暖炉の火災警報器。スキーム、説明

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暖炉の火災警報器。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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カントリーハウスで木材原料を使用して暖炉やサウナストーブを燃やす場合、薪を投げたり、牽引力を高めたりするなど、燃焼プロセスを随時制御する必要があります。提案された電子デバイスは交換でき、炉（炉）内の炎の減少を知らせてこれを思い出させることができます。

少し実験してみたところ、赤外線警報器は、赤外線 (IR) 放射がほとんどなくても、燃えているマッチにも反応することがわかりました。しかし、この知識が燃焼制御装置開発のきっかけとなりました。炉床から最大1,5 mの距離にある明るい炎では、信号装置は「静か」です。ストーブや暖炉の火が消え始めるとすぐに、信号が鳴ります。ただし、たとえば、IFC-120 フラッシュランプ (および最新のカメラに組み込まれている小型フラッシュ) を使用したフラッシュに対するデバイスの反応はありません。

経験の少ないアマチュア無線家でもこのような装置を組み立てることは難しくなく、自分の手で便利な装置を作成する当然の誇りと家族からの感謝の気持ちを持って仕事を楽しむことができます。

デバイスの最も高価な部品である赤外線検出器（IR）の価格は約80ルーブルです。ただし、テレビに取り付けられている古いリモコン (RC) レシーバーからも使用できます。カラーテレビ受像機には前世紀の 80 年代後半にこのような検出器が搭載され始めましたが、そこから流用した検出器も適しています (リモコン受信機ボード自体は必要ありません)。同様の IR 検出器は最新の TV モデルにも搭載されており、この設計に適合します。

暖炉の火災警報器
電子信号装置の電気回路

デバイスの供給電圧は5〜7 Vの範囲にあり、IRセンサーの技術的特性に関連しています。電源電圧は、KS12A ツェナーダイオード (または類似品、たとえば BZX156C) とそれに直列に接続された 55 ～ 0,82 kOhm の制限抵抗で構成される単純なリミッタースタビライザーを回路に追加することで、たとえば 1 V に高めることができます。ツェナーダイオードのアノードは共通の配線に接続され、ツェナーダイオード (カソード) と抵抗の接続点は IF2 センサーの端子 1 に接続されます。この場合、制限抵抗には電源電圧が印加されます。デバイスの消費電流は、サウンドカプセルが「消費」する25 mA、20 mAを超えません。

どのように動作します

酸化物コンデンサ C1 は電源ノイズを平滑化します。高感度 IR 検出器の通常の状態は、小さな高い出力レベル (IF3 のピン 1) です。検出器の「応答」ゾーンに IR 信号がある場合、検出器の出力 3 に負のパルスが存在します。極性コンデンサ C2 は、ランダムな外部干渉の影響を軽減するために役立ちます。これは、同じ部屋にリモコン付きの無線機器がある場合に特に必要です（原則として、信号を遠くに送信するために赤外線スペクトルを使用します。たとえば、警報装置がリビングルームに設置され、暖炉の動作を制御する場合）。デバイスが浴槽内で使用される場合 (およびそのような干渉が起こりそうもない場合)、回路から C2 を除外することをお勧めします。振幅の小さい負のパルスでは、可聴 (および光でさえも) 信号装置やリレーを制御するには不十分です。したがって、要素 R1、VD1 のピーク検出器を通過すると、それらは電流増幅器として機能する電界効果トランジスタ VT1 のゲートに入ります。トランジスタは、内蔵オーディオ周波数発生器 (AF) - HA1 を備えたサウンドカプセルを制御します。

暖炉インサートの端で、スイッチS²1によって信号装置をオフにすることができます。

デバイスを調整する必要はありません。この回路の酸化物コンデンサC3は消音に遅延を与える素子です。これは、信号装置が炎のちらつきや短期間の燃焼低下に反応しないようにするために必要です。そのため、実際に炎が消えた場合にのみ「警報」が鳴るようにすることができました。コンデンサ C3 の静電容量が大きいほど、警報をオンにする慣性を大きくすることができます。非常に小さな制限内で、デバイスの感度は定抵抗器 R1 の抵抗値を変更することによって調整できます。

詳細について

PRM6936 IR 検出器は、TSO1736CB1 または同等品と置き換えることができます。結論は順番に検討され、検出器の凸面を手前に向けます。 TSOP1736CB1 デバイスの場合、1 と 2 のリードが並んで配置され、2 番目のリードから XNUMX mm 後に XNUMX 番目のリードが続きます。検出器の極性を反転することはできません。

酸化物コンデンサ - タイプ K50-29 または類似のもの。 BST70 電界効果トランジスタは BS170 などに置き換えることができます。両方の抵抗器は MF-25 タイプです。ダイオード VD1 は、任意の文字インデックスを備えた KD522、D220、KD503、または外国のアナログ 1N4148 と置き換えることができます。 1 ～ 3 V の任意の電圧に対応する AF ジェネレーターを内蔵したサウンドカプセル HA6 (例: TR-1203Y)。カプセルは図に示されている極性に含まれている必要があります。その代わりに、またはそれと並行して、電源電圧 5 V の低電流電磁リレー (TRU-5VDC-SB-SL など) をオンにすることもできます。このようなソリューションは将来役立つ可能性があります (以下の本文を参照)。

回路内の要素が非常に少ないため、私はプリント基板を開発しませんでした。リード用の金属化された穴を備えた標準的な穴あき「ブランク」を使用し、MGTF-0,6 ワイヤを使用して相互接続を作成しました。写真は、ケース内の既製の信号装置を示しています（右側 - 信号カプセルHA1）。

暖炉の火災警報器
ケース内の準備ができた信号装置

特徴と適用の考え方

この装置は裸火にもよく反応します。最大 0,5 m の距離では、火のついたマッチでも信号装置が機能します。このことから、提案された装置に基づいて火災警報器を製造することが可能であるという単純な結論を導くことができます。動作原理は同じです-裸火から、そして日中の信号装置の効率は夜間と同じです。結局のところ、装置は光にも、熱にも、炎のちらつきにも反応せず、火災のスペクトル内の赤外線成分に反応し、時間帯には依存しません。このような信号装置は、屋外、広場、森林、村、路上で特に必要になる可能性があります。このような場所では、煙に反応する従来の火災感知器は事実上役に立ちません。強力な負荷 (6 V ネットワークで最大 220 A の電流) を制御する必要がある場合、負荷はリレーを介して接続する必要があります。例えば、水中ウォーターポンプ。

このデバイスは、任意のリモコンの操作を制御するのにも役立ちます（人には「見えない」赤外線ビームを直接および部屋の壁から反射した赤外線ビームの両方を「キャッチ」します）。赤外線ポートを備えたコンピュータ周辺機器および携帯電話の動作のトラブルシューティングと監視用。建物や倉庫の「監視」のために、赤外線ビームを通過することによって作動する、人には見えない警報手段を設置することができます（エージェント007についての映画のように）、および他の多くの場合。装置の組み立ては簡単です。

著者: A.カシュカロフ

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