Автономный дымовой пожарный извещатель

Авторы патента:


 

Полезная модель относится к области пожарной сигнализации и может быть использована в качестве автономного дымового пожарного извещателя для обнаружения увеличения оптической плотности воздуха по интенсивности рассеяния светового инфракрасного излучения. Автономный дымовой пожарный извещатель содержит батарею питания, контроллер, оптический индикатор, камеру дымового сенсора с излучающим инфракрасным диодом и фотодиодом, тестовую кнопку и пьезоэлектрический излучатель.

Полезная модель относится к области пожарной сигнализации и может быть использована в качестве автономного дымового пожарного извещателя для выявления увеличения оптической плотности воздуха по интенсивности рассеяния светового инфракрасного излучения.

Известный автономный дымовой пожарный извещатель (Извещатель пожарный дымовой оптический точечный автономный СП-3Т. Паспорт ААЗЧ.425232.001-02ПС. http://www.adt.com.ua), выполненный на основе типовой схемы применения контроллера МС145010 (Photoelectric Smoke Detector with I/O. For Battery - Powered Applications. MC145010. Motorola. Semiconductor technical data). Такой автономный дымовой пожарный извещатель имеет батарею питания, микросхему, оптический индикатор, камеру дымового сенсора с излучающим инфракрасным диодом и фотодиодом, тестовую кнопку и пьезоэлектрический излучатель, плюсовой и минусовой выводы батареи питания соединены соответственно с первым и вторым выводами питания контроллера и первого конденсатора, фотодиод камеры дымового сенсора подключен к первому и второму входам контроллера, анод излучающего инфракрасного диода камеры дымового сенсора через второй конденсатор соединен с минусовым выводом батареи, третий выход контроллера через оптический индикатор соединен с плюсовым выводом батареи, который через тестовую кнопку подключен к третьему входу контроллера, четвертый выход которого подключен к пьезоэлектрическому излучателю. К пятому выходу контроллера подключен преобразователь напряжение - ток, выходы которого соединены с анодом и катодом излучающего инфракрасного диода.

Недостатком известного извещателя является низкая помехоустойчивость.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению, патентуемым, является выбранный в качестве прототипа фотоэлектрический дымовой извещатель (CMOS Low Voltage Photoelectric Smoke Detector ASIC RE46C190 DS22271A page 3) имеющей батарею питания, контроллер, оптический индикатор, камеру дымового сенсора с излучающим инфракрасным диодом и фотодиодом, тестовую кнопку и пьезоэлектрический излучатель, плюсовый и минусовой выводы батареи питания соединены соответственно с первым и вторым выводами питания контроллера и первого конденсатора, фотодиод камеры дымового сенсора подключен к первому и второму входам контроллера, первый и второй выходы контроллера соединены соответственно с анодом и катодом излучающего инфракрасного диода камеры дымового сенсора, анод которого через второй конденсатор соединен с минусовым выводом батареи и первым выводом третьего конденсатора, второй вывод которого подключен к третьему входу контроллера, первого вывода оптического индикатора и катода первого диода, анод которого соединен с третьим выходом контроллера и через дроссель с плюсовым выводом батареи, который через тестовую кнопку подключен к четвертому входу контроллера, второй вывод оптического индикатора подключен к четвертому выходу контроллера, пятый выход которого подключен к пьезоэлектрическому излучателю.

Прототип выполнен с применением контроллера RE46C190 фирмы Microchip. Недостатком прототипа также является низкая помехоустойчивость.

В основу полезной модели поставлена задача обеспечения необходимого уровня помехоустойчивости.

