| 在發達國家，感煙火災探測器已成為住房保險必需品，指令性安裝在每個投保住宅單元的廳、房和廚房等處。在國內，目前這類產品尚少。為了滿足國內需求，我們剖析了一些進口產品，用國產的元器件研製成一種新型紅外光電感煙火災探測器。
1 外形結構
探測器的外形是一個扁圓形的塑膠盒子，170 mm×70 mm.如把放置電路板和感測器暗室那部分看作盒身，另一部分看作盒蓋，則盒身為黑色，盒蓋為乳白色。在盒身底面，配備2個活動螺孔，以便將探測器嵌裝在天花板上。用手一使勁，就可把白蓋拉脫開。盒身里有1塊半圓形的電路板和一個暗室，2者各佔一半。暗室是1個60 mm的空腔，周圍用欄柵狀的小條條圍著，外邊再圍上1塊多孔的金屬防蟲網，網孔徑1 mm.暗室頂部裝著1個長方形小盒子，其中分為2格，格與格之間互不直接連通。格子的開口面向著空腔。電路板上裝有一些電子元器件、1塊9 V鹼性電池、1個微動開關和1個用壓電陶瓷片做的蜂鳴器。
當按下微動開關，或合上白盒蓋，再吹一口煙噴入暗室，稍息，蜂鳴器就發出刺耳的"嘟……"的響聲。
下面分述本探測器的電路原理。
2 發射電路
圖1為本探測器的發射電路原理圖。圖中，CC4047用作方波發生器。方波周期T≈4.4R1C1.如取C1=0.33 μF,R1=6.2 ΜΩ，則T=9 s.C2、R2組成微分電路。方波經微分后，變為前沿陡峭的尖脈衝波，再經與非門1倒相整形，用負向脈衝推動三極體BG1的間歇導通，使與其串接的紅外發射二極體D1發射周期性的紅外光脈衝。門1輸出的負脈衝同時還作用於接收電路和電源欠壓報警電路
圖1 發射電路原理圖
3 接收電路
圖2為接收電路原理圖。圖中，D2為紅外接收二極體， 它與電阻R5組成檢測電路。無煙霧進入暗室時，D2接收不到紅外光，其反向電阻R,D2達上百兆歐姆，遠比R5大，故分壓得VD2為高電平。有煙霧進入暗室時，由於煙霧粒子（線長為μm級）對D1所發射的紅外光的折射和散射，使D2接收到紅外光，RD2呈指數律減小，故VD2也顯著減小。在正常接收情況下，VD2會小於或非門2的門檻電壓VT2,從而使門2開通，輸出由門1送來的與發射脈衝同步的正脈衝，這就是報警脈衝。在這裡，或非門2同時起著比較作用和開關作用。比較電壓即其門檻電壓VT2;開關作用則由VD2來控制。三極體BG2、電容C3和或非門3等構成記憶電路，用以實現信號的轉換和控制。在報警脈衝的高電平期間，BG2飽和導通，電容C3通過BG2放電。當電容C3的電壓VC3小於門3的門檻電壓VT3時，門3輸出高電平。與非門4和5組成單穩態多諧振蕩電路，用門3輸出的報警高電平通過微動開關K來觸發，振蕩頻率f=1/2.2R9C4,這就是聲響頻率。門5輸出，驅動三極體BG4和BG5,使壓電陶瓷片HTD發聲，紅色發光二極體D3發紅色閃光。
圖2 接收電路原理圖
4 電源欠壓報警電路
當電源電壓下降到一定程度時，由於發射電流減小，靈敏度降低，會使電路不能正常報警。設置電源欠壓報警電路，將對此情況作出反應。圖3為電源欠壓報警電路。
圖3 電源欠壓報警電路
圖1 發射電路原理圖
圖2 接收電路原理圖
圖3 電源欠壓報警電路
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