专利名称：非编码感温火灾探测器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种非编码点型感温火灾探测器，具体地说，是涉及一种具有差温响应特性的A2类R型非编码点型感温火灾探测器。
背景技术：
点型感温火灾探测器作为火灾探测器的一种，主要应用在厨房、锅炉房等正常情况下有烟和蒸汽滞留的场所，对现场环境温度实时进行监测，当环境温度达到报警设置值时，向火灾报警控制器发送火警信号。随着经济的发展，近年来民用住宅小区的地下车库普遍设置且规模越来越大，点型感温火灾探测器的使用迅猛增长。根据GB4716规定的分类方法，点型感温火灾探测器按典型、最高应用温度可分为 Al、A2、C、D、E等多种类型，按是否具有差温特性(对快速升温的响应)可分为S型、R型两种类型，按是否具有编码地址可分为编码型、非编码型两种。为增加整个火灾报警系统容量、降低工程造价，目前在地下车库多选用非编码点型感温火灾探测器，多只并联配接编码中继模块使用，占用一个系统地址。为使可并联数量尽量多，非编码点型感温火灾探测器的静态电流要求严格，通常小于200uA，因此无法采用编码点型感温火灾探测器以MCU为主的电路形式，通常由模拟电路构成。图I为现有技术非编码点型感温火灾探测器的原理框图。由电源电路、温度检测电路、比较判断电路、确认灯电路、报警输出电路组成。电源电路与温度检测电路、比较判断电路、确认灯电路分别连接；温度检测电路、比较判断电路、确认灯电路、报警输出电路依次串联。现有技术存在的主要问题非编码点型感温火灾探测器只能根据设定的定温门限进行判断、报警，即为S型点型感温火灾探测器，当监测环境的火灾产生快速升温时，探测器不能及时响应。按照GB50116《火灾自动报警系统设计规范》规定，定温火灾探测器不适宜应用于温度在0° C以下的场所。而中国北方地区冬季气温长时间保持在0° C以下，这就大大限制了 S型非编码点型感温火灾探测器的应用范围。
实用新型内容为解决现有技术存在的不足，本实用新型目的在于提供一种具有差温响应特性的A2类R型非编码点型感温火灾探测器，在环境温度较低的场所中对火灾产生的快速升温可及时响应。本实用新型的技术方案如下一种非编码感温火灾探测器，包括电源电路、确认灯电路和报警输出电路，其特征在于还包括有外部温度检测电路、内部温度检测电路、双限比较判断电路，所述的外部温度检测电路、内部温度检测电路与电源电路和双限比较判断电路分别连接；[0011]所述的外部温度检测电路由电阻R6 电阻R7、热敏电阻RTl和电容C4组成，其中电阻R6与热敏电阻RTl并联，电阻R7与电容C4并联，电阻R6与电阻R7串联的连接点与运放NlA的正输入端连接；所述的内部温度检测电路由电阻R8 电阻R9、热敏电阻RT2和电容C5组成，其中电阻R8与热敏电阻RT2并联，电阻R9与电容C5并联，电阻R8与电阻R9串联的连接点与运放N2B的负输入端连接；所述的双限比较判断电路包括有定温门限电路、差温门限电路、双限比较器和信号输出电路，其中定温门限电路由电阻R1(T电阻Rll和电容C6组成，差温门限电路由二极管VD6和电阻R5组成，双限比较器由双运放NI组成，信号输出电路由二极管二极管VD8、电阻R12和电容C8组成，电阻Rll与电容C6并联，电阻R10、电阻Rll的连接点与运放NlA的负输入端连接，二极管VD6、电阻R5的连接点与运放N2B的正输入端连接，二极管VD3、VD4的正极分别与运放N1A、NlB的输出端连接，二极管VD7、VD8的负极相连后与电阻 R12的一端连接，电阻R12另一端与电容C8连接。所述的非编码感温火灾探测器，其特征在于所述的双运放NI的型号为TLC27L2C。本实用新型的有益效果本实用新型具有电路简单可靠，在温度较低的环境中对快速升温可及时响应的显著优点，扩展了非编码点型感温火灾探测器的适用场所。
