專利名稱：非編碼感溫火災(zāi)探測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種非編碼點型感溫火災(zāi)探測器，具體地說，是涉及一種具有差溫響應(yīng)特性的A2類R型非編碼點型感溫火災(zāi)探測器。
背景技術(shù)：
點型感溫火災(zāi)探測器作為火災(zāi)探測器的一種，主要應(yīng)用在廚房、鍋爐房等正常情況下有煙和蒸汽滯留的場所，對現(xiàn)場環(huán)境溫度實時進行監(jiān)測，當環(huán)境溫度達到報警設(shè)置值時，向火災(zāi)報警控制器發(fā)送火警信號。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，近年來民用住宅小區(qū)的地下車庫普遍設(shè)置且規(guī)模越來越大，點型感溫火災(zāi)探測器的使用迅猛增長。根據(jù)GB4716規(guī)定的分類方法，點型感溫火災(zāi)探測器按典型、最高應(yīng)用溫度可分為 Al、A2、C、D、E等多種類型，按是否具有差溫特性(對快速升溫的響應(yīng))可分為S型、R型兩種類型，按是否具有編碼地址可分為編碼型、非編碼型兩種。為增加整個火災(zāi)報警系統(tǒng)容量、降低工程造價，目前在地下車庫多選用非編碼點型感溫火災(zāi)探測器，多只并聯(lián)配接編碼中繼模塊使用，占用一個系統(tǒng)地址。為使可并聯(lián)數(shù)量盡量多，非編碼點型感溫火災(zāi)探測器的靜態(tài)電流要求嚴格，通常小于200uA，因此無法采用編碼點型感溫火災(zāi)探測器以MCU為主的電路形式，通常由模擬電路構(gòu)成。圖I為現(xiàn)有技術(shù)非編碼點型感溫火災(zāi)探測器的原理框圖。由電源電路、溫度檢測電路、比較判斷電路、確認燈電路、報警輸出電路組成。電源電路與溫度檢測電路、比較判斷電路、確認燈電路分別連接；溫度檢測電路、比較判斷電路、確認燈電路、報警輸出電路依次串聯(lián)?，F(xiàn)有技術(shù)存在的主要問題非編碼點型感溫火災(zāi)探測器只能根據(jù)設(shè)定的定溫門限進行判斷、報警，即為S型點型感溫火災(zāi)探測器，當監(jiān)測環(huán)境的火災(zāi)產(chǎn)生快速升溫時，探測器不能及時響應(yīng)。按照GB50116《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，定溫火災(zāi)探測器不適宜應(yīng)用于溫度在0° C以下的場所。而中國北方地區(qū)冬季氣溫長時間保持在0° C以下，這就大大限制了 S型非編碼點型感溫火災(zāi)探測器的應(yīng)用范圍。

實用新型內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型目的在于提供一種具有差溫響應(yīng)特性的A2類R型非編碼點型感溫火災(zāi)探測器，在環(huán)境溫度較低的場所中對火災(zāi)產(chǎn)生的快速升溫可及時響應(yīng)。本實用新型的技術(shù)方案如下一種非編碼感溫火災(zāi)探測器，包括電源電路、確認燈電路和報警輸出電路，其特征在于還包括有外部溫度檢測電路、內(nèi)部溫度檢測電路、雙限比較判斷電路，所述的外部溫度檢測電路、內(nèi)部溫度檢測電路與電源電路和雙限比較判斷電路分別連接；[0011]所述的外部溫度檢測電路由電阻R6 電阻R7、熱敏電阻RTl和電容C4組成，其中電阻R6與熱敏電阻RTl并聯(lián)，電阻R7與電容C4并聯(lián)，電阻R6與電阻R7串聯(lián)的連接點與運放NlA的正輸入端連接；所述的內(nèi)部溫度檢測電路由電阻R8 電阻R9、熱敏電阻RT2和電容C5組成，其中電阻R8與熱敏電阻RT2并聯(lián)，電阻R9與電容C5并聯(lián)，電阻R8與電阻R9串聯(lián)的連接點與運放N2B的負輸入端連接；所述的雙限比較判斷電路包括有定溫門限電路、差溫門限電路、雙限比較器和信號輸出電路，其中定溫門限電路由電阻R1(T電阻Rll和電容C6組成，差溫門限電路由二極管VD6和電阻R5組成，雙限比較器由雙運放NI組成，信號輸出電路由二極管二極管VD8、電阻R12和電容C8組成，電阻Rll與電容C6并聯(lián)，電阻R10、電阻Rll的連接點與運放NlA的負輸入端連接，二極管VD6、電阻R5的連接點與運放N2B的正輸入端連接，二極管VD3、VD4的正極分別與運放N1A、NlB的輸出端連接，二極管VD7、VD8的負極相連后與電阻 R12的一端連接，電阻R12另一端與電容C8連接。