Датчик дымового извещателя — это датчик дыма, сигнализирующий о возгорании (пожаре) внутри помещения. Датчики дыма очень распространены в домах, офисах, школах и на производстве. Датчики дыма — очень полезные устройства, поскольку ущерб от пожара может быть катастрофичен.
На сегодняшний день, датчики дыма или дымовые извещатели очень дешевы, поскольку их использование увеличивается, а стоимость производства снижается. В этой статье мы соберем простую схему дымового извещателя с использованием простых электронных компонентов.
Датчик дыма
Есть два типа датчиков дыма. Оптические или фотоэлектрические датчики дыма и ионизационные датчики дыма.
Оптические дымовые извещатели состоят из источника света, такого как светодиод, и светового извещателя, такого как фотоэлемент.
Фотоэлемент проводит ток, пока на него падает свет. Когда есть дым, свет от источника прерывается, и фотоэлемент ток не проводит.
Ионизационные дымовые извещатели состоят из двух электродов и ионизационной камеры, заполненной ионами. Когда нет дыма, ионы движутся свободно, а электроды проводят ток нормально.
При наличии дыма, камера заполняется дымом и прерывает движение ионов. Электроды больше ток не проводят. В зависимости от типа датчика и производителя условия проводимости могут меняться, но идея остается той же.
В зависимости от мощности дымового извещателя может быть реализована система сигнализации.
В этой статье используется датчик газа/дыма MQ-2. Он чувствителен к газу (LPG), водороду, дыму, метану, пропану, бутану и другим промышленным горючим газам.
Он имеет два электрода из оксида алюминия (Al2O3) и нагревательный элемент из диоксида олова (SnO¬2), который действует как основной чувствительный слой.
Принципиальная электрическая схема
Необходимые компоненты
- Датчик MQ-2 (можно купить здесь)
- LM358 (можно купить здесь)
- Резистор 10 кОм (резисторы можно купить здесь)
- Резистор 330 Ом
- Светодиоды
- Конденсатор 0,1 мкФ (конденсаторы можно купить здесь)
- Резистор 10 кОм POT
Работа схемы
Датчики дыма — удивительные устройства, поскольку они маленькие, дешевые, но очень полезные. В этой статье мы реализовали простую схему дымового извещателя с регулируемой чувствительностью.
В качестве основного сенсорного устройства мы использовали датчик дыма MQ-2. Схема работы проста и объясняется ниже.
LM358 действует как компаратор в этой схеме. Модуль усилителя LM358, а вернее его вывод (ножка) подключен к POT, чтобы можно было регулировать чувствительность цепи.
Выход LM358 подается на светодиод в качестве индикатора, хотя зуммер может здесь использоваться в качестве сигнала тревоги. Неинвертирующий вывод LM358 подключен к выходу дымового датчика.
Изначально, когда воздух чистый, проводимость между электродами меньше, так как сопротивление составляет порядка 50 кОм. Инвертирующий вход компаратора LM358 выше, чем вход неинвертирующий LM358. Светодиодный индикатор не горит.
В случае пожара, когда датчик заполнен дымом, сопротивление датчика падает до 5 кОм, а проводимость между электродами увеличивается.
Это обеспечивает более высокий входной сигнал на неинвертирующем выводе компаратора, чем на инвертирующем выводе, и на выходе компаратора получается высокий уровень. Сигнализирующий светодиод загорается, что указывает на наличие дыма.
Примечание
- Нагревательный элемент в датчике дыма необходимо предварительно нагреть, прежде чем он почувствует дым или газ.
- Датчик нагревается за счет нагревательной спирали, поэтому не рекомендуется прикасаться к датчику, когда он включен.
- Чувствительность контура к разным концентрациям дыма можно отрегулировать с помощью POT.
- Выходной светодиод можно заменить зуммером для эффективности сигнализации.
С Уважением, МониторБанк