图I为现有技术非编码点型感温火灾探测器的原理框图；图2为本实用新型非编码点型感温火灾探测器的原理框图；图3为本实用新型非编码点型感温火灾探测器的电原理图。
具体实施方式
参见图2，一种A2R型非编码点型感温火灾探测器，由电源电路、外部温度检测电路、内部温度检测电路、双限比较判断电路、确认灯电路、报警输出电路组成。电源电路与外部温度检测电路、内部温度检测电路、双限比较判断电路、确认灯电路分别连接；外部温度检测电路、内部温度检测电路与双限比较判断电路分别连接，双限比较判断电路、确认灯电路、报警输出电路依次串联。参见图3，电源电路包括无极性电路、限流保护电路、稳压电路，限流保护电路的输出端与无极性电路的输入端连接，无极性电路的输出端与稳压电路的输入端连接。限流保护电路由电阻Rf R2、二极管VD5组成，无极性电路由二极管VDf VD4组成的桥路构成，稳压电路由电阻R4、DC/DC变换器N2、滤波电容Cf C2组成。双限比较判断电路包括定温门限电路、差温门限电路、双限比较器和信号输出电路。其中，定温门限电路由电阻R10 电阻R11、电容C6组成，差温门限电路由二极管VD6、电阻R5组成，双限比较器由双运放NI (TLC27L2C)组成，信号输出电路由二极管VD7 二极管VD8、电阻Rl2、电容C8组成。电阻Rll与电容C6并联，电阻RlO、电阻Rll的连接点与运放N2A的负输入端连接。二极管VD6、电阻R5的连接点与运放NlB的正输入端连接。二极管VD3、VD4的正极分别与运放N1A、NlB的输出端连接，二极管VD7、VD8的负极连接后与电阻R12的一端连接，电阻R12另一端与电容C8连接。外部温度检测电路由电阻R6 电阻R7、热敏电阻RT1、电容C4组成，电阻R6与热敏电阻RTl并联，电阻R7与电容C4并联，电阻R6与电阻R7串联的连接点与运放NlA的正输入端连接。内部温度检测电路由电阻R8 电阻R9、热敏电阻RT2、电容C5组成，电阻R8与热敏电阻RT2并联，电阻R9与电容C5并联，电阻R8与电阻R9串联的连接点与运放NlB的负输入端连接。确认灯电路包括驱动电路和反馈保持电路。其中驱动电路由电阻R14 电阻R15、三级管VT2、发光二极管HLl组成，反馈保持电路由电阻Rl3、电容C8、三极管VT3及电阻R16组成。电阻R14与三极管VT2的集电极连接，三极管VT2的发射极与电阻R15连接，电阻R15另一端与发光二极管HLl正极连接。电阻R13、电容C8并联在三极管VT3的发射极、基极间，三极管VT3的集电极与电阻R16连接，电阻R16另一端与三极管VT2的基极连接。报警输出电路由电阻R17、稳压二极管VZl、电容C3、三极管VTl及电阻R3组成，电阻Rl7、二极管VZl、电容C3依次串联，二极管VZl、电容C3的连接点与三极管VTl的基极连接，三极管VTl的集电极与电阻R3连接。结合图2、图3，本实用新型A2R型非编码点型感温火灾探测器的电源电路与外部温度检测电路、内部温度检测电路、双限比较判断电路、确认灯电路分别连接，提供+5V电源；外部温度检测电路、内部温度检测电路的输出与双限比较判断电路的比较器输入分别连接，经双限比较判断电路将探测器外部、内部温度与设定的定温、差温门限进行比较后输出信号；双限比较判断电路、确认灯电路、报警输出电路依次串联，双限比较判断电路的输出驱动确认灯电路点亮火警确认灯，同时控制报警输出电路通过信号线向中继模块返回报警信号。