UA90314C2 - Heat fire alarm device - Google Patents

Abstract

Винахід належить до пожежної сигналізації. Тепловий пожежний сповіщувач містить мікроконтролер, формувач вихідного сигналу, елемент однобічної провідності, обмежувач струму й напруги, два конденсатори, дві вхідні клеми, а також резистор та світлодіод. Містить додатковий другий резистор та інші зв'язки між елементами, таким чином, що світлодіод виконує функцію формувача опорної напруги. В запропонованому тепловому пожежному сповіщувачі досягається зменшення похибки сповіщувача.

Description

керування. Такий сповіщувач також містить тран- ною клемою 6. Друга вхідна клема 7 підключена до зисторний ключ та діоди. другого виводу першого конденсатора 5, других

Недоліком відомого сповіщувача є значний ро- входів електроживлення мікроконтролера 1 та зкид параметрів від сповіщувача до сповіщувача обмежувача 4 струму й напруги, перших виводів (відтворність) за рахунок похибок другого конден- другого конденсатора 8 та світлодіода 9. Другий сатора та термістора ТРІ1-68, початкове значення вивід світлодіода 9 підключений через перший опору якого не гарантується виробником. Відтвор- резистор 10 до другого виходу мікроконтролера 1. ність теплових сповіщувачів - один з основних па- Перший вхід мікроконтролера 1 з'єднаний з другим раметрів згідно вимог нормативних документів виводом другого конденсатора 8 та першим виво- таких як ДСТУ ЕМ54-5: 2003 та НПБ 85-2000. дом термістора 11. Другий вивід термістора 11

В основу винаходу поставлено задачу - змен- підключений до другого входу мікроконтролера 1. шення похибки сповіщувача за рахунок застосу- Другий резистор 12 підключений паралельно дру- вання блока обробки та керування на основі мікро- гому конденсатору 8, а другий вхід мікроконтроле- контролера з аналоговими входами, формувача ра 1 з'єднаний з другим виводом світлодіода 9 та опорної напруги на світлодіоді, а також вилучення другим входом електроживлення формувача 2 перетворювача температури в довжину імпульсів вихідного сигналу. на другому конденсаторі та термісторі. Тепловий пожежний сповіщувач працює таким

Поставлена задача вирішується тим, що теп- чином. Якщо температура навколишнього середо- ловий пожежний сповіщувач, який містить блок вища нижче максимальної температури викорис- обробки та керування, перший вихід якого підклю- товування сповіщувача, то після подачі напруги чений до входу формувача вихідного сигналу, пе- живлення на вхідні клеми 6 і 7 сповіщувач повинен рший вхід електроживлення якого з'єднаний з ви- знаходитись в черговому режимі роботи. Електри- ходом елемента однобічної провідності та першим чний струм, що проходить через елемент 3 одно- входом обмежувача струму й напруги, вихід якого бічної провідності та обмежувач 4 напруги й стру- підключений до першого входу електроживлення му здійснює заряд першого конденсатора 5. блока обробки та керування й першого виводу Величина обмеження струму обмежувачем 4 на- першого конденсатора, вхід елемента однобічної пруги й струму достатня для здійснення запуску провідності з'єднаний з першою вхідною клемою, а мікроконтролера 1 на його мінімальній робочій друга вхідна клема підключена до другого виводу напрузі. В цей момент мікроконтролер 1 встанов- першого конденсатора, других входів електрожив- лює на своїх виходах низькі потенційні рівні сигна- лення блока обробки та керування й обмежувача лу та переходить в стан очікування при мінімаль- струму й напруги, перших виводів другого конден- ному струмі споживання. Накопичення заряду на сатора та світлодіода, другий вивід якого підклю- першому конденсаторі 5 продовжується до досяг- чений через перший резистор до другого виходу нення рівня напруги на ньому, що обмежується блока обробки та керування, перший вхід якого обмежувачем 4 напруги й струму. Цей рівень не з'єднаний з другим виводом другого конденсатора повинен перевищувати максимальну робочу на- та першим виводом термістора, другий вивід якого пругу мікроконтролера 1. За рахунок низького по- підключений до другого входу мікроконтролера, тенційного рівня сигналу на своєму вході форму- який відрізняється тим, що містить другий резис- вач 2 вихідного сигналу буде закритий. Низький тор, підключений паралельно другому конденса- потенційний рівень сигналу на другому виході мік- тору, а другий вивід світлодіода з'єднаний з дру- роконтролера 1 також не дозволить включення гиМ входом електроживлення формувача світлодіода 9, тому на обох аналогових входах вихідного сигналу та другим входом блока обробки мікроконтролера 1 будуть присутні низькі рівні сиг- та керування, що виконаний на мікроконтролері, налу. Після стабілізації напруги на першому кон- який має принаймні два аналогових входа. денсаторі 5 починається робота мікроконтролера

В запропонованому тепловому пожежному 1 після стану очікування. На його другому виході сповіщувачі за рахунок застосування додаткового періодично, з періодом 1-2с, починають з'являтися резистора, мікроконтролера з аналоговими входа- імпульси високого рівня. Електричний струм, що ми та інших зв'язків між елементами, коли світло- буде протікати через перший резистор 10 та світ- діод виконує функцію формувача опорної напруги, лодіод 9, створить на цьому світлодіоді 9 пряме досягається відповідність відтворності вимогам падіння напруги та випромінювання світла. Вели-

ДСТУ ЕМ54-5: 2003 та НПБ 85-2000. чина цього струму буде перевищувати величину

На фігурі представлена блок - схема теплово- струму обмеження обмежувачем 4 напруги й го пожежного сповіщувача. струму, тому почнеться розряд першого конденса-

Тепловий пожежний сповіщувач (див. фігуру) тора 5. Після закінчення імпульсу на другому ви- містить мікроконтролер 1, перший вихід якого під- ході мікроконтролера 1 напруга на першому кон- ключений до входу формувача 2 вихідного сигна- денсаторі 5 знову досягне фіксованого значення, лу. Перший вхід електроживлення формувача 2 що задається обмежувачем 4 напруги й струму. вихідного сигналу з'єднаний з виходом елемента З Таким чином, в черговому режимі роботи перший однобічної провідності та першим входом обмежу- конденсатор 5 буде повільно заряджатися до на- вача 4 струму й напруги. Вихід обмежувача 4 пруги, що не перевищує максимальну робочу на- струму й напруги підключений до першого входу пругу мікроконтролера 1, та швидко розряджатися електроживлення мікроконтролера 1 та першого (під час дії імпульсу на другому виході мікроконт- виводу першого конденсатора 5. Вхід елемента З ролера 1) до напруги, що перевищує мінімальну однобічної провідності з'єднаний з першою вхід- робочу напругу мікроконтролера 1. Імпульси ста-

більної амплітуди від світлодіода 9 надходитимуть зміну свого стану. В стані "ПОЖЕЖА" на першому на другий аналоговий вхід мікроконтролера 1 та його виході з'являється високий потенційний рі- дільник напруги, створений термістором 11 та дру- вень сигналу, по якому відбувається переключен- гим резистором 12. Таким чином, на перший ана- ня формувача 2 вихідного сигналу. Через входи логовий вхід мікроконтролера 1 подається сигнал, його електроживлення проходить струм від шлей- який обробляється мікроконтролером 1 відносно фа пожежної сигналізації, підключеного до вхідних опорної напруги, що подається на його другий клем 6 і 7. В цьому випадку світлодіод 9 буде ви- аналоговий вхід. При зміні температури оточуючо- промінювати світло, крім того значно знизиться го середовища буде змінюватися співвідношення падіння напруги між вхідними клемами 6 і 7, але падіння напруги на термісторі 11 та другому рези- не нижче максимальної робочої напруги мікрокон- сторі 12. Аналіз цього співвідношення проводиться тролера 1. На другому виході мікроконтролера 1 мікроконтролером 1 не тільки на досягнення кри- встановлюється низький потенційний рівень або тичного значення, що відповідає температурі високоїмпедансний стан. спрацювання сповіщувача при квазістатичному Якщо падіння напруги між вхідними клемами б зростанні температури, але й зміну цього співвід- і 7 буде перевищувати мінімальне значення робо- ношення в часі на відповідність вимогам стандар- чої напруги мікроконтролера 1, то сповіщувач буде тів ДСТУ ЕМ54-5: 2003 та НПБ 85-2000 для спові- перебувати в стані "ПОЖЕЖА" нескінченно довго. щувачів класу К. Вивести сповіщувач із цього стану можливо тільки

Нестабільність падіння напруги на світлодіоді відключенням напруги живлення шлейфа пожеж- 9 не буде впливати на похибку сповіщувача, тому ної сигналізації (напруга між вхідними клемами 6 що мікроконтролер 1 здійснює аналіз співвідно- та 7) на час, що достатній для розряду першого шення опорів термістора 11 та другого резистора конденсатора 5 до величини, при якій на входах 12. Оскільки можливо застосування другого резис- електроживлення мікроконтролера 1 установиться тора 12 з похибкою опору 21905, а термістора 11 з напруга нижче мінімального значення. похибкою початкового опору 5595 та дискретизаці- В запропонованому тепловому пожежному єю аналогових входів мікроконтролера 1 не менше сповіщувачі за рахунок застосування додаткового 8 розрядів забезпечується відтворність сповіщува- резистора, мікроконтролера з аналоговими входа- чів відповідно вимогам стандартів НПБ 85-2000 та ми та інших зв'язків між елементами, коли світло-

ДСТУ ЕМ54-5: 2003. діод виконує функцію формувача опорної напруги,

При досягненні температури навколишнього досягається зменшення похибки сповіщувача та середовища статичної температури спрацювання відповідність відтворності вимогам ДСТУ ЕМ54-5: сповіщувача, або при швидкому зростанні темпе- 2003 та НПБ 85-2000. ратури мікроконтролер 1 приймає рішення про 4 з : сто х о й т " 2 тт

СРО ді Й 44

ІМ

Ще: 16

Тв ої ГО ---4 и деДшше і Кз 7

Фігура

Комп'ютерна верстка А. Рябко Підписне Тираж 26 прим.

Міністерство освіти і науки України

Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна

ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601