采用压电元件的火警警报器,Fire alarm

采用压电元件的火警警报器,Fire alarm

关键字：CA3130,CD4060,火警电路

    压电元件中的锆钛酸铅晶体在加热时具有改变形状并产生电压差的特性，所以能将压电元件转变为热量传感器。本文介绍的电路极为灵敏．如果室内温升超过10℃，此电路就能发出报馨。整个电路由两大部分构成：传感器部分和电源供给部分。

  一、传感器部分

  图1是火警报警器传感电路。电路前端有一级灵敏的信号放大级IC1(CA3130)，它在压电元件附近的温度增加时可给出高输出。它的同相输入脚③经二极管D7连接至压电元件，用来接收压电元件的电压信号；反相脚②经预置电位器VR1取得预置电压。

调整VR1，可方便设定②脚的预置电位。正常情况下，IC1的输出为低电位，此时电路处于待机状态。电容C2的作用是使IC1的同相输入端稳定，因此即使输入端的电压稍有波动，其输出仍能变为高电位。

    前已指出，正常情况下IC1的输出为低电位．此时T1不导通。连接至T1集电极的IC2（12）脚经R5获得高电位而复位．因此IC2不工作。当压电元件获得热量后．由于压电元件的形状不对称引起电位差改变。同时电容C2开始放电。因而瞬间改变了IC1③脚的电压电平。使其输出摆至高电位，T1导通，IC2（12）脚接地，使IC2开始振荡，振荡频率由元件C3和R6决定。几秒钟后输出Q3变高，红色LED2开始闪烁。如果压电元件附近的热量继续存在．则大约1分钟后，Q7也变高，PZ1开始发出报警声。如果热量仍不散去，则大约4分钟后，Q9也变高，此时他导通，驱动继电器RL1吸合．其触点N／O使电磁水泵接通，电磁水泵开始在各个监护点喷水或喷洒灭火泡沫。与此同时．二极管D8导通，IC2停止振荡．退出工作状态。

  二、电源供给部分

  图2是电源供给电路，电路提供有备份电池，以备交流电源由于发生火警导致短路被切断失效之用。在交流电源不失效时，D5正偏，它可将电源提供至电路，并使电池经R2充电，充电电流限制在120mA。当交流电源失效时，D5反偏，此时D6变成正偏，可以给出短时的备份电源至电路。LED1用来指示交流电源有效。

    用细绝缘导线连接压电元件至电路，并将压电元件平面的一侧胶合在30cmx30cm的铝板上，以增加检测热量的灵敏度，并将胶合好的压电元件放置在需要监护的地点。