本实用新型A2R型非编码点型感温火灾探测器的无极性电路由二极管VDf VD4组成的桥路构成，实现信号线接线的无极性，防止因接错线造成器件损伤或无法正常工作。限流保护电路由电阻Rf R2、TVS 二极管VD5组成，当桥路出现故障或探测器过流时进行限流，当输入电压过高时进行钳位。电阻Rf R2分别串联在桥路的输入端，TVS 二极管VD5并联在桥路的输入端。稳压电路由电阻R1、DC/DC变换器N2、滤波电容Cf C2组成。电阻Rl串联在N2的输入端，限制电路的电流消耗。稳压电路中N2采用HT7150、电容Cf C2组成输入/输出前后两级滤波电路，使输出5V电压均具有较高的稳定性。N2的Vout与热敏电阻RT1、RT2及运放NI的VDD、三极管VT3的发射极连接。本实用新型A2R型非编码点型感温火灾探测器的外部温度检测电路由电阻R6 电阻R7、热敏电阻RT1、电容C4组成，电阻R6与NTC热敏电阻RTl并联，对RTl阻值的非线性进行改善；电阻R7与电容C4并联后与电阻R6串联分压，将RTl检测到的外部环境温度转换为在20°C 80°C范围内成线性的电压，并送至双限比较判断电路运放N2A的正输入端进行定温判断。本实用新型A2R型非编码点型感温火灾探测器的内部温度检测电路由电阻R8 电阻R9、热敏电阻RT2、电容C5组成，电阻R8与NTC热敏电阻RT2并联，对RT2阻值的非线性进行改善；电阻R9与电容C5并联后与电阻R8串联分压，将RT2检测到的探测器内部温度转换为在(TC 50°C范围内成线性的电压，并送至双限比较判断电路运放NlB的负输入端进行差温判断。相同温度条件下，内部温度检测电路的输出电压略大于外部温度检测电路输出电压。本实用新型A2R型非编码点型感温火灾探测器的双限比较器由双运放NI(TLC27L2C)组成，NlA为定温比较器对环境温度是否超过设定温度进行比较判断，NlB为差温比较器对环境温度升温速率是否超过设定值进行比较判断。信号输出电路由二极管VD7 二极管VD8、电阻R12、电容C8组成。二极管VD6、电
阻R5的连接点与比较器NlB的正输入端连接。二极管VD3、VD4的正极分别与比较器N1A、NlB的输出端连接，二极管VD7、VD8的负极连接后与电阻R12连接，电阻R12另一端与电容C8连接。定温门限电路由电阻R1(T电阻R11、电容C6组成，电阻Rll与电容C6并联，电阻RlO与电阻Rll串联分压，送至运放NlA的负输入端。当外部环境温度超过设定温度(56° (Γ66° C，由电阻RIO、Rll阻值决定)时，外部温度检测电路输出电压超过设定定温门限，比较器NlA输出为高，二极管VD7导通通过电阻R12向电容C8充电。当电容C8上电压达到2. 2V时，驱动确认灯电路点亮火警确认灯。差温门限电路由肖特基二极管VD6、电阻R5组成，二极管VD6的正极接外部温度检测电路的输出电压，二极管VD6的负极与比较器Ν2Β的正输入端连接。外部温度检测电路的输出电压经肖特基二极管VD6降低O. 3V后与内部温度检测电路输出电压进行比较，当探测器外部环境温度以不小于10° C/min升温速率变化时，比较器NlB输出为高，二极管VD8导通通过电阻R12向电容C8充电。当电容C8上电压达到2. 2V时，驱动确认灯电路点亮火警确认灯。本实用新型A2R型非编码点型感温火灾探测器的驱动电路由电阻R14 电阻R15、三级管VT2、发光二极管HLl组成，电阻R14与三极管VT2的集电极连接，三极管VT2的发射极与电阻R15连接，电阻R15另一端与发光二极管HLl正极连接。