火灾报警是现代建筑和建筑中的主要必需品,尤其是在银行,数据中心和加油站中。他们通过感知烟雾或/和热量在很早的阶段就检测到火灾,并发出警报,警告人们有关火灾,并提供足够的时间采取预防措施。它不仅可以防止致命火灾造成的巨大损失,而且有时还可以挽救生命。在这里,我们将借助555定时器IC构建一个简单的火灾报警系统,该系统将感应到火灾(周围的温度升高)并触发警报。
电路的关键组件是热敏电阻,它已被用作火灾探测器或火灾传感器。热敏电阻是对温度敏感的电阻,其电阻随温度而变化,其电阻随温度的升高而减小,反之亦然。
我们主要使用热敏电阻,NPN晶体管和555定时器IC这三个元件来构建电路。您可以在此电子电路部分找到更多此类简单电路。
工作理念
555定时器IC在此处已配置为“不稳定”模式,因此“警报”(蜂鸣器)会发出振荡的声音。在非稳态模式下,电容器C通过电阻R1和R2充电,直到2/3 Vcc,然后通过R2放电,直到达到1 / 3Vcc。在充电期间,555 IC的OUT PIN 3保持高电平,而在放电期间则保持低电平,这就是振荡方式。我们将蜂鸣器连接到OUT引脚,以便当555为高电平时产生蜂鸣声。我们可以通过调整R2和/或电容器C的值来控制警报的振荡频率。
组件
555定时器IC
NPN晶体管BC547
热敏电阻(10K)
电阻器(1K,100K,4.7K)
可变电阻(1M)
电容(10uF)
蜂鸣器和电池(9v)
电路图和说明
您可以在上图中看到火灾报警电路图。当没有FIRE时,热敏电阻保持在10k欧姆。并且晶体管保持在导通状态,因为晶体管的基极-发射极之间有足够的电压,从而使其导通。当晶体管为ON时,引脚4(RESET)接地,而当Reset引脚接地时,555 IC不工作。
现在,当我们开始通过火加热热敏电阻时,其电阻开始减小,当其电阻减小时,晶体管基极的电压开始减小,并且当该电压小于工作电压(基极-发射极电压V BE)时。的晶体管,然后晶体管变为截止。当晶体管截止时,555定时器IC的复位引脚通过R3获得正电压,并且555 IC开始工作,蜂鸣器发出蜂鸣声。
在晶体管中,基极和发射极之间通常需要0.7v的电压才能导通。因此,我们必须仔细调整可变电阻RV1和热敏电阻的值,以使电路正常工作。为此,请移除热敏电阻并使RV1接地,现在将RV1的值调整到该点,即使RV1的轻微转动也会启动蜂鸣器。从这一点来看,如果我们减小阻力,甚至很小,蜂鸣器就会开始发出蜂鸣声。现在,再次连接热敏电阻。
我们还应该注意,我们也可以建立一个火灾报警电路,使用DR25锗二极管,因为它可以作为热传感器。当DR25锗二极管反向偏置连接时,它具有非常高的反向电阻,并且只能在超过70度的室温下导电。