Схема:


Этот датчик может работать как противопожарная сигнализация, издающая громкий звуковой сигнал в случае задымления. Принцип работы основан на ухудшении прозрачности воздуха при появлении в нем дыма. Собственно датчик состоит из оптической пары из сверхяркого светодиода красного цвета свечения и фототранзистора. Они расположены в одной плоскости, так, что между ними расстояние около 3-4 см. Чувствительность датчика предварительно настраивают так, что даже при малом ухудшении прозрачности воздуха между ними срабатывает компаратор, который включает сирену. Теперь подробнее по схеме.

Устройство:
Основа датчика оптическая пара из светодиода HL1 и фототранзистора НТ1. Ток на светодиод поступает через резисторы R1 и R2. Резистор R2 - подстроечный, с его помощью можно регулировать яркость свечения HL1. Сопротивление эмиттер-коллектор фототранзистора НТ1 вместе с резистором R3 образует делитель напряжения. Конденсатор С1 служит для подавления помех. Схема компаратора собрана на сдвоенном операционном усилителе А1. ОУ А1.1 служит непосредственно для управления сиреной F1, а ОУ А1.2 является вспомогательным, с его помощью можно легко настроить датчик без применения измерительных приборов. Опорное напряжение подается на инверсные входы ОУ от делителя R4-VD1-R5. Диод VD1, как и любой диод, обладает некоторым прямым напряжением падения, которое стабильно в довольно широком диапазоне. Здесь этот диод создает небольшую разницу в величине опорного напряжения, поданного на инверсные входы ОУ. На А1.1 опорное напряжение немного больше чем на А1.2. На выходе А1.2 включен транзисторный ключ VT1 с индикаторным светодиодом в коллекторной цепи, а на выходе А1.1 - транзисторный ключ VT2-VT3, с сиреной на выходе. Настройка заключается в подстройке R2 таким образом, чтобы загорелся HL2, но не включилась сирена. Физически, HL2 должен быть расположен так, чтобы от него свет не попадал на НТ1. И так, схема настроена. HL2 горит, сирена не звучит. Это значит, что напряжение на коллекторе НТ1 находится на уровне чуть выше напряжения на инверсном входе А1.2 и при этом ниже напряжения на инверсном входе А1.1. Теперь, если возникает задымление, и оптическая пара HL1-HT1 оказывается в этом дыму, прозрачность воздуха между HL1 и НТ1 снижается. Сила света, поступающая на НТ1 уменьшается, и фототранзистор начинает прикрываться. Сопротивление его эмиттер-коллектор увеличивается, и, соответственно увеличивается напряжение на его коллекторе. Как только это напряжение становится равным и выше напряжения на инверсном входе А1.1 на выходе А1.1 возникает напряжение, достаточное для открывания транзисторов VT3 и. VT2. Включается сирена F1. Компаратор питается стабилизированным напряжением от А1. Резисторы R11 и R12 нужны для обеспечения лучшего закрывания транзисторов VT1 и VT3. В случае неполного закрывания, их величины нужно уменьшить. Детали датчика расположены на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита. На рисунке ниже схемы приводится монтажная схема печатной платы с расположением дорожек.

Печатная плата:


Изображение дано со стороны дорожек. Реальная толщина дорожек и площадок может быть больше, - на рисунке дорожки показаны схематически. Плату можно сделать любым доступным способом, или собрать эту схему на подходящей по размерам макетной печатной плате. Детали. Светодиод HL1 - сверхяркий красного цвета, неизвестной маркировки. Здесь можно использовать любой сверхяркий светодиод, или обычный, но в этом случае сопротивления R1 и R2 будут существенно ниже, так как для получения достаточной яркости потребуется больший ток. HL2 - обычный светодиод. НТ1 - фототранзистор типа L-53PBT. Вместо него можно попробовать другие фототранзисторы или фотодиоды. Например, можно применить двойной фототранзистор от старой шариковой компьютерной мышки. Если фототранзистор не L-53PBT может потребоваться подбор сопротивления R3. Сирена F1 - готовая сирена на 12V, например, от автомобильной сигнализации или охранного оповещателя, или самодельная.



Радиоконструктор №2 2009г стр. 33