離子感煙式探測器

離子感煙探測器主要是以電離煙霧檢測器件MC14467為核心,設計的一種理想的室內煙霧感應探測器件,它體積小,安裝簡便快捷,經久可靠,基本電路可分為五個部分即: 探測器工作電源;探測器接口電路;探測器煙霧檢測電路;探測器報警電路;探測器報警指示燈控制電路。

基本介紹

• 中文名：離子感煙探測器
• 外文名：Ion smoke detector
• 作用：室內煙霧感應探測
• 基本電路：電源、接口、檢測、報警、指示燈

工作原理

離子感煙探測器是火災自動報警系統中的一個關鍵部件 , 可以在火災最初發生煙霧階段發出早期報警 , 其工作原理是採用離子室為煙霧物理形態的第一探測器件 , 當無煙霧發生即探測器處於值班狀態 , 離子室保持一個平衡的離子流 , 其基準輸出點保持一個相對穩定的電位 , 而當有煙霧發生時 , 離子室的離子流隨煙霧的大小而發生相應的變化 , 其基準輸出點的電位也隨之發生變化 , 這樣 , 離子室就將煙霧的物理量的變化轉化成一個電量的變化 , 當離子室基準點電位的變化大於一定值 VA 時 , 該探測器即認為是火災前兆 , 在點亮報警指示燈的同時 , 輸出一個報警信號到探測主控系統 , 當主控系統採樣到該報警信號並確認後 , 即刻向值班人員發出火災預警。

線路分析

離子感煙探測器電路基本上可分為以下五個部分: 探測器工作電源 ; 探測器接口電路 ; 探測器煙霧檢測電路 ; 探測器報警電路 ; 探測器報警指示燈控制電路。

工作電源

該探測器工作電源(見圖1) , 為+24V 直流輸入,輸出+10V工作電壓 , 採用電容器蓄能;穩壓管穩壓 ;電晶體驅動的方式 , 為探測器提供+ 10 V 的直流工作電壓 .該電源的前級蓄能電容 C9, 由於選擇了耐壓為 2 5 V 的電容器 , 因此限制了輸入電壓的峰值必須小於 25 V , 這就是該電容多次被擊穿的原因 , 建議更換為耐壓值大於 35 V 以上 , 該探測器對系統輸入電源的要求就不會太苛刻 , 輸入電壓的最大峰值應該可以放大到 30 V , 後一級工作電源的蓄能電容器 C7, 建議增大電容器的容值 , 這樣 , 在探測器充電間隔期間的工作電壓衰減會相對小一些。

該電源的最低輸入電壓值若只考慮穩壓管的最小穩壓電流和 T 2 導通時經 R 7、R 8分壓到 M C145 027晶片的輸入應≥ 9 V , 以及兩次充電間隔期間蓄能電容器 C7、C9保證探測器的正常工作電壓最低可達20V。

由以上分析 , 該探測器的輸入工作電壓範圍大約在20V～30V之間就能保證其正常工作。

接口電路

該探測器與系統的接口電路, 採用了二極體單嚮導通的特性 , 以橋式整流的形式接收或傳送信號 , 這樣的 二匯流排接口形式極大地簡化了工程安裝 , 方便了用戶的使用和維護. 由於該探測器工作在+ 24 V , 電流≤ 800 m A, 因此可採用 I N 400系列的整流二極體 , 電阻 R1是用來抑制瞬間尖峰電壓和與系統的阻抗進行匹配 , 其最小動態阻值 3 0 k Ψ則為合適選擇 . 解碼器 MC145027用於探測器與系統的信息聯絡 ,編碼方式採用五位三進制形式 , 當系統的呼號編碼輸入與編碼器的代碼一致時 , 編碼器的第11端輸出一應答信號 , 系統讀取道到該信號後即認為該編碼探測器的當前狀態已被系統讀入並確認。

煙霧檢測電路

該探測器煙霧檢測電路, 是由離子室的輸出基準點“ B” 點電位的變化 , 來判斷是否有煙霧發生 ,通常狀態下 , “ A”點電位接近+1 V ,“B”點電位為1/2VA , 14467的第 5端為值班狀態輸出 , 當有煙霧發生時 , 離子室“ B”點電位 VB 隨煙霧濃度的增加而減小 , 當VB小於一定值時 , 14467的第 5 端立即輸出報警信號,從而實現了對煙霧的自動監測和報警輸出。

報警電路

該探測器的報警電路主要由 14467和45027 積體電路與幾個電晶體器件組成 ( 見圖 4 ) , 在值班狀態下,14467的第 5端檢測輸出使 T4處於導通狀態 , 解碼器 145027在與系統進行信息聯絡時 , 其第11端的輸出信號經 C6和R11使T3 瞬間導通 , 再經T1輸出一脈寬 t ≈ C10·R11的脈衝(忽略D7的反向漏電流和 R 9 +R 10的支路電流 ) , 系統讀取該脈寬的應答信號後即確認無煙霧發生為正常狀態即可送一預警代碼給 145027使其第 13 段的輸出將T5導通 , 離子室“ A”點電位降到1/2VA . 當有煙霧發生時 , 144 67第 5端的檢測輸出使T 4 截止 , 解碼器的第 11 端輸出信號由於T4截止 , 故經由C10和R9、R10使T3導通 , 再經T1輸出一脈寬為t≈C10 (R9+R10)的脈衝信號, 當系統讀取到該脈寬的應答信號, 則確認為煙霧發生. 同時“B”點電位也相應降 低,使14467的檢測輸出第5端保持煙霧發生狀態,此報警狀態可延續至系統復位後予以解除 。

控制電路

該探測器的報警指示燈控制電路(見圖5),在值班狀態下,14467第11端的輸出使T6截止,發光二極體D5無電流通過,故而不發光,當有煙霧發生時,14467第11端輸出一個由R25和C1決定的脈寬信號,使T6處於開關狀態,當T6導通時D5上有電流經過可發光,當T6截止時上無電流通過不發光,這樣T6的開關狀態就使D5形成了閃爍的預報警信號。