专利名称：火焰报警器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种报警器，尤其是一种感光的火焰报警器，属于消防技术领域。
消防灭火是关系到国济民生的大事，而火情的及时报警又是消防灭火的首要环节。目前，运用紫外感光技术制成的报警装置主要由紫外线传感器R°、直流-直流变换器构成的高压供电线路(A)、由电流放大器构成的信号放大电路(B)以及信号处理电路(C)、报警器件Y组成。信号处理电路有纯模拟电路和采用微处理器两种方式。其相互间的连接关系如
图1所示。直流-直流变换器用以提供恒定高压，当传感器接收到火焰发出的微弱紫外线辐射后，内部产生连续电流，经放大器放大后，由信号处理电路对该电流的时间长短、幅值强弱进行模拟鉴别，或者通过数模转换后送微处理器进行智能化鉴别处理，最终发出报警信号。
上述现有技术在推广应用中存在以下主要问题1．直流-直流变换器结构复杂，成本较高，并且功耗较大，因而运行费用高；2．纯模拟电路进行信号处理时的抗干扰性较差，当采取提高抗干扰性能措施后，又难以兼顾灵敏度；3．采用微处理器进行智能化处理虽可以解决抗干扰与灵敏度之间的矛盾，但会进一步使线路结构复杂，成本增加。
本实用新型的目的在于针对上述现有技术存在的问题，提出一种电路结构简单、功耗低、既具有较强抗干扰性又具有较高灵敏度的火焰报警器。
为了达到以上发明目的，本实用新型的火焰报警器(参见图2)，主要由紫外线传感器(R°)、高压供电线路、信号放大电路、信号处理电路、报警器件(Y)组成。其中，高压供电线路主要由CMOS集成电路、功率管(G)、变压器(B)、二极管(D2)组成，CMOS集成电路的输出接功率管(G)的基极，功率管(G)的发射极接地，集电极接变压器(B)原边的一端，原边的另一端接低压电源，变压器(B)付边的一端接地，另一端通过二极管(D2)接紫外线传感器(R°)的阳极。信号放大电路采用具有施密特特性的非门整形电路，输入端接紫外线传感器(R°)的阴极。信号处理电路主要由CD4538、CD4017集成块构成。信号放大电路的输出端接CD4538的5脚和CD4017的14脚，CD4538的11和16脚接以及CD4017的16脚均接低压电源，CD4538的4和8脚以及CD4017的13和8脚均接地，CD4538的1脚通过电容(C5)接2脚，再通过电阻(R7)接低压电源，其3脚和13脚分别通过二极管(D3)和电阻(R8)接低压电源，CD4538的15脚经电容(C7)接其14脚，再经电阻(R9)接低压电源，CD4538的12脚通过转换开关(K)可选择接CD4017的2、7、1、6或11脚，同时另引一路经电阻(R11)和与非门(Y1)后，再与6脚引出线分别经另一个与非门(Y2)的两输入端输入，该与非门(Y2)的输出端接CD4017的15脚，CD4538的10脚输出接报警器件。
该火焰报警器工作时，CD4358为双可重置单稳，CD4017为计数器。当紫外线传感器接收到外界火焰发出的紫外线辐射时，其内部在脉冲高压的推动下将有一可靠脉冲电流通过，并在其输出端产生一幅值较高的锯齿形脉冲电压，该电压经信号放大电路中具有施密特特性的非门整形电路变为矩形脉冲，进入CD4538的5脚和CD4017的14脚，CD4538的6脚输出的高电平经与非门后保证CD4017的15脚不被强行复位、14脚输入的矩形脉冲信号得以正常计数。通过转换开关，可选择9以内的计数值。当计数到值时，一方面，转换开关使CD4538的12脚输入高电平，从而使其10脚输出矩形脉冲，启动报警器件；另一方面，又通过与非门使CD4017的15脚被强行复位，从而完成一次报警输出，进入新一轮的监视计数。由于以脉冲高压取代了恒定高压，因此大幅度降低了功耗及运行成本，并且因为直接采用数字电路进行信号处理，所以电路结构较为简单，而可重置单稳与可复位计数电路则既可靠实用，又有较高的灵敏度。
以下结合附图对本实用新型的以上技术方案作进一步详细说明。
图2是本实用新型一个实施例的电路图。
图3是图2中信号处理电路部分的电路图。
