиод, отличается тем, что содержит соединение между выводами схемы управления и фотоусилителем для включения фотоусилителя, вывод схемы управления входа-выхода последовательных данных соединенный с одноименным выводом фотоусилителя и со вторым выводом резистора контроля шлейфа пожарной сигнализации, вывод сигнала тактирования схемы управления, соединенный с одноименным входом фотоусилителя, вывод сигнала выбора режима работы схемы управления, соединенный с одноименным выводом фотоусилителя - измерение температуры посредством подключенного к нему термистора или включение инфракрасного диода для пуска импульса при измерении фотоответа от фотоэлемента, выход компаратора стабилизатора напряжения, соединенный со входом сброса схемы управления, первую ключевую ячейку для подачи сигнала активности пожарного извещателя при достижении порогового значения фотоответа либо температуры (режим «пожара»), в шлейф пожарной сигнализации посредством увеличения тока потребления первой ключевой ячейкой, вторую ключевую ячейку для перевода стабилизатора напряжения в режим с ограничением тока на выходе стабилизатора напряжения при переходе пожарного извещателя в режим «пожара», резистор контроля шлейфа пожарной сигнализации, первый вывод которого соединен со входом стабилизатора напряжения, с первым выводом первого блокировочного конденсатора, с первым выводом токового резистора первой ключевой ячейки, со вторыми выводами элемента односторонней проводимости и высокоомного резистора, соединенных параллельно, содержит в устройстве подключения к шлейфу пожарной сигнализации первую клемму, соединенную с первыми выводами элемента односторонней проводимости и высокоомного резистора, соединенных параллельно, вторую клемму, соединенную с заземлением, индикаторный светодиод режима работы, соединенный анодом со вторым выводом, соответствующего ему токоограничительного резистора, первый вывод которого подключен к соединению между схемой управления и фотоусилителем для включения фотоусилителя, к первому выводу термистора и к первому выводу тактильной кнопки, вывод фотоусилителя, относящийся к измерению температуры имеющий соединение со вторым выводом тактильной кнопки, вторым выводом термистора и первым выводом резистора, составляющего делитель напряжения совместно с термистором, выводы фотоусилителя для подключения первого вывода второго блокировочного конденсатора (VCM) и второго вывода второго блокировочного конденсатора, подключенного к заземлению, фотодиод в качестве фотоэлемента, первый ключевой транзистор в первой ключевой ячейке, база которого соединена с первым выводом первого базового резистора, второй вывод которого соединен со вторым выводом второго базового резистора второй ключевой ячейки и с выводом схемы управления, относящегося к сигналу «пожара», а коллектор первого ключевого транзистора соединен со вторым выводом токового резистора, второй ключевой транзистор во второй ключевой ячейке, база которого соединена с первым выводом второго базового резистора, а коллектор соединен с входом управления ограничения тока стабилизатора напряжения и с первым выводом токозадающего резистора стабилизатора напряжения, содержит первый накопительный конденсатор, второй вывод которого подключен к выходу стабилизатора напряжения также как и вывод питания схемы управления, вывод питания фотоусилителя и токоограничительный резистор ключевой ячейки, содержит ключевой транзистор в ключевой ячейке с диодом инфракрасного излучения, с анодом которого коллектор ключевого транзистора соединен через токоограничивающий резистор, эмиттер ключевого транзистора соединен с первым выводом второго накопительного конденсатора, первым выводом закрывающего резистора и со вторым выводом токоограничивающего резистора всей ключевой ячейки, так как первый вывод этого резистора подключен к шине питания, база ключевого транзистора соединена со вторым выводом закрывающего резистора и вторым выводом открывающего резистора, первый вывод которого подключен к соединению для выбора работы фотоусилителя, а эмиттеры транзисторов первой и второй ключевых ячеек, второй вывод первого блокировочного конденсатора, минусовой вывод стабилизатора напряжения, второй вывод его токозадающего резистора, первый вывод первого накопительного конденсатора, минусовой вывод схемы управления, катод диода инфракрасного излучения, второй вывод второго накопительного конденсатора, катод индикаторного светодиода, второй вывод резистора, составляющего делитель напряжения совместно с термистором, минусовой вывод фотоусилителя, подключены к заземлению.The technical result is achieved in that a combined, compensated optoelectronic fire detector, comprising a fire alarm cable connection device, a voltage stabilizer, a photo amplifier with a photocell connected to it, a control circuit, a key cell with an infrared radiation diode, and an indicator LED, is characterized in that contains a connection between the terminals of the control circuit and the photo amplifier for switching on the photo amplifier, the output of the control circuit of the input-output serial data of the connection connected with the same output of the photo amplifier and with the second output of the fire alarm loop control resistor, output of the clock signal of the control circuit connected to the same input of the photo amplifier, output of the signal of the choice of the operating mode of the control circuit connected to the same output of the photo amplifier - temperature measurement by means of a thermistor connected to it or switching on an infrared diode for triggering a pulse when measuring a photoresponse from a photocell, the output of a voltage stabilizer comparator connected to the input resetting the control circuit, the first key cell for signaling the activity of the fire detector when the threshold value of the photoresponse or temperature ("fire" mode) is reached, into the fire alarm loop by increasing the current consumption of the first key cell, the second key cell to put the voltage regulator into restricted mode current at the output of the voltage stabilizer when the fire detector enters the "fire" mode, a fire alarm loop control resistor, the first output of which is connected to the input the house of the voltage stabilizer, with the first output of the first blocking capacitor, with the first output of the current resistor of the first key cell, with the second terminals of the one-sided conductivity element and a high-resistance resistor connected in parallel, contains in the device for connecting to the fire alarm loop a first terminal connected to the first terminals of the one-way element conductivity and a high-resistance resistor connected in parallel, a second terminal connected to ground, an operating mode indicator LED, connected connected to the anode with the second terminal, the corresponding current-limiting resistor, the first terminal of which is connected to the connection between the control circuit and the photo amplifier to turn on the photo amplifier, to the first terminal of the thermistor and to the first terminal of the tactile button, the photo of the amplifier related to temperature measurement, connected to the second terminal of the tactile buttons, the second terminal of the thermistor and the first terminal of the resistor constituting the voltage divider together with the thermistor, the outputs of the photo amplifier for connecting the first the output of the second blocking capacitor (VCM) and the second output of the second blocking capacitor connected to ground, a photodiode as a photocell, the first key transistor in the first key cell, the base of which is connected to the first output of the first base resistor, the second output of which is connected to the second output of the second base the resistor of the second key cell and with the output of the control circuit related to the “fire” signal, and the collector of the first key transistor is connected to the second output of the current resistor, the second key transistor in the second key cell, the base of which is connected to the first output of the second base resistor, and the collector is connected to the control input of the current limiting voltage regulator and to the first output of the current-setting resistor of the voltage regulator, contains the first storage capacitor, the second output of which is connected to the output of the voltage regulator as well as the power output of the control circuit, the power output of the photo amplifier and the current-limiting resistor of the key cell, contains the key transistor in a cell with an infrared diode, with an anode of which the collector of the key transistor is connected through a current-limiting resistor, the emitter of the key transistor is connected to the first output of the second storage capacitor, the first output of the closing resistor and the second output of the current-limiting resistor of the entire key cell, since the first output of this resistor is connected to the power bus, the base of the key transistor is connected to the second terminal of the closing resistor and the second terminal of the opening resistor, the first the output of which is connected to the connection to select the operation of the photo amplifier, and the emitters of the transistors of the first and second key cells, the second output of the first blocking capacitor, the negative terminal of the voltage regulator, the second terminal of its current-setting resistor, the first terminal of the first storage capacitor, the negative terminal of the control circuit, infrared diode cathode radiation, the second output of the second storage capacitor, the cathode of the indicator LED, the second output of the resistor constituting the voltage divider together with those rmistor, negative output of the photo amplifier, connected to ground.