所述的非編碼感溫火災(zāi)探測器，其特征在于所述的雙運放NI的型號為TLC27L2C。本實用新型的有益效果本實用新型具有電路簡單可靠，在溫度較低的環(huán)境中對快速升溫可及時響應(yīng)的顯著優(yōu)點，擴展了非編碼點型感溫火災(zāi)探測器的適用場所。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)非編碼點型感溫火災(zāi)探測器的原理框圖；圖2為本實用新型非編碼點型感溫火災(zāi)探測器的原理框圖；圖3為本實用新型非編碼點型感溫火災(zāi)探測器的電原理圖。
具體實施方式
參見圖2，一種A2R型非編碼點型感溫火災(zāi)探測器，由電源電路、外部溫度檢測電路、內(nèi)部溫度檢測電路、雙限比較判斷電路、確認燈電路、報警輸出電路組成。電源電路與外部溫度檢測電路、內(nèi)部溫度檢測電路、雙限比較判斷電路、確認燈電路分別連接；外部溫度檢測電路、內(nèi)部溫度檢測電路與雙限比較判斷電路分別連接，雙限比較判斷電路、確認燈電路、報警輸出電路依次串聯(lián)。參見圖3，電源電路包括無極性電路、限流保護電路、穩(wěn)壓電路，限流保護電路的輸出端與無極性電路的輸入端連接，無極性電路的輸出端與穩(wěn)壓電路的輸入端連接。限流保護電路由電阻Rf R2、二極管VD5組成，無極性電路由二極管VDf VD4組成的橋路構(gòu)成，穩(wěn)壓電路由電阻R4、DC/DC變換器N2、濾波電容Cf C2組成。雙限比較判斷電路包括定溫門限電路、差溫門限電路、雙限比較器和信號輸出電路。其中，定溫門限電路由電阻R10 電阻R11、電容C6組成，差溫門限電路由二極管VD6、電阻R5組成，雙限比較器由雙運放NI (TLC27L2C)組成，信號輸出電路由二極管VD7 二極管VD8、電阻Rl2、電容C8組成。電阻Rll與電容C6并聯(lián)，電阻RlO、電阻Rll的連接點與運放N2A的負輸入端連接。二極管VD6、電阻R5的連接點與運放NlB的正輸入端連接。二極管VD3、VD4的正極分別與運放N1A、NlB的輸出端連接，二極管VD7、VD8的負極連接后與電阻R12的一端連接，電阻R12另一端與電容C8連接。外部溫度檢測電路由電阻R6 電阻R7、熱敏電阻RT1、電容C4組成，電阻R6與熱敏電阻RTl并聯(lián)，電阻R7與電容C4并聯(lián)，電阻R6與電阻R7串聯(lián)的連接點與運放NlA的正輸入端連接。內(nèi)部溫度檢測電路由電阻R8 電阻R9、熱敏電阻RT2、電容C5組成，電阻R8與熱敏電阻RT2并聯(lián)，電阻R9與電容C5并聯(lián)，電阻R8與電阻R9串聯(lián)的連接點與運放NlB的負輸入端連接。確認燈電路包括驅(qū)動電路和反饋保持電路。其中驅(qū)動電路由電阻R14 電阻R15、三級管VT2、發(fā)光二極管HLl組成，反饋保持電路由電阻Rl3、電容C8、三極管VT3及電阻R16組成。電阻R14與三極管VT2的集電極連接，三極管VT2的發(fā)射極與電阻R15連接，電阻R15另一端與發(fā)光二極管HLl正極連接。電阻R13、電容C8并聯(lián)在三極管VT3的發(fā)射極、基極間，三極管VT3的集電極與電阻R16連接，電阻R16另一端與三極管VT2的基極連接。報警輸出電路由電阻R17、穩(wěn)壓二極管VZl、電容C3、三極管VTl及電阻R3組成，電阻Rl7、二極管VZl、電容C3依次串聯(lián)，二極管VZl、電容C3的連接點與三極管VTl的基極連接，三極管VTl的集電極與電阻R3連接。結(jié)合圖2、圖3，本實用新型A2R型非編碼點型感溫火災(zāi)探測器的電源電路與外部溫度檢測電路、內(nèi)部溫度檢測電路、雙限比較判斷電路、確認燈電路分別連接，提供+5V電源；外部溫度檢測電路、內(nèi)部溫度檢測電路的輸出與雙限比較判斷電路的比較器輸入分別連接，經(jīng)雙限比較判斷電路將探測器外部、內(nèi)部溫度與設(shè)定的定溫、差溫門限進行比較后輸出信號；雙限比較判斷電路、確認燈電路、報警輸出電路依次串聯(lián)，雙限比較判斷電路的輸出驅(qū)動確認燈電路點亮火警確認燈，同時控制報警輸出電路通過信號線向中繼模塊返回報警信號。