图2所示的火焰报警器主要由紫外线传感器R°、高压供电线路(A)、信号放大电路(B)、信号处理电路(C)、报警器件Y组成。高压供电线路(A)主要由CMOS集成电路、功率管G、变压器B、二极管D1、D2组成，CMOS集成电路通过电阻R4向功率管G的基极提供脉冲信号，功率管G的发射极接地，集电极接变压器B原边的一端，原边的另一端接5V低压电源，原边绕组与二极管D1并联，该二极管可以消除振铃并保护功率管G不被击穿。变压器B付边的一端接地，另一端通过二极管D2向紫外线传感器(R°)的阳极提供脉冲高压，并通过电容C3接地，二极管D2可以消除变压器B输出的振铃波形，电容C3可以起将窄脉冲展宽的作用，从而在几乎不增加功耗的情况下提高紫外线传感器R°的工作稳定性和可靠性。信号放大电路(B)采用具有施密特特性的非门整形电路，输入端接紫外线传感器的阴极。紫外线传感器R°的阴极经并联的阻容R2、C2接地，该阻容可以第二次展宽脉宽，进一步提高火焰报警器的抗干扰性。信号处理电路(C)主要由CD4538、CD4017集成块构成，其具体连接关系如图3所示，信号放大电路(B)的输出端接CD4538的5脚和CD4017的14脚，CD4538的11和16脚以及CD4017的16脚均接低压电源，并分别通过电容C13、C14接地，CD4538的4和8脚以及CD4017的13和8脚均接低压电源，CD4538的1脚通过电容C5接2脚，再通过电阻R7接低压电源，其3脚和13脚分别通过二极管D3和电阻R8接低压电源，CD4538的15脚经电容C7接其14脚再经电阻R9接5V电源，CD4538的12脚通过转换开关可选择接CD4017的2、7、1、6或11脚，同时另引一路经电阻R11、与非门Y1后，再与经电阻R10的CD4538芯片6脚引出线分别接与非门Y2的两输入端，该与非门的输出端接CD4017的15脚，CD4538的10脚输出接报警器件。
该实施例的高压供电线路(A)输出脉宽5us、周期50ms的脉冲高压，经两次展宽后脉宽可大于1ms。实验表明，该火焰报警器灵敏度高，工作可靠，性能稳定，并且功耗低，适合各种场合的火情监控报警。
权利要求1．一种火焰报警器，主要由紫外线传感器(R°)、高压供电线路、信号放大电路、信号处理电路、报警器件(Y)组成，其特征在于所述高压供电线路主要由CMOS集成电路、功率管(G)、变压器(B)、二极管(D2)组成，CMOS集成电路的输出接功率管(G)的基极，功率管(G)的发射极接地，集电极接变压器(B)原边的一端，原边的另一端接低压电源，变压器(B)付边的一端接地，另一端通过二极管(D2)接紫外线传感器(R°)的阳极；所述信号放大电路采用具有施密特特性的非门整形电路，输入端接紫外线传感器(R°)的阴极；信号处理电路主要由CD4538、CD4017集成块构成，其中信号放大电路的输出端接CD4538的5脚和CD4017的14脚，CD4538的11和16脚接以及CD4017的16脚均接低压电源，CD4538的4和8脚以及CD4017的13和8脚均接地，CD4538的1脚通过电容(C5)接2脚，再通过电阻(R7)接低压电源，其3脚和13脚分别通过二极管(D3)和电阻(R8)接低压电源，CD4538的15脚经电容(C7)接其14脚，再经电阻(R9)接低压电源，CD4358的12脚通过转换开关(K)可选择接CD4017的2、7、1、6或11脚，同时另引一路经电阻(R11)和与非门(Y1)后，再与CD4538的6脚引出线分别经另一个与非门(Y2)的两输入端输入，该与非门(Y2)的输出端接CD4017的15脚，CD4538的10脚输出接报警器件。
2．根据权利要求1所述的火焰报警器，其特征在于所述变压器(B)付边一端接地、另一端通过二极管(D2)接紫外线传感器(R°)阳极的同时，还通过电容(C3)接地。
3．根据权利要求1所述的火焰报警器，其特征在于所述紫外线传感器(R°)的阴极在接信号放大电路的同时，还经并联的阻容(R2、C2)接地。
专利摘要本实用新型公开了一种火焰报警器,主要由紫外线传感器、高压供电线路、信号放大电路、信号处理电路、报警器件组成。高压供电线路主要由CMOS集成电路、功率管、变压器、二极管组成。信号放大电路采用具有施密特特性的非门整形电路,输入端接紫外线传感器的阴极。信号处理电路主要由CD4538、CD4017集成块构成。该火焰报警器电路较简单,成本低,监控时灵敏度高,工作可靠,性能稳定,并且功耗低,适合各种场合的火情监控报警。
文档编号G08B17/12GK2325829SQ98225848
公开日1999年6月23日 申请日期1998年1月20日 优先权日1998年1月20日
发明者夏时雷, 孙新民, 胡钰根 申请人:胡钰根