На фиг.1 изображена электрическая схема комбинированного, компенсированного оптико-электронного пожарного извещателя который содержит первую клемму 1 и вторую клемму 2 для подключения к шлейфу пожарной сигнализации, элемент 3 односторонней проводимости, высокоомный резистор 4, интегральный линейный стабилизатор 5 напряжения с расширенными функциональными возможностями, схему 6 управления пожарного извещателя, фотоусилитель 7, первый накопительный конденсатор 8 интегрального линейного стабилизатора 5 напряжения, первый блокировочный конденсатор 9 питания, второй блокировочный конденсатор 10 питания, токоограничительный резистор 11 ключевой ячейки, второй накопительный конденсатор 12, диод 13 инфракрасного (ИК-) излучения, закрывающий резистор 14, ключевой транзистор 15, открывающий резистор 16, токоограничительный резистор 17 диода 13 ИК-излучения, второй базовый резистор 18, первый базовый резистор 19, первый ключевой транзистор 20, второй ключевой транзистор 21, токовый резистор 22, токозадающий резистор 23 стабилизатора 5 напряжения, резистор 24 контроля шлейфа пожарной сигнализации, токоограничительный резистор 25 индикаторного светодиода 26, термистор 27, резистор 28 делителя напряжения, фотодиод 29 дымовой камеры, тактильную кнопку 30, резистор 31 компенсации термистора.Figure 1 shows the electric circuit of a combined, compensated optoelectronic fire detector which contains a first terminal 1 and a second terminal 2 for connecting to a fire alarm loop, one-sided conductivity element 3, a high-resistance resistor 4, an integrated linear voltage stabilizer 5 with advanced functionality, fire detector control circuit 6, photo amplifier 7, first storage capacitor 8 of an integrated linear voltage stabilizer 5, first interlock to power supply capacitor 9, a second blocking capacitor 10, a current-limiting resistor 11 of the key cell, a second storage capacitor 12, an infrared (IR) radiation diode 13, a closing resistor 14, a key transistor 15, an opening resistor 16, a current-limiting resistor 17 of the IR radiation diode 13 , the second base resistor 18, the first base resistor 19, the first key transistor 20, the second key transistor 21, the current resistor 22, the current-setting resistor 23 of the voltage stabilizer 5, the fire alarm loop control resistor 24 and current limiting resistor 25, LED indicator 26, a thermistor 27, a resistor voltage divider 28, the photodiode 29 of the smoke chamber, a tactile button 30, a resistor 31, compensating thermistor.
Схема 6 управления пожарного извещателя может быть реализована на микроконтроллере или специализированной микросхеме.The control circuit 6 of the fire detector can be implemented on a microcontroller or a specialized chip.
Пожарный извещатель на фиг.1 работает следующим образом. На первую клемму 1 и вторую клемму 2 подают напряжение питания, которое должно лежать в диапазоне от +7 до +35 вольт. Напряжение питания через элемент 3 односторонней проводимости, осуществляющем защиту других элементов извещателя при ошибочном подключении полярности напряжения питания, поступает в интегральный линейный стабилизатор 5 напряжения с расширенными возможностями. Высокоомный резистор 4 осуществляет разряд первого блокировочного конденсатора 9 для возможности передачи информации через шину питания, скорость которой определяется параметрами высокоомного резистора 4 и первого блокировочного конденсатора 9. Одновременно формируется сигнал сброса на выводе компаратора (RES) интегрального линейного стабилизатора 5 напряжения, который начинает заряжать током, заданным токозадающим резистором 23 интегрального линейного стабилизатора 5 напряжения, первый накопительный конденсатор 8 интегрального линейного стабилизатора 5 напряжения и второй накопительный конденсатор 12 через токоограничительный резистор 11. Спустя время, определяемое током заряда и емкостью первого накопительного конденсатора 8 и второго накопительного конденсатора 12, на выходе (VDD_OUT) интегрального линейного стабилизатора 5 напряжения установится напряжение +5 В. Схема 6 управления извещателя по алгоритму, заложенному в программу микроконтроллера или определяемому логикой работы специализированной микросхемы, начинает производить периодический контроль оптической плотности дыма в дымовой камере пожарного извещателя и контроль температуры окружающей среды путем прочтения результатов измерения из фотоусилителя 7. Данные об оптической плотности дыма поступают с фотодиода 29 дымовой камеры, соединенного с входом катода (РНС) и входом анода (РНА) специализированной микросхемы фотоусилителя 7. Данные о температуре поступают на вход (EXIN) фотоусилителя 7, предназначенного для измерения температуры, из точки соединения термистора 27 с резистором 28, представляющих из себя делитель напряжения. При повышении температуры сопротивление термистора 27 уменьшается и на входе (EXIN) фотоусилителя 7 повышается напряжение. При достижении определенного порогового значения напряжения с фотоусилителя 7 поступает сигнал на схему 6 управления, которая через вывод FIRE подает сигнал пожара (тревоги). Открывается первый ключевой транзистор 20 и через токовый резистор 22 начинает протекать ток. В результате чего ток потребления пожарного извещателя с пожарного шлейфа достигает значений, достаточных для опознавания сигнала тревоги на приемно-контрольной панели. Одновременно открывается второй ключевой транзистор 21, подавая низкий уровень напряжения на вход R_MAX стабилизатора 5 напряжения, и переводит его в режим с максимальным ограничением тока на выходе стабилизатора 5 напряжения, что необходимо для нормального функционирования пожарного извещателя, перешедшего в режим «пожара».The fire detector in figure 1 works as follows. The first terminal 1 and the second terminal 2 are supplied with a supply voltage, which should lie in the range from +7 to +35 volts. The supply voltage through the element 3 of one-sided conduction, which protects other detector elements when the polarity of the supply voltage is incorrectly connected, is supplied to the integrated linear voltage stabilizer 5 with advanced capabilities. The high-resistance resistor 4 discharges the first blocking capacitor 9 to transmit information through the power bus, the speed of which is determined by the parameters of the high-resistance resistor 4 and the first blocking capacitor 9. At the same time, a reset signal is generated at the output of the comparator (RES) of the integral linear voltage stabilizer 5, which starts charging with current set by the current-sensing resistor 23 of the integrated linear voltage stabilizer 5, the first storage capacitor 8 of the integrated linear voltage stabilizer 5 and the second storage capacitor 12 through a current-limiting resistor 11. After a time determined by the charge current and the capacity of the first storage capacitor 8 and the second storage capacitor 12, the output (VDD_OUT) of the integrated linear voltage stabilizer 5 is set to +5 V. detector control according to the algorithm embedded in the microcontroller program or determined by the logic of the specialized microcircuit, starts to periodically monitor the optical the smoke density in the smoke chamber of the fire detector and monitoring the ambient temperature by reading the measurement results from the photo amplifier 7. Data on the optical density of the smoke comes from the photodiode 29 of the smoke chamber connected to the cathode input (RNS) and the anode input (RNA) of a specialized photo amplifier chip 7. The temperature data is fed to the input (EXIN) of the amplifier 7, intended for measuring temperature, from the connection point of the thermistor 27 with the resistor 28, which is a voltage divider. With increasing temperature, the resistance of the thermistor 27 decreases and the voltage at the input (EXIN) of the photo amplifier 7 increases. Upon reaching a certain threshold voltage value from the photo amplifier 7, a signal is supplied to the control circuit 6, which, through the FIRE terminal, gives a fire (alarm) signal. The first key transistor 20 opens and current flows through the current resistor 22. As a result, the current consumption of the fire detector from the fire loop reaches values sufficient to recognize the alarm on the control panel. At the same time, the second key transistor 21 opens, supplying a low voltage level to the input R_MAX of the voltage stabilizer 5, and puts it into a mode with a maximum current limitation at the output of the voltage stabilizer 5, which is necessary for the normal functioning of the fire detector that has switched to the "fire" mode.
Пожарный извещатель переходит в режим ожидания внешнего сброса, контролируя пожарный шлейф через вывод SERDATA схемы 6 управления по потенциалу на втором выводе резистора 24.The fire detector enters an external reset standby mode, controlling the fire loop through the SERDATA terminal of the potential control circuit 6 at the second terminal of the resistor 24.
Аналогично работает схема 6 управления при повышенной оптической плотности в дымовой камере. Выводы (HPHLTIN) сигнала выбора режима работы схемы 6 управления пожарного извещателя и специализированной микросхемы фотоусилителя 7 предназначены для выбора канала измерения - низкий уровень - измерение температуры; высокий уровень - измерение фотоответа оптопары с внешнего термочувствительного элемента, так же этот вывод подключен к первому выводу открывающего базового резистора 16, открывающего ключевой транзистор 15, формирующего ток диода 13 ИК-излучения. При появлении на базе ключевого транзистора 15 отрицательного напряжения относительно эмиттера, ключевой транзистор 15 открывается и через диод 13 ИК-излучения протекает ток, формируя ИК излучение в дымовой камере, рассеянная часть на частицах дыма этого излучения принимается фотодиодом 29. При наличии повышенной оптической плотности в дымовой камере схема 6 управления получит информацию от фотоусилителя 7 и сформирует сигнал тревоги, аналогично откроется первый ключевой транзистор 20 и второй ключевой транзистор 21, которые подадут сигнал тревоги на приемно-контрольную панель и переведут стабилизатор 5 напряжения в режим с максимальным ограничением тока на выходе стабилизатора 5 напряжения.Similarly, the control circuit 6 operates with increased optical density in the smoke chamber. The conclusions (HPHLTIN) of the signal for selecting the operating mode of the fire detector control circuit 6 and the dedicated photo amplifier chip 7 are used to select a measurement channel - low level - temperature measurement; a high level is the measurement of the photoresponse of an optocoupler from an external heat-sensitive element, this pin is also connected to the first output of the opening base resistor 16, opening the key transistor 15, which forms the current of the IR diode 13. When a negative voltage relative to the emitter appears on the basis of the key transistor 15, the key transistor 15 opens and a current flows through the IR radiation diode 13, forming IR radiation in the smoke chamber, the scattered part on the smoke particles of this radiation is received by the photodiode 29. If there is an increased optical density in to the smoke chamber, the control circuit 6 will receive information from the photo amplifier 7 and generate an alarm, similarly, the first key transistor 20 and the second key transistor 21 will open, which will signal revogi for receiving and translate the control panel and voltage stabilizer 5 to the mode with the maximum current limit for the output voltage stabilizer 5.
Компенсация запыленности дымовой камеры извещателя обеспечивается схемой 6 управления путем коррекции на увеличение темнового фотоответа за необходимый промежуток времени.Compensation of the dust content of the smoke chamber of the detector is provided by the control circuit 6 by correcting for an increase in the dark photo response for the required period of time.
Тактильная кнопка 30 предназначена для проверки работы пожарного извещателя.Tactile button 30 is designed to test the operation of the fire detector.
Вывод (SERDATA) входа-выхода последовательных данных схемы 6 управления извещателя предназначен для обеспечения режима контроля внешнего сброса извещателя, перешедшего в режим тревоги (пожара), что достигается посредством соединенного с выводом SERDATA резистора 24 контроля шлейфа и для обмена информацией в цифровом последовательном коде с одноименным выводом специализированной микросхемы фотоусилителя 7 для установки или чтения ее внутренних регистров.The serial input / output terminal (SERDATA) of the detector control circuit 6 is designed to provide an external reset control mode of the detector, which has switched to the alarm (fire) mode, which is achieved by a loop control resistor 24 connected to the SERDATA terminal and for exchanging information in a digital serial code with the output of the same name specialized chip amplifier 7 for installing or reading its internal registers.
Выводы (CLK) сигнала тактирования схемы 6 управления пожарного извещателя и фотоусилителя 7 предназначены для синхронизации передаваемых данных между схемой 6 управления извещателя и фотоусилителем 7.The findings (CLK) of the clock signal of the control circuit 6 of the fire detector and the photo amplifier 7 are designed to synchronize the transmitted data between the control circuit 6 of the detector and the photo amplifier 7.
Выводы (EN) сигнала включения аналоговых блоков специализированной микросхемы фотоусилителя 7 и схемы 6 управления извещателя соединены с токоограничительным резистором 25 видимого индикаторного светодиода 26, который показывает активность извещателя во время проведения измерений.The findings (EN) of the enable signal of the analog blocks of the specialized microcircuit of the photoamplifier 7 and the detector control circuit 6 are connected to the current-limiting resistor 25 of the visible indicator LED 26, which indicates the activity of the detector during the measurement.
Для работы в составе разработанной схемы извещателя создана микросхема специализированного фотоусилителя TIN 101To work as part of the developed detector circuit, a specialized TIN 101 photo-amplifier chip was created
напряжение питания 5 Вsupply voltage 5 V
ток потребления жд./раб. - <1 мкА/<3 мАcurrent consumption rail / slave - <1 μA / <3 mA
время подготовки к работе <5 мсpreparation time <5 ms
полоса пропускания усилителя фотоответа >500 Кгцphotoresponse amplifier bandwidth> 500 kHz
время конверсии АЦП ~ 10 мксADC conversion time ~ 10 μs
скорость последовательного интерфейса >10 МГцserial speed> 10 MHz
Особенностью данной схемы извещателя являются применение специализированных микросхем, это сокращает до необходимого минимума количество используемых РЭ и повышает надежность, наличие в фотоусилителе АЦП и последовательного интерфейса позволяет в качестве схемы управления использовать недорогие микроконтроллеры в компактных восьминожечных корпусах без внутреннего АЦП или специализированные микросхемы контроллеров реализующие шлейфовые, автономные или адресные извещатели с минимальной переработкой схемы, что позволяет существенно снизить себестоимость изделия. Внутренняя температурная компенсация в фотоусилителе позволяет использовать извещатели в расширенном диапазоне температур без ухудшения электрических характеристик. Применение входного усилителя фотоответа построенного по схеме инструментального (измерительного) усилителя обеспечивает высокое подавление паразитного синфазного сигнала, что позволяет применять извещатель в непосредственной близости к люминесцентным лампам с электронным балластом. Благодаря усилителю фотоответа с программируемым коэффициентом усиления возможна калибровка извещателей полностью собранных в корпуса что исключает часть технологических операций в производстве и исключает ошибки(брак) при сборке.A feature of this detector circuit is the use of specialized microcircuits, this reduces the number of REs used to the minimum and increases reliability, the presence of an ADC and a serial interface in the photo amplifier allows the use of low-cost microcontrollers in compact eight-arm cases without an internal ADC or specialized controller microcircuits implementing loop cables, autonomous or addressable detectors with minimal processing circuitry that allows creatures continuously reduce the cost of the product. Internal temperature compensation in the photoelectric amplifier allows the use of detectors in an extended temperature range without compromising electrical performance. The use of the input photoresponse amplifier constructed according to the instrumental (measuring) amplifier circuit provides high suppression of the spurious common-mode signal, which allows the detector to be used in close proximity to fluorescent lamps with electronic ballast. Thanks to the photo-response amplifier with a programmable gain, it is possible to calibrate the detectors fully assembled in the housing, which eliminates part of the technological operations in production and eliminates errors (defects) during assembly.
Таким образом, в отличие от схем в вышеозначенных патентах, данная схема пожарного извещателя обладает следующими преимуществами:Thus, in contrast to the schemes in the above patents, this fire detector circuit has the following advantages:
1. Простота и надежность1. Simplicity and reliability
- минимально возможное количество РЭ- the minimum possible amount of RE
- минимальное количество используемых выводов- minimum number of conclusions used
- двойное назначение трех выводов схемы управления- dual purpose of the three conclusions of the control circuit
2. Улучшенные электрические и функциональные параметры2. Improved electrical and functional parameters
- усилитель фотоответа с инструментальным усилителем на входе, с температурной компенсацией и программируемым коэффициентом усиления- photoresponse amplifier with instrumental input amplifier, with temperature compensation and programmable gain
- АЦП в конструкции фотоусилителя- ADC in the design of the photo amplifier
- возможность калибровки и настройки в собранном виде- the ability to calibrate and configure in assembled form
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010110955/22U RU96681U1 (en) | 2010-03-22 | 2010-03-22 | COMBINED, COMPENSATED OPTICAL ELECTRONIC FIRE DETECTOR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010110955/22U RU96681U1 (en) | 2010-03-22 | 2010-03-22 | COMBINED, COMPENSATED OPTICAL ELECTRONIC FIRE DETECTOR |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU96681U1 true RU96681U1 (en) | 2010-08-10 |
Family
ID=42699484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010110955/22U RU96681U1 (en) | 2010-03-22 | 2010-03-22 | COMBINED, COMPENSATED OPTICAL ELECTRONIC FIRE DETECTOR |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU96681U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115311810A (en) * | 2022-08-05 | 2022-11-08 | 扎赉诺尔煤业有限责任公司 | Infrared fire source early warning detection system |
-
2010
- 2010-03-22 RU RU2010110955/22U patent/RU96681U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115311810A (en) * | 2022-08-05 | 2022-11-08 | 扎赉诺尔煤业有限责任公司 | Infrared fire source early warning detection system |
| CN115311810B (en) * | 2022-08-05 | 2023-08-04 | 扎赉诺尔煤业有限责任公司 | Infrared ray fire source early warning detecting system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2015157928A1 (en) | Electronic cigarette | |
| JP2017003578A (en) | System having photocell and luminosity measurement device and method for measuring luminosity that photocell has received | |
| RU96681U1 (en) | COMBINED, COMPENSATED OPTICAL ELECTRONIC FIRE DETECTOR | |
| US11032895B1 (en) | Wireless light switch with energy management control | |
| US8735826B2 (en) | Human infrared recipient processor | |
| CN108563152A (en) | The control circuit and its control method of ASIC integrated circuits, electronic cigarette | |
| EP2466280A1 (en) | Human infrared recipient processor | |
| JP2007107926A (en) | Current detection circuit, light receiving device using it, and electronic device | |
| CN202406345U (en) | control switch | |
| RU2305325C1 (en) | Smoke fire alarm | |
| RU54450U1 (en) | SMOKE FIRE DETECTOR | |
| CN101099079B (en) | Current detection circuit, photoreceiver using the same, light emission control device, and electronic device using the same | |
| RU2356094C1 (en) | Smoke fire alarm | |
| CN101854050B (en) | overvoltage protection device | |
| CN208224754U (en) | ASIC integrated circuit, the control circuit of electronic cigarette and electronic cigarette | |
| CN201522838U (en) | Automatic liquid crystal backlight temperature-controlled regulating device | |
| JP5068012B2 (en) | LIGHT EMITTING CONTROL DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE USING THE SAME | |
| CN204315027U (en) | Smoke detector | |
| US20100007280A1 (en) | Electronic candle and electronic night lamp | |
| CN215733443U (en) | Overvoltage and overcurrent protection circuit | |
| TW201112632A (en) | Photodetector circuit and electronic device | |
| RU58759U1 (en) | SMOKE FIRE DETECTOR | |
| CN215734936U (en) | Induction lamp control circuit and induction lamp | |
| CN210295326U (en) | A control system for photoelectric sensor | |
| US11196251B2 (en) | Connection apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130323 |