Указанная цель достигается тем, что автономный дымовой пожарный извещатель, содержащий батарею питания, контроллер, оптический индикатор, камеру дымового сенсора с излучающим инфракрасным диодом и фотодиодом, тестовую кнопку и пьезоэлектрический излучатель, плюсовой и минусовой выводы батареи питания соединены соответственно с первым и вторым выводами питания контроллера и первого конденсатора, фотодиод камеры дымового сенсора подключен к первому и второму входам контроллера, первый и второй выходы контроллера соединены соответственно с анодом и катодом излучающего инфракрасного диода камеры дымового сенсора, анод которого через второй конденсатор соединен с минусовым выводом батареи и первым выводом третьего конденсатора, второй вывод которого подключен к третьему входу контроллера, первого вывода оптического индикатора и катода диода, анод которого соединен с третьим выходом контроллера и через дроссель с плюсовым выводом батареи, который через тестовую кнопку подключен к четвертому входу контроллера, второй вывод оптического индикатора подключен к четвертому выходу контроллера, пятый выход которой подключен к пьезоэлектрическому излучателю, дополнительно содержит параллельно соединенные четвертый конденсатор и резистор, которые своими выводами подключены между четвертым входом контроллера и минусовым выводом батареи питания.

На фиг. представлена блок-схема автономного дымового пожарного извещателя.

Автономный дымовой пожарный извещатель (фиг.) содержит батарею 1 питания, контроллер 2, первый конденсатор 3, камеру 4 дымового сенсора, фотодиод 5, излучающий инфракрасный диод 6, второй конденсатор 7 и дроссель 8, диод 9, третий конденсатор 10, оптический индикатор 11, пьезоэлектрический излучатель 12, тестовую кнопку 13, четвертый конденсатор 14 и резистор 15.

Контроллер 2 содержит в себе генератор 2/1 импульсов, блок 2/2 логики, фотоэлектрический усилитель 2/3, преобразователь 2/4 напряжение-ток, два транзисторных ключа 2/5 и 2/6, а также драйвер 2/7 звуковой частоты.

Плюсовой и минусовой выводы батареи 1 питания соединены соответственно с первым и вторым выводами питания контроллера 2 и первого конденсатора 3. Фотодиод 5 камеры 4 дымового сенсора подключен к первому и другого второму входам контроллера 2, первый и второй выходы контроллера 2 соединены соответственно с анодом и катодом излучающего инфракрасного диода 6 камеры 4 дымового сенсора. Анод излучающего инфракрасного диода 6 через второй конденсатор 7 соединен с минусовым выводом батареи 1 питания и первым выводом третьего конденсатора 10, второй вывод которого подключен к третьему входу контроллера, первого вывода оптического индикатора 11 и катода диода 9, анод которого соединен с третьим выходом контроллера 2 и через дроссель 8 - с плюсовым выводом батареи 1. Второй вывод оптического индикатора 11 подключен к четвертому выходу контроллера 2, пятый выход которого подключен к пьезоэлектрическому излучателю 12. Тестовая кнопка 13 подключена между плюсовым выводом батареи 1 питания и четвертым входом контроллера, к которой подключены первые выводы четвертого конденсатора 14, и резистора 15, вторые выводы которых соединены с минусовым выводом батареи 1 питания.

Выход генератора 2/1 импульсов соединен с первым входом блока 2/2 логики контроллера 2. К второму входу блока 2/2 логики подключен выход фотоэлектрического усилителя 2/3, входы которого являются первым и вторым входами контроллера 2. Первый выход блока 2/2 логики соединен с входом преобразователя 2/4 напряжение - ток, выходы которого являются первым и вторым выходами контроллера 2. Второй выход блока 2/2 логики подключен через первый транзисторный ключ 2/5 к третьему выходу контроллера 2. Третий выход блока 2/2 логики подключен через второй транзисторный ключ 2/6 к четвертому выходу контроллера 2. Четвертый выход блока 2/2 логики подключен через драйвер 2/7 звуковой частоты к пятому выходу контроллера 2.