当探测器外部温度变化满足定温或差温判据时，双限比较判断电路输出电压使三极管VT2导通，电阻R14为发光二极管HLl提供发光电流。反馈保持电路由电阻R13、电容C8、三极管VT3及电阻R16组成。电阻R13、电容C8并联在三极管VT3的发射极、基极间，防止上电时三极管VT3误导通。三极管VT3的集电极与电阻R16连接，电阻R16另一端与三极管VT2的基极连接。三极管VT2导通后，电阻R15为三极管VT3提供基极电流，使三极管VT3导通，+5V电源通过电阻R16为三极管VT2提供基极电流，维持三极管VT2的导通。本实用新型A2R型非编码点型感温火灾探测器的报警输出电路由电阻R17、稳压二极管VZ1、电容C3、三极管VTl及电阻R3组成，电阻R17、二极管VZ1、电容C3依次串联，反馈保持电路为三极管VT2提供维持电流同时其输出电压使稳压二极管VZl导通。稳压二极管VZl、电容C3的连接点与三极管VTl的基极连接，三极管VTl的集电极与电阻R3连接。稳压二极管VZl导通后为三极管VTl提供基极电流，三极管VTl导通，电阻R3并接在桥路的输出端，使信号线两端的电阻发生变化，向中继模块发出报警信号。[0042]正常工作时探测器的静态电流小于200uA，相当于 信号线两端的电阻120k左右，探测器报警时信号线两端的电阻相当于300欧左右。
权利要求1.一种非编码感温火灾探测器，包括电源电路、确认灯电路和报警输出电路，其特征在于还包括有外部温度检测电路、内部温度检测电路、双限比较判断电路，所述的外部温度检测电路、内部温度检测电路与电源电路和双限比较判断电路分别连接； 所述的外部温度检测电路由电阻R6 电阻R7、热敏电阻RTl和电容C4组成，其中电阻R6与热敏电阻RTl并联，电阻R7与电容C4并联，电阻R6与电阻R7串联的连接点与运放NlA的正输入端连接；所述的内部温度检测电路由电阻Rf电阻R9、热敏电阻RT2和电容C5组成，其中电阻R8与热敏电阻RT2并联，电阻R9与电容C5并联，电阻R8与电阻R9串联的连接点与运放N2B的负输入端连接； 所述的双限比较判断电路包括有定温门限电路、差温门限电路、双限比较器和信号输出电路，其中定温门限电路由电阻R1(T电阻Rll和电容C6组成，差温门限电路由二极管VD6和电阻R5组成，双限比较器由双运放NI组成，信号输出电路由二极管VD7 二极管VD8、电阻Rl2和电容C8组成，电阻Rll与电容C6并联，电阻RlO、电阻Rll的连接点与运放NlA 的负输入端连接，二极管VD6、电阻R5的连接点与运放N2B的正输入端连接，二极管VD3、VD4的正极分别与运放N1A、NlB的输出端连接，二极管VD7、VD8的负极相连后与电阻R12的一端连接，电阻R12另一端与电容C8连接。
2.根据权利要求I所述的非编码感温火灾探测器，其特征在于所述的双运放NI的型号为 TLC27L2C。
专利摘要本实用新型公开了一种非编码感温火灾探测器，包括有电源电路、外部温度检测电路、内部温度检测电路、双限比较判断电路、确认灯电路以及报警输出电路，其中双限比较判断电路包括定温门限电路、差温门限电路、双限比较器和信号输出电路，确认灯电路包括驱动电路和反馈保持电路。本实用新型电路具有电路简单可靠，在环境温度较低的场所对火灾产生的快速升温可及时响应的显著优点，扩展了非编码点型感温火灾探测器的适用场所。
文档编号G08B17/06GK202650182SQ20122019893
公开日2013年1月2日 申请日期2012年5月5日 优先权日2012年5月5日
发明者孙峻岭, 翟耀, 黄岭, 赵本清, 张洪磊 申请人:蚌埠依爱消防电子有限责任公司