Датчик пожара

June 14, 2010 by admin Комментировать »

clip_image002

При повышении температуры выше установленного регулиро­вочным переменным резистором R6 предела устройство включает звуковую сигнализацию. Схему можно использовать также в виде датчика пожара в жилом помещении. Терморезистор на выносных проводах (длиной не более 5 м) помещают непосредственно под потолком деревенской бани-сауны, а саму схему с узлом коммута­ции ~ в предбаннике. Контакты реле К1 включают электрический звонок в цепи 220 В. Их можно приспособитьтакже и для коммута­ции любой другой нагрузки. Переключатель с фиксацией S1 (типа П2К) подает питание на элемент устройства.

Отличительные особенности схемы – простота в повторении, недорогие распространенные детали и высокая надежность рабо­ты (устройство безотказно работало в течении года эксплуатации). При температуре среды +18…+20 °0 активное сопротивление тер­модатчика около 100 кОм. Терморезистор R7 вместе с переменным резисторм R6 и резистором R2 образуют классический делитель напряжения. Напряжение смещения подается на базу транзистора VT1, который используется как компаратор (пороговый выключа­тель). Пороговое напряжение переключения компаратора равно сумме напряжений смещения светодиода VD1 и перехода база-эмиттер транзистора VT1. Относительно положительного полюса источника питания порог переключения компаратора (напряжение на базе VT1) равен 2 В.

Пока разница потенциалов на концах терморезистора не уменьшится ниже 10 В, транзистор VT1 будет закрыт. Следова­тельно, ток в цепи эмиттер- коллектор VT1 отстутствует, светодиод VD1 не горит, напряжение на выводах резистора R1 близко к О, со­ставной транзистор VT2, VT3 закрыт, реле К1 обесточено, нагрузка отключена. Резистор R3 ограничивает ток базы транзистора VT1 и с указанным сопротивлением почти не влияет на порог срабаты­вания компаратора. Регулировка переменным резистором R6 (чув­ствительность компаратора) позволяет повысить напряжение на базе VT1 так, чтобы транзистор был все еще закрыт, но находился на грани включения (светодиод очень слабо светится).

При повышении температуры вокруг терморезистора (более 50 °С) сопротивление R7 лавинообразно уменьшается. Напряжение на базе р-п-р транзистора VT1 относительно «минуса» источника питания падает и он открывается. Загорается светодиод VD1 и на резисторе R1 появляется падение напряжения, обуславливающее ток через транзисторный переход и светодиод. Ограничивающий резистор R4 и детектор на диоде VD2 пропускают высокий уровень

напряжения и конденсатор С1 быстро заряжается. Диод VD2 вы­полняет и другую функцию: он препятствует быстрой разрядке конденсатора С1 через резистор R4 в обратном порядке при воз­врате транзистора VT1 в закрытое состояние. Это приводит к за­держке выключения сигнала тревоги, делая схему несколько инертной в режиме выключения, но в итоге такое схемное решение идет только на пользу. Задержка возникает благодаря очень мало­му току потребления ключа на составном транзисторе VT2, VT3 , включенном по схеме Дарлингтона с общим коллектором. Поэтому резистор R5 может иметь очень болшьшое сопротивление и оксид­ный конденсатор С1 подходит практически любой марки на рабо­чее напряжение не менее 12 В. Начиная с момента зарядки кон­денсатора С1 напряжение с диода VD2 подается на составной транзистор, который открывается и включает реле. Диод VD3 пре­пятствует обратному току через реле К1 и предотвращает дребезг контактов. Пока светодиод VD2 горит, зарядка конденсатора С1 поддерживается открытым транзистором VT1, находящимся в ре­жиме насыщения. И наоборот- когда индикатор VD2 гаснет, кон­денсатор С1 разряжается, обеспечивая ток насыщения составного транзистора, который еще некоторое время удерживается во включенном состоянии. Когда напряжение на обкладках конденса­тора С1 близко к О (режим разрядки), тока базы транзистора VT2 оказывается недостаточно для удержания составного транзистора в открытом состоянии и реле отключается.

Схема не содержит дефицитных деталей. Транзистор VT1 необ­ходимо применить с большим коэффициентом усиления hg^g (бо­лее 60). Транзисторы VT2 можно заменить на любые маломощные кремниевые приборы типа КТ315, КТ312, КТ503 с любым буквен­ным индексом. В качестве реле К1 применяется маломощное реле, уверенно срабатывающее при напряжении на его обмотке 7…10 В. Это могут быть приборы РЭС 15, РЭС 10 (паспорт 302), РЭС 48А (паспорт PC45.902.16). Переменный резистор R6 – многообороти­стый типа СП5-2БВ, СП5-3 или аналогичный. Остальные резисторы типа МЛТ-0,25. Построенная таким образом схема стабильно рабо­тает при напряжении питания 9…14 В, полученным от стабилизи­рованного трансформаторного источника. Ток, потребляемый от источника питания составляет 5/30 мА при нормальной и повы­шенной температуре соответственно и обусловлен в основном то­ком потребления активированного реле К1.

Элементов схемы так мало, что печатная плата не разрабаты­валась, а устройство смонтировано на перфорированной плате.

Настройка пожарного датчика сводится к точной регулировке чувствительности компаратора переменным резистором R6 таким образом, чтобы светодиодный индикатор VD2 не светился при са­мой высокой естественной температуре окружающей среды вашей климатической зоны. Настройку следует производить с обычным термометром в руках.

Сначала отрегулируйте сопротивление R7 так, чтобы загорелся светодиод-реле включится (это будет слышно по щелчку). Затем вращайте движок R7 в обратную сторону до выключения свето­диода и реле. Реле должно оставаться во включенном состоянии еще 2…3 мин после того, как погаснет светодиодный индикатор. При необходимости можно сократить или увеличить время задерж­ки выключения, соответственно уменьшив или увеличив емкость конденсатора С1. Отметив порог переключения компаратора, на­грейте датчик R7 до температуры 80…90 °С (приблизив его к от­крытому пламени зажигалки – метталлический корпус терморези­стора позволяет проводить такие опыты). Светодиод вновь должен загореться, а реле включиться. Далее с помощью проверенного термометра добиваются более точной регулировки порога сраба­тывания схемы, нагревая помещение бани-сауны штатным ТЭНом и следя за температурой.

Терморезистор ММТ-4 помещают в алюминиевую трубочку внут­ренним диаметром 5 мм и длиной 50 мм. К стенкам трубочки термо­резистор приклеивают несколькими каплями клея типа «Супермо­мент-гель», предварительно изолировав выводы пластиковыми тру­бочками с термоусадкой. Соединительные провода от термодатчика удобно монтировать внутри гибкого алюминиевого витого шланга от душа (пропустив провода внутрь). Экранировать проводку не обяза­тельно. Собранный таким образом термодатчик монтируют к потолку помещения бани-сауны, куда естественным образом уходит все теп­ло. При невозможности найти терморезистор ММТ-4 нужного сопро­тивления можно воспользоваться менее точным способом, применив в качестве R7 термодатчик закипания воды в радиаторе отечествен­ного легкового автомобиля. Такие датчики (например, в ВАЗ 21061) управляют принудительным включением вентилятора радиатора.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты