烟雾报警器电路图大全（六款模拟电路设计原理图详解）
时间：2022-09-18 13:30:00
描述
烟雾报警器电路图(一)
报警器采用半导体气敏元件作为传感器，实现气电转换，555时基电路形成触发电路和报警音响电路；由于气敏元件需要相当稳定的加热电压，7805三端集成稳压器稳定气敏元件加热灯丝，使报警器在180~260稳定工作V在电压范围内。该电路省电，可靠性高。
工作原理
电路原理见下图。自激多谐振荡器由555时基电路组成，复位端巧妙触发。这样可以节省元件。当气敏器件接触可燃气体时，其电阻降低，使时基电路复位端电位上升。当集成块1/3工作电压时，会发出高灵敏度的报警信号。
烟雾报警器电路图(2)
烟雾报警器是通过监测烟雾浓度来防火的。例如，朗信烟雾报警器采用离子烟雾传感器。它是一种技术先进、工作稳定可靠的传感器。广泛应用于各种消防报警系统，其性能远优于气敏电阻火灾报警器。以下将通过烟雾报警电路图进行详细说明。
在电场的作用下，电离产生的正负离子分别向正负电极移动。正常情况下，内外电离室的电流和电压稳定。烟雾报警器电路图显示，一旦烟雾逃离外电离室。干扰带电颗粒的正常运动，电流和电压会发生变化，破坏内外电离室的平衡。因此，无线发射器发出无线报警信号，通知远处接收主机传输报警信息。
烟雾报警器电路图(3)
烟雾报警器由红外发光管、光敏三极管、半导体管开关电路和集成报警电路组成，如图8所示。当被监测环境干净无烟时，红外发光二极管VD1以预先调整的起始电流发光。红外光是光敏三极管VT1接收后内阻减小，使其内阻减小VD1和VT1串联电路电流增加，红外发光二极管VD2发光强度相应增加，光敏三极管内阻进一步降低。这种循环形成了强烈的正反馈过程，直到串联感光电路中的电流达到最大值R1上产生的压降经VD2使VT2导通，VT截止日期，报警电路不工作。
当被监测环境中的烟雾急剧增加时，空气中的透光恶化，此时光敏三极管VT1接收到的光通量减小，内阻增大，串联感光电路中的电流减小，发光二极管VD1的发光强度也减弱了。这种循环形成了负反馈反馈的过程，使串联感光电路中的电流减少到起始电流值，R1上的电压也降到1.2V，使VT2截止，VT3寻通，报警电路工作，发出报警信号。C设置为防止短烟干扰。
烟雾报警器电路图(4)
烟雾报警器电路图(5)
本电路采用通用双时基集成电路ICM7556，电流低，功耗低，电源电压适应范围广。
模块电路
1.振荡电路:集成电路的14脚和7脚分别连接电源的正负极。集成电路l、2、4、5、6脚内电路及电阻R1、R2、二极管VD1和电容C红外发射管构成多谐振荡电路，间歇驱动光电感烟传感器。
2.光电烟雾传感器：由红外发射管、红外接收管和烟室组成。在正常情况下，红外接收管不能接收红外发射管发出的光信号。烟雾进入烟室后，由于烟雾颗粒的漫反射，红外接收管将接收红外发射管发出的光信号并产生光电流，从烟雾信号转换为电信号。
3.单稳态触发器:8、9、11、12、13脚集成电路电阻R6、R7、R8以及电位器RP、三极管VT1.红外接收管和电容式光电感烟传感器C构成单稳态触发器。其中三极管VT红外接收管和电阻与光电感烟传感器R6、R7形成单稳态触发器的触发电路。集成电路的11脚是控制电压输入端的外部电位器RP可为11脚提供电压Vco，使其略低于8脚电压的2倍，以考虑灵敏度，避免误触发。
电容C2和电阻R3.在电源连接的瞬间，保持集成电路10脚低电平，避免通电时发生误报警。断电后，电容器C2通过二极管VD2迅速放电。
4.声光报警电路：电阻R5、三极管VT二、发光二极管LED、音乐片和扬声器构成报警电路。
工作原理：
振荡电路驱动红外发射管，占空比小，流过红外发射管的平均电流也很小。当一定浓度的烟雾进入烟室时，间歇性发射的红外线通过烟雾颗粒的漫反射照射到红外接收管，被红外接收管转换为光电流，然后被三极管VT1放大，如果集成电路8脚电压瞬间低手1/2Vco，9脚将反转为高电平，报警电路立即发出报警声，直到烟雾消失一段时间才恢复正常。
烟雾报警器电路图(6)
选择烟雾传感器
MQ-2.烟雾传感器有6个引脚，其中2个是电阻丝，剩下的4个引脚是2个输入引脚和2个输出引脚。中间的两个引脚是信号输出端，其输出是模拟电压，范围为0~1V。如图2所示。
图2
MQ-2.烟雾传感器有6个引脚，其中2个是电阻丝，剩下的4个引脚是2个输入引脚和2个输出引脚。中间的两个引脚是信号输出端，其输出是模拟电压，范围为0~1V。如图2所示。
烟雾信号放大电路设计
传感器输出信号一般比较微弱，需要经过前置电路对其进行放大、滤波、电平调整，满足单片机对输入信号的要求。
本系统使用的烟雾传感器属于电阻型，因此只需串联一个参考电阻，然后通过相同比例的放大电路发送ADC采集。信号放大电路如图3所示。
图3 烟雾信号放大电路
与单片机接口片机接口电路设计
放大后的信号通过地址选择，从IN0口输入ADC0809芯片，初始化芯片后，给START一端不少于100nm正脉冲开始模数转换。转换完成后，EOC通过锁定器向单片机发送完成信号(高电平)P0口。ADC0809与单片机接口电路如图4所示。
图4 ADC0809单片机接口电路
声光报警电路
烟雾浓度正常时，P2.6口置于高电平，当烟雾浓度达到或超过警戒值时，口置为低电平，使晶体三极管PNP导通。此时声光报警电路全部导通，声光报警开始。其电路原理图如图5所示。
图5 声光报警电路
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