Обновлено: 22.11.2021
Общие сведения, принцип работы
Мы быстренько рассмотрим принцип работы извещателя дымового, а именно оптико-электронного. Есть еще разные извещатели, например ионизационные. Раньше использовались часто, сейчас реже, так как используется радиоактивный материал для ионизации, а это прямо скажем не очень полезно. Кстати, помните того чувака Дэвида Хана который собрал в гараже ядерный реактор (ну не в гараже, а в сарае и не до собирал, просто не успел, ФБР его прикрыло раньше) так вот он кстати промышлял такими вот ионизационными датчиками там был америций-241 . Но мы таким заниматься не будем, что бы не закончить как он.
Принципы работы современных оптических датчиков похожи, дым (пыль) является световодом рассеивает свет и он начинает попадать туда куда не надо т. е. на детектор, это анализируется микросхемой и уже она выдает сигнал тревоги на пьезодинамик. Вот и весь принцип работы, ну а дальше начинаются детали.
Обзор на Датчик дыма ИП 212-142
Он же Анна Кацнельбоген, он же извещатель пожарный дымовой оптико-электронный точечный автономный, он же Датчик дыма 28528 1 (Duwi)
Вот такая коробка с датчиком
У меня в паспорте производитель Duwi (https://www.duwi.ru)
Раньше этот датчик производил "Рубеж" (https://td.rubezh.ru)
Ссылка на изделие Паспорт (он кстати полнее чем у Duwi)
Видимо это все одно и тоже, только "вид сбоку"
Комплектация
Коробка, инструкция, планка крепления, крышка отсека для батарейки, сам датчик и внимание(!) Батарейка, да, батарейка идет в комплекте. Где вы еще такое увидите?
И сам датчик, на заднем фоне комплектная батарейка.
В отверстие посередине воткнута скрепка, скрепки у меня не было воткнул резистор, ничего не спрашивайте, так надо! Ладно, ниже объясню зачем все это.
Расскажу о режимах оповещения
Дежурный режим
- Индикация световая - однократная вспышка индикатора с периодом повторения (5±1)Гц
- Индикация звуковая - нет
Режим «Пожар»
- Индикация световая - мигание индикатора с частотой (2±0,2с)Гц
- Индикация звуковая - непрерывный тонально модулированный сигнал
Режим «Разряд батареи» (при напряжении от 7,5 до 5,9 В)
- Индикация световая - нет
- Индикация звуковая - кратковременный однократный звуковой сигнал с периодом повторения не более 60 с
Разборка
Быстрее распотрошим этот датчик! Итак приступим!
Сама плата с дымовой камерой. Видно отверстие по середине, выше в него мы засунули резистор и оно нам еще пригодится.
Дымовая камера снята и опять отверстие посередине
Сам датчик без дымовой камеры пластмасса вокруг пищалки снята
И с другой стороны видны фотодиод и светодиод которые и были погружены в черную, пречёрную комнату дымовую камеру
Сердцем устройства является микросхема ASIC 1942 RA эта микросхема специального назначения она выпущена специально для датчиков дыма Воронежским ЗАО Тезис-Интека, включает линейный стабилизатор напряжения, фотоусилитель, цифровой блок, арбитр шлейфа и содержит инструментальные усилители с этим связана хорошая чувствительность этого датчика.
Обратимся к принципиальной электрической схеме
На схеме видна микросхема ASIC 1942 RA (правда изначально на схеме была микросхема ASIC 1822 RA, но сути это не меняет выводы остались прежние)
Нас интересует контакт K1 там появляется постоянное напряжение 2,5в при пожаре и при разряде батарей.
Напряжение 2,5 вольта, а значит мы сможем подключить любимый всеми контроллер типа Ардуино, ESP 8266 и так далее.
Где же он находится на плате? А вот где.
И вот так
И с другой стороны
Пишу это специально, так как возможно, подпаять проводок будет удобнее с другой стороны, не нужно будет снимать пластмассовое обрамление пищалки.
Добавление после комментариев от Garica Tumakova (обновлено и добавлено от 22.11.2021)
Дело в том, с "K1" при пожаре и при разряде батарей идут импульсы с частотой в килогерцы для пьезодинамика, при измерении мультиметром там будет как будто бы постоянное напряжение в 2,5 вольта, но это не так. Выше я подключал напрямую к входу ESP 8266 и у меня все работало, но, наверное лучше подключить через диод и конденсатор. Поэтому соберем собственно детектор который и будет давать "истинное" постоянное напряжение. Детектор состоит из диода Шоттки (для уменьшение падение напряжение на диоде. Падение напряжения на диоде Шоттки при его прямом включении составляет 0,2—0,4 вольта. Для обычных, кремниевых диодов, это значение порядка 0,7 вольта) и конденсатора 0,1 мкф по отношению к земле (чтоб с гарантией не мешало пищалке).