本實用新型A2R型非編碼點型感溫火災(zāi)探測器的無極性電路由二極管VDf VD4組成的橋路構(gòu)成，實現(xiàn)信號線接線的無極性，防止因接錯線造成器件損傷或無法正常工作。限流保護電路由電阻Rf R2、TVS 二極管VD5組成，當橋路出現(xiàn)故障或探測器過流時進行限流，當輸入電壓過高時進行鉗位。電阻Rf R2分別串聯(lián)在橋路的輸入端，TVS 二極管VD5并聯(lián)在橋路的輸入端。穩(wěn)壓電路由電阻R1、DC/DC變換器N2、濾波電容Cf C2組成。電阻Rl串聯(lián)在N2的輸入端，限制電路的電流消耗。穩(wěn)壓電路中N2采用HT7150、電容Cf C2組成輸入/輸出前后兩級濾波電路，使輸出5V電壓均具有較高的穩(wěn)定性。N2的Vout與熱敏電阻RT1、RT2及運放NI的VDD、三極管VT3的發(fā)射極連接。本實用新型A2R型非編碼點型感溫火災(zāi)探測器的外部溫度檢測電路由電阻R6 電阻R7、熱敏電阻RT1、電容C4組成，電阻R6與NTC熱敏電阻RTl并聯(lián)，對RTl阻值的非線性進行改善；電阻R7與電容C4并聯(lián)后與電阻R6串聯(lián)分壓，將RTl檢測到的外部環(huán)境溫度轉(zhuǎn)換為在20°C 80°C范圍內(nèi)成線性的電壓，并送至雙限比較判斷電路運放N2A的正輸入端進行定溫判斷。本實用新型A2R型非編碼點型感溫火災(zāi)探測器的內(nèi)部溫度檢測電路由電阻R8 電阻R9、熱敏電阻RT2、電容C5組成，電阻R8與NTC熱敏電阻RT2并聯(lián)，對RT2阻值的非線性進行改善；電阻R9與電容C5并聯(lián)后與電阻R8串聯(lián)分壓，將RT2檢測到的探測器內(nèi)部溫度轉(zhuǎn)換為在(TC 50°C范圍內(nèi)成線性的電壓，并送至雙限比較判斷電路運放NlB的負輸入端進行差溫判斷。相同溫度條件下，內(nèi)部溫度檢測電路的輸出電壓略大于外部溫度檢測電路輸出電壓。本實用新型A2R型非編碼點型感溫火災(zāi)探測器的雙限比較器由雙運放NI(TLC27L2C)組成，NlA為定溫比較器對環(huán)境溫度是否超過設(shè)定溫度進行比較判斷，NlB為差溫比較器對環(huán)境溫度升溫速率是否超過設(shè)定值進行比較判斷。信號輸出電路由二極管VD7 二極管VD8、電阻R12、電容C8組成。二極管VD6、電
阻R5的連接點與比較器NlB的正輸入端連接。二極管VD3、VD4的正極分別與比較器N1A、NlB的輸出端連接，二極管VD7、VD8的負極連接后與電阻R12連接，電阻R12另一端與電容C8連接。定溫門限電路由電阻R1(T電阻R11、電容C6組成，電阻Rll與電容C6并聯(lián)，電阻RlO與電阻Rll串聯(lián)分壓，送至運放NlA的負輸入端。當外部環(huán)境溫度超過設(shè)定溫度(56° (Γ66° C，由電阻RIO、Rll阻值決定)時，外部溫度檢測電路輸出電壓超過設(shè)定定溫門限，比較器NlA輸出為高，二極管VD7導(dǎo)通通過電阻R12向電容C8充電。當電容C8上電壓達到2. 2V時，驅(qū)動確認燈電路點亮火警確認燈。差溫門限電路由肖特基二極管VD6、電阻R5組成，二極管VD6的正極接外部溫度檢測電路的輸出電壓，二極管VD6的負極與比較器Ν2Β的正輸入端連接。外部溫度檢測電路的輸出電壓經(jīng)肖特基二極管VD6降低O. 3V后與內(nèi)部溫度檢測電路輸出電壓進行比較，當探測器外部環(huán)境溫度以不小于10° C/min升溫速率變化時，比較器NlB輸出為高，二極管VD8導(dǎo)通通過電阻R12向電容C8充電。當電容C8上電壓達到2. 2V時，驅(qū)動確認燈電路點亮火警確認燈。本實用新型A2R型非編碼點型感溫火災(zāi)探測器的驅(qū)動電路由電阻R14 電阻R15、三級管VT2、發(fā)光二極管HLl組成，電阻R14與三極管VT2的集電極連接，三極管VT2的發(fā)射極與電阻R15連接，電阻R15另一端與發(fā)光二極管HLl正極連接。