Детектор дыма на одной микросхеме

С помощью данного детектора дыма можно регистрировать дым или высокую концентрацию пылевых непрозрачных частиц, взвешенных в воздухе. Прибор можно применять в горячих цехах (литейных, сварочных), на цементных заводах, деревообрабатывающих предприятиях, в гаражах и на закрытых стоянках. Устройство оповестит о высокой концентрации дыма, вредных пылевых взвесей и автоматически включит систему принудительной вентиляции. Прибор можно настроить на большую мощность и разнести трубки датчика дыма на большое расстояние и, наоборот, на высокую чувствительность.

Схема прибора показана на рисунке ниже. Датчик дыма состоит из светодиода VD1 и фотодиода VD2, работающих в инфракрасной области спектра. Свет от светодиода типа АЛ301 проходит через зазор между трубками и освещает фотодиод VD2 типа ФД206. Фотодиод открывается, и на его катоде возникает положительное напряжение, которое поступает на инвертирующий вход операционного усилителя DA1. На второй вход усилителя с вывода переменного резистора R4 поступает опорное напряжение Этим резистором устанавливают чувствительность. При отсутствии в воздухе дыма или пыли напряжение на катоде фотодиода VD2 превышает напряжение, снимаемое с движка переменного резистора R4, поэтому на выходе операционного усилителя DA1 напряжение близко к нулю. При этом светодиод VD3 не светится, а элемент DD1.1. заперт.

Принципиальная схема детектора дыма

Если по каким-либо причинам прозрачность воздуха ухудшается (появление дыма, пыли), то уменьшается освещенность фотодиода VD2. Ток через фотодиод уменьшается, и напряжение на его катоде тоже уменьшается и становится меньше напряжения на движке R4. Напряжение на выходе операционного усилителя DA1 становится близким к напряжению питания, и элемент DD1.1. разблокируется. На элементах DD1.1., DD1.2. собран низкочастотный генератор. На выходе 11 элемента DD1.2. появляются импульсы с частотой 4 Гц, которые периодически разрешают работу другого генератора звуковой частоты, собранного на элементах DD1.3., DD1.4. и генерирующего сигнал на частоте 1000 Гц.

Пьезокерамический излучатель ВА1 воспроизводит прерывистый сигнал тревоги, при этом также светится светодиод VD3. Конструктивно датчик выполнен в виде двух непрозрачных трубок диаметром 4 мм и длиной 75 мм. По краям трубок вставлены светодиод VD1 и фотодиод VD2. Другие края трубок повернуты друг к другу. При такой компоновке на фотодиод не влияют посторонние инфракрасные излучения.

Автор: И.Киржнер, г Киев

C этой схемой также часто просматривают:

Детектор скрытой проводки
Микрофон для обнаружения слабых акустических сигналов на специализированной микросхеме
Радиоприемное устройство AM сигналов на специальной микросхеме
Простой детектор радиоволн
Детектор поля со звуковой сигнализацией и регулировкой чувствительности
Прибор для проверки полевых транзисторов
Дверной звонок на ОУ LM324 или 1401УД1
Светодиодный 3D-шар на AT90S2313
Емкостное реле с чуствительностью до 50см