Автономный дымовой пожарный извещатель работает следующим образом. Располагают извещатели в помещениях в местах наиболее вероятного возникновения пожара и скопления дыма. При подключении батареи 1 питания на контроллер 2 через его выводы Vdd и Vss подается напряжение питания. Начинает работать генератор 2/1 импульсов, из которого импульсы поступают на первый вход блока 2/2 логики. На втором выходе блока 2/2 логики начинают появляться импульсы и через первый транзисторный ключ 2/5 поступают на дроссель 8. ЭДС самоиндукции, создаваемого на этом дросселе 8 через первый диод 9 заряжает третий конденсатор 10. Таким образом на третий вход контроллера 2 и на оптический индикатор 11 подается напряжение Vbst, который в 2,5-3 раза превышает напряжение батареи 1 питания Vdd. На первом выходе блока 2/2 логики один раз в несколько секунд появляются импульсы длительностью несколько десятков микросекунд, поступающих через преобразователь 2/4 напряжение-ток на выводы излучающего инфракрасного диода 6. На протяжении этого импульса через излучающий инфракрасный диод 6 проходит ток, амплитудное значение которого значительно превышает среднее значение тока, потребляет преобразователь 2/4 напряжение-ток от батареи 1 питания. Рассеянное в камере 4 дымового сенсора инфракрасный свет излучающего диода 6 поступает на фотодиод 5 и фото - ЭДС через первый и второй входы контроллера 2 поступает на входы фотоэлектрического усилителя 2/3. После усиления, сигнал поступает на второй вход блока 2/2 логики. Если этот сигнал достигнет установленного значения, то на втором входе блока 2/2 логики будут появляться импульсы синхронные с импульсами, которые появляются на первом выходе этого блока 2/2 логики. Если значение оптической плотности воздуха находится в нормальном состоянии, то на выходе фотоэлектрического усилителя 2/3 будет малый сигнал и поэтому один раз за 40 с на третьем выходе блока 2/2 логики будет формироваться кратковременный сигнал, что через второй транзисторный ключ 2/6 и четвертый выход контроллера 2 сделает активным оптический индикатор 11. При достижении задымленности установленного уровня, т.е. при повышении оптической плотности воздуха в месте расположения извещателя, увеличивается интенсивность рассеянного излучения, поэтому каждые 10 с будут поступать импульсы на второй вход блока 2/2 логики. В этом случае сначала на третьем выходе блока 2/2 логики начинают формироваться импульсы с частотой около 1 Гц, поступающих на оптический индикатор 11, а после нескольких подтверждений того, что импульсы с выхода фотоэлектрического усилителя 2/3 поступают синхронно с импульсами на первом выходе контроллера 2, блок логики 2/2 начинает формировать на своем четвертом выходе импульсы, поступающие через драйвер 2/7 звуковой частоты на пьезоэлектрический излучатель 12. Который будет преобразовывать электрические колебания в акустические. Таким образом при обнаружении пожара самым извещателем будет воспроизводится прерывистый сигнал звуковой частоты пьезоэлектрическим излучателем 12.

Для проверки работоспособности автономного извещателя применяется тестовая кнопка. При нажатии на нее высокий потенциальный уровень логического сигнала подается на четвертый вход контроллера. Контроллер 2 по этому сигналу производит звуковые и световые сигналы, воспроизводимые пьезоэлектрическим излучателем 12 и оптическим индикатором 11. Четвертый конденсатор 14 и резистор 15 обеспечивают соблюдение на четвертом входе контроллера 2 низкого потенциального уровня даже в условиях помех, появляющихся на проводнике, соединяющем четвертый вход контроллера 2 из тестовой кнопкой 13.

Автономный дымовой пожарный извещатель, содержащий батарею питания, контроллер, оптический индикатор, камеру дымового сенсора с излучающим инфракрасным диодом и фотодиодом, тестовую кнопку и пьезоэлектрический излучатель, плюсовой и минусовой выводы батареи питания соединены соответственно с первым и вторым выводами питания контроллера и первого конденсатора, фотодиод камеры дымового сенсора подключен к первому и второму входам контроллера, первый и второй выходы контроллера соединены соответственно с анодом и катодом излучающего инфракрасного диода камеры дымового сенсора, анод которого через второй конденсатор соединен с минусовым выводом батареи и первым выводом третьего конденсатора, второй вывод которого подключен к третьему входу контроллера, первого вывода оптического индикатора и катода диода, анод которого соединен с третьим выходом контроллера и через дроссель с плюсовым выводом батареи, который через тестовую кнопку подключен к четвертому входу контроллера, второй вывод оптического индикатора подключен к четвертому выходу контроллера, пятый выход которого подключен к пьезоэлектрическому излучателю, дополнительно содержит параллельно соединенные четвертый конденсатор и резистор, которые своими выводами подключены между четвертым входом контроллера и минусовым выводом батареи питания.

РИСУНКИ



 

Похожие патенты:
Наверх