У радіоаматорського практиці популярні прості і надійні пристрