感烟探测器电路图大全（两款模拟电路设计原理图详解）

首先，感烟探测器分类，一般从探测范围分类有点型和线型，点型又分为离子感烟与光电感烟，线型又分为激光感烟与分离式红外光束感烟。而适合我们家庭使用的感烟探测器，大多数都为光电感烟探测器。

光电感烟探测器的工作原理

光电感烟探测器是利用起火时产生的烟雾能够改变光的传播特性这一基本性质而研制的，当烟浓度达到一定成度后，光电感烟探测器发出报警信号。根据烟粒子对光线的吸收和散射作用。光电感烟探测器又分为遮光型和散光型两种。根据接入方式和电池供电方式等的不同，又可分为联网型烟感，独立型烟感，无线型烟感。

联网型感烟探测器，一般适合大系型火灾自动报警系统，简单来理解，就是需要与中心控制主机配套使用，无法独立工作，只是前端信号采集无现场输出功能。

独立型感烟探测器，一般适合家庭使用，可以现场采集报警信号，并现场发出报警声光，安装简单易用。

无线型感烟探测器，一般适合小型家用无线报警系统，与中心控制主机配套使用，与控制主机采用无线通讯方式。

光电感烟探测器的结构图如下，当火灾初期，有烟雾产生时，烟雾进入储烟腔，光敏元件无法正常接收到红外光后，探测器发出报警。

光电感烟探测器安装注意事项：

1、探测器至墙壁、梁边的水平距离，不应小于5米；探测器周围水平距离0.5米内，不应有遮挡物。

2、探测器至空调送风口最近边的水平距离，不应小于5米；至多孔送风顶栅孔口的水平距离，不应小于0.5米。

3、不应在烟雾，水蒸汽浓度高的场合安装感烟探测器。

4、探测器宜水平安装，当确实需倾斜安装时，倾斜角不应大于45度。

感烟探测器电路图（一）

该离子感烟探测器电路基本上可分为以下五个部分：探测器工作电源；探测器接口电路；探测器烟雾检测电路；探测器报警电路；探测器报警指示灯控制电路．

探测器工作电源

该探测器工作电源（见图1），为+24V直流输入，输出+10V工作电压，采用电容器蓄能；稳压管稳压；晶体管驱动的方式，为探测器提供+10V的直流工作电压．

该电源的前级蓄能电容C9，由于选择了耐压为25V的电容器，因此限制了输入电压的峰值必须小于25V，这就是该电容多次被击穿的原因，建议更换为耐压值大于35V以上，该探测器对系统输入电源的要求就不会太苛刻，输入电压的最大峰值应该可以放大到30V，后一级工作电源的蓄能电容器C7，建议增大电容器的容值，这样，在探测器充电间隔期间的工作电压衰减会相对小一些。

图1  电源电路

该电源的最低输入电压值若只考虑稳压管的最小稳压电流和T2导通时经R7、尺8分压到MC145027芯片的输入应≥9V，以及两次充电间隔期间蓄能电容器C7、C9保证探测器的正常工作电压最低可达20V．

由以上分析，该探测器的输入工作电压范围大约在20V～30V之间就能保证其正常工作．

探测器接口电路

该探测器与系统的接口电路（见图2），采用了二极管单向导通的特性，以桥式整流的形式接收或发送信号，这样的二总线接口形式极大地简化了工程安装，方便了用户的使用和维护．由于该探测器工作在+24V，电流≤800mA，因此可采用IN400系列的整流二极管，电阻R1是用来抑制瞬间尖峰电压和与系统的阻抗进行匹配，其最小动态阻值30kt-I则为合适选择．解码器MC145027用于探测器与系统的信息联络，编码方式采用五位三进制形式，当系统的呼号编码输入与编码器的代码一致时，编码器的第11端输出一应答信号，系统读取道到该信号后即认为该编码探测器的当前状态已被系统读入并确认。

探测器烟雾检测电路

该探测器烟雾检测电路（见图3），是由离子室的输出基准点“B”点电位的变化，来判断是否有烟雾发生，通常状态下，“A”点电位接近+1OV，“B”点电位为l／2V，14467的第5端为值班状态输出，当有烟雾发生时，离子室“B”点电位Vn随烟雾浓度的增加而减小，当Vs小于一定值时，14467的第5端立即输出报警信号，从而实现了对烟雾的自动监测和报警输出．

