Вариант №076 " Датчик дыма" Основные элементы схемы: ИК светодиод и ИК фотоприемник. Как только уменьшается прозрачность контролируемой ИК парой воздуха, срабатывает ОУ на микросхеме NE5534, работающий в режиме компаратора. Разрешающий сигнал подается на элемент микросхемы К561ЛА7, работающей в режиме прерывистого генератора. К выходу генератора подключен пьезоизлучатель, который и выдает сигнал тревоги.
Из элементов настоящего набора можно собрать электронное устройство, позволяющее мгновенно определить и сигнализировать о задымлении в помещении, где он будет расположен. Также он сработает при появлении большого количества пыли в воздухе. Может служить элементом противопожарной охраны. Принцип работы – реакция на ухудшение видимости, при которой уменьшается прозрачность воздуха.
Фотоприемник VT1 начинает принимать меньший поток инфракрасного (ИК) излучения от ИК светодиода HL1. В качестве фотоприёмника используется фототранзистор.
Принцип работы: ИК светодиод включен последовательно через ограничивающие ток резисторы R1 и R2. Резистором R1 регулируется ток, протекающий через светодиод, что соответствует изменению потока его излучения. Светодиод и фототранзистор должны быть расположены на одной линии встречно друг другу, чтобы излучение светодиода попадало на линзу фотоприемника. Они должны быть помещены в непрозрачные футляры (трубки) длиной 3 – 5 сантиметров чтобы на них не попадало постороннее излучение, например солнечный свет или свет от ламп освещения.
ИК луч от светодиода попадает на фототранзистор, от чего тот открывается и на его коллекторе появляется положительное напряжение, которое через резистор R6 поступает на инвертирующий вход 2 операционного усилителя DA1. На второй вход 3 усилителя поступает опорное напряжение, устанавливаемое подстроечным резистором R5. При этом на выходе 6 устанавливается напряжение близкое к нулю, светодиод HL2 не светится, а элемент DD1.1 оказывается в запертом состоянии.
При ухудшении прозрачности воздуха от дыма или пыли уменьшается освещённость фототранзистора, что приводит к уменьшению тока, протекающего через него.
Напряжение на коллекторе VT1 тоже уменьшается и становится меньше, чем на движке подстроечного резистора R5. В результате этого на выходе операционного усилителя напряжение становится близким к напряжению источника питания, светодиод HL2 загорается, через резистор R10 напряжение питания поступает на вход 8 DD1.1, разблокирует его и разрешает работу. На элементах DD1.1 и DD1.2 собран генератор низкой частоты около 4 Гц, импульсы которого разрешают или запрещают работу следующего генератора на элементах DD1.3 и DD1.4 с частотой около 1,5 кГц.
То есть, при ухудшении прозрачности воздуха, светодиод HL2 загорится, а пьезоизлучатель ZQ1 будет издавать прерывистые сигналы тревоги.
При исправных деталях и безошибочной сборке устройство сразу начинает работать.
Теперь надо решить на каком расстоянии надо расположить друг от друга на одной линии ИК светодиод HL1 и фотоприемник VT1, т.е. какое пространство они будут контролировать (от 5 до 50 см). После чего подстроечными резисторами R1 (мощность излучения) и R5 (порог срабатывания) установить устройство в режим охраны, проверить чтобы не попадали на фотоприемник посторонние источники излучения.
С выхода 6 операционного усилителя можно получать исполнительный сигнал на другие элементы автоматики, например автоматическое включение вентиляции помещения или подачи общего сигнала тревоги (опасности пожара).
В режиме охраны устройство потребляет единицы миллиампер, основным потребителем будет излучающий светодиод HL1 (зависит от установки резистором R1 тока потребления). Напряжение питания от 9 до 15 вольт.