Сам детектор (диод и конденсатор) разместим в пустых гнездах XT1 и XP1, ниже они на схеме.
Как это выглядит на практике
Ну все что нам нужно было выяснили и переходим к модернизации.
Модернизация
Теперь модернизируем питание датчика дыма. Дело в том что сама микросхема датчика потребляет мало и кроны хватит надолго, но мы собираемся подключить контролёр (это может быть ардуино, ESP или просто передатчик RF, например 433МГц) и потребление возрастет особенно много с ESP, Wi-Fi много кушает! Поэтому будем подключать внешнее питание. Диапазон входных напряжений у микросхемы SIC 1942 RA Тезис-Интека 7-18 Вольт, значит подойдет внешнее питание 12 вольт, что в принципе стандартно для таких устройств. Это внешнее ("сетевое") напряжение должно быть выше 9 вольт, т. е. 10-12 вольт, для того что бы крона не разрежалась.
Вот схема может повторить любой, диоды то же в принципе любые.
Объяснение схемы для чайников.
Диод VD1 нужен чтобы напряжение с кроны не шло в сеть питания, диод VD2 нужен что бы напряжение сети не шло в крону.
При внешнем питании от сети 12 вольт ток свободно течет по первому диоду (VD1). От кроны ток не идет потому что с другой стороны диода напряжение чуть выше. Если же пропадает напряжение сети, то крона начинает работать, ток от нее потечет в сторону датчика, а в другую сторону к блоку питания не потечет - мешает диод.
Практическая реализация
Но подождите все паять, можно и далее модернизировать и сэкономить на одном диоде.
Модификация питания от Garica Tumakova (обновлено и добавлено от 22.11.2021)
Модифицировать будем вот эту часть схемы, а именно питание.
Добавляем только один диод VD1, подключая к «+» контактной площадке С2. Роль второго диода выполняет имеющийся в схеме VD2.
И как все это выглядит на практике
О конденсаторе С2
Но есть, одно но! Дело в том, что фильтрующий конденсатор по питанию на схеме он обозначен как С2 стоит на 10 вольт, для кроны пойдет, а вот 12 вольт для него плохо (хотя у меня работало и от 12 вольт, но, еще раз, это плохо)
И вот он вживую
Характеристики его такие: электролитический конденсатор 68 мкФ(μF), 10 вольт. И нужно либо не превышать номинальное напряжение в 10 вольт. Либо, если вы все же подаете 12 вольт, придётся перепаять такой же конденсатор или большей емкости, но на 16 вольт или больше, я например нашел у себя конденсатор на 50 вольт и туда его и впаял.
Или вот так на 25 вольт и 100мкФ
Давайте теперь все спаяем
Вот так я опять воткнул резистор в дырку, пардон, технологическое отверстие.
Еще ракурс
Сигнальный провод уже припаян к К1
Вывел провода питания через отверстие наружу.
И сигнальный провод, ну тот на котором 2,5 вольта при тревоге , вывел то же наружу. Пока будет так, затем возможно сигнальный провод уберу, так ка место внутри много ESP спокойно засуну.
Пока я тестировал датчик дыма мне нужно было как то инициировать тревогу т. е. пожар. Можно конечно было разжечь костер, подпалить бумагу или специально купить сигареты так как я не курю. Но! Есть выход проще! Любой предмет попадая в дымовую камеру изменяет прохождение света, свет многократно отражаясь от частичек дыма или пыли, или скрепки (проволоки) начинает попадать туда куда не надо - в фотоприёмник и вызывает срабатывания датчика - тревогу. Кстати, поэтому пыль это враг таких датчиков. Вот затем и сделано это отверстие и затем мы засовывали туда проволоку (скрепку, резистор)
Выводы
Мы модернизировали датчик, сделали дополнительное альтернативное питание и вывели сигнал тревоги на отдельный провод. На этом обзор завершается, далее мы будем ставить контролёр, наверное это будет ESP8266 и заливать прошивку, а затем подключим все к умному дому, у меня это Domoticz.
Продолжение.
Часть II. Подключаем к датчик дыма ИП-212 ESP8266 с прошивкой ESP Easy и настраиваем все это.
Часть III. Модификация пожарного извещателя ИП 212-142 с использованием Shelly uni
Подписывайтесь на наш канал TehnoZet-2, там много интересного! Мы только развиваемся! Понравилась статья, хотите продолжения - ставьте лайк, жмите палец вверх!
Статьи по теме
Пользуйтесь рубрикатором по каналу, там все по разделам: "Страничка путеводитель по каналу TehnoZet-2"
Тэги
#чтотамвнутри
#впоискахнеонки
#мастерломастер
#электротовары
#умнаяпыль
#умныйдом
#датчики