探测器报警电路

该探测器的报警电路主要由14467和45027集成电路与几个晶体管器件组成（见图4），在值班状态下，14467的第5端检测输出使T4处于导通状态，解码器145027在与系统进行信息联络时，其第11端的输出信号经C6和尺1l使T3瞬间导通，再经T1输出一脉宽t~C10·尺11的脉冲（忽略了D7的反向漏电流和JR9+R10的支路电流），系统读取该脉宽的应答信号后即确认无烟雾发生为正常状态即可送一预警代码给145027使其第13段的输出将T5导通，离子室“”点电位降到1／2V．当有烟雾发生时，14467~。第5端的检测输出使T4截止，解码器的第11端输出信号由于T4截止，故经由C10和R9、R10使T3导通，再经T1输出一脉宽为t~C10·（R9+R10）的脉冲信号，当系统读取到该脉宽的应答信号，则确认为烟雾发生．同时“B”点电位也相应降低，使14467的检测输出第5端保持烟雾发生状态，此报警状态可延续至系统复位后予以解除。

指示灯控制电路

该探测器的报警指示灯控制电路（见图5），在值班状态下，14467第l1端的输出使T6截止，发光二极管D5无电流通过，故而不发光，当有烟雾发生时，14467第ll端输出一个由R25和C1决定的脉宽信号，使T6处于开关状态，当T6导通时D5上有电流经过可发光，当T6截止时上无电流通过不发光，这样T6的开关状态就使D5形成了闪烁的预报警信号．

感烟探测器电路图（二）：红外光电感烟火灾探测器的研制

发射电路

图1为本探测器的发射电路原理图。图中，CC4047用作方波发生器。方波周期T≈4.4R1C1。如取C1=0.33μF，R1=6.2ΜΩ，则T=9s。C2、R2组成微分电路。方波经微分后，变为前沿陡峭的尖脉冲波，再经与非门1倒相整形，用负向脉冲推动三极管BG1的间歇导通，使与其串接的红外发射二极管D1发射周期性的红外光脉冲。门1输出的负脉冲同时还作用于接收电路和电源欠压报警电路。

接收电路

图2为接收电路原理图。图中，D2为红外接收二极管，它与电阻R5组成检测电路。无烟雾进入暗室时，D2接收不到红外光，其反向电阻RD2达上百兆欧姆，远比R5大，故分压得VD2为高电平。有烟雾进入暗室时，由于烟雾粒子（线长为μm级）对D1所发射的红外光的折射和散射，使D2接收到红外光，RD2呈指数律减小，故VD2也显著减小。在正常接收情况下，VD2会小于或非门2的门槛电压VT2，从而使门2开通，输出由门1送来的与发射脉冲同步的正脉冲，这就是报警脉冲。在这里，或非门2同时起着比较作用和开关作用。比较电压即其门槛电压VT2；开关作用则由VD2来控制。三极管BG2、电容C3和或非门3等构成记忆电路，用以实现信号的转换和控制。在报警脉冲的高电平期间，BG2饱和导通，电容C3通过BG2放电。当电容C3的电压VC3小于门3的门槛电压VT3时，门3输出高电平。随着报警脉冲的不断到来，BG2不断导通，使得VC3总小于VT3，结果门3输出高电平保持不变，驱动报警电路报警。这种记忆电路还可防干扰，避免瞬间出现的干扰脉冲造成的误报警。本探测器同时用声、光报警。与非门4和5组成单稳态多谐振荡电路，用门3输出的报警高电平通过微动开关K来触发，振荡频率f=1/2.2R9C4，这就是声响频率。门5输出，驱动三极管BG4和BG5，使压电陶瓷片HTD发声，红色发光二极管D3发红色闪光。

图2　接收电路原理图

电源欠压报警电路

当电源电压下降到一定程度时，由于发射电流减小，灵敏度降低，会使电路不能正常报警。设置电源欠压报警电路，将对此情况作出反应。图3为电源欠压报警电路。

图3 欠压报警电路

图中，或非门6和或非门2相似，起着开关和比较作用。BG5是N沟道结型高阻场效应管，当电源电压降低时，R15上的分压随之下降，BG5的VGS减小，沟道电阻呈指数律急剧减小，使VD5减小。当VD5＜VT6时，门6开通，输出由门1送来的与发射脉冲同步的正脉冲，这就是欠压报警脉冲。欠压报警为断续声响。

本探测器的参数为：整机静态电流10μA，声报警电流14mA，脉冲间隔时间8s，报警持续时间10s，当电源电压降到7.5V时欠压报警。这些测试结果表明本探测器已达到外国同类产器的水平。此外，本探测器的设计考虑到可靠性、使用方便和扩展功能等情况，设置了光报警、外接电源输入线、报警信号输出线，因此使本探测器的功能更完备。就价格而论，一个同类的进口产品的完税价高达数百港元，而本探测器全部采用国产元器件，走国产化之路，售价自然可大大降低。

本探测器的整机电路如图4所示。