當探測器外部溫度變化滿足定溫或差溫判據(jù)時，雙限比較判斷電路輸出電壓使三極管VT2導(dǎo)通，電阻R14為發(fā)光二極管HLl提供發(fā)光電流。反饋保持電路由電阻R13、電容C8、三極管VT3及電阻R16組成。電阻R13、電容C8并聯(lián)在三極管VT3的發(fā)射極、基極間，防止上電時三極管VT3誤導(dǎo)通。三極管VT3的集電極與電阻R16連接，電阻R16另一端與三極管VT2的基極連接。三極管VT2導(dǎo)通后，電阻R15為三極管VT3提供基極電流，使三極管VT3導(dǎo)通，+5V電源通過電阻R16為三極管VT2提供基極電流，維持三極管VT2的導(dǎo)通。本實用新型A2R型非編碼點型感溫火災(zāi)探測器的報警輸出電路由電阻R17、穩(wěn)壓二極管VZ1、電容C3、三極管VTl及電阻R3組成，電阻R17、二極管VZ1、電容C3依次串聯(lián)，反饋保持電路為三極管VT2提供維持電流同時其輸出電壓使穩(wěn)壓二極管VZl導(dǎo)通。穩(wěn)壓二極管VZl、電容C3的連接點與三極管VTl的基極連接，三極管VTl的集電極與電阻R3連接。穩(wěn)壓二極管VZl導(dǎo)通后為三極管VTl提供基極電流，三極管VTl導(dǎo)通，電阻R3并接在橋路的輸出端，使信號線兩端的電阻發(fā)生變化，向中繼模塊發(fā)出報警信號。[0042]正常工作時探測器的靜態(tài)電流小于200uA，相當于 信號線兩端的電阻120k左右，探測器報警時信號線兩端的電阻相當于300歐左右。
權(quán)利要求1.一種非編碼感溫火災(zāi)探測器，包括電源電路、確認燈電路和報警輸出電路，其特征在于還包括有外部溫度檢測電路、內(nèi)部溫度檢測電路、雙限比較判斷電路，所述的外部溫度檢測電路、內(nèi)部溫度檢測電路與電源電路和雙限比較判斷電路分別連接； 所述的外部溫度檢測電路由電阻R6 電阻R7、熱敏電阻RTl和電容C4組成，其中電阻R6與熱敏電阻RTl并聯(lián)，電阻R7與電容C4并聯(lián)，電阻R6與電阻R7串聯(lián)的連接點與運放NlA的正輸入端連接；所述的內(nèi)部溫度檢測電路由電阻Rf電阻R9、熱敏電阻RT2和電容C5組成，其中電阻R8與熱敏電阻RT2并聯(lián)，電阻R9與電容C5并聯(lián)，電阻R8與電阻R9串聯(lián)的連接點與運放N2B的負輸入端連接； 所述的雙限比較判斷電路包括有定溫門限電路、差溫門限電路、雙限比較器和信號輸出電路，其中定溫門限電路由電阻R1(T電阻Rll和電容C6組成，差溫門限電路由二極管VD6和電阻R5組成，雙限比較器由雙運放NI組成，信號輸出電路由二極管VD7 二極管VD8、電阻Rl2和電容C8組成，電阻Rll與電容C6并聯(lián)，電阻RlO、電阻Rll的連接點與運放NlA 的負輸入端連接，二極管VD6、電阻R5的連接點與運放N2B的正輸入端連接，二極管VD3、VD4的正極分別與運放N1A、NlB的輸出端連接，二極管VD7、VD8的負極相連后與電阻R12的一端連接，電阻R12另一端與電容C8連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的非編碼感溫火災(zāi)探測器，其特征在于所述的雙運放NI的型號為 TLC27L2C。
專利摘要本實用新型公開了一種非編碼感溫火災(zāi)探測器，包括有電源電路、外部溫度檢測電路、內(nèi)部溫度檢測電路、雙限比較判斷電路、確認燈電路以及報警輸出電路，其中雙限比較判斷電路包括定溫門限電路、差溫門限電路、雙限比較器和信號輸出電路，確認燈電路包括驅(qū)動電路和反饋保持電路。本實用新型電路具有電路簡單可靠，在環(huán)境溫度較低的場所對火災(zāi)產(chǎn)生的快速升溫可及時響應(yīng)的顯著優(yōu)點，擴展了非編碼點型感溫火災(zāi)探測器的適用場所。
文檔編號G08B17/06GK202650182SQ20122019893
公開日2013年1月2日 申請日期2012年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月5日
發(fā)明者孫峻嶺, 翟耀, 黃嶺, 趙本清, 張洪磊 申請人:蚌埠依愛消防電子有限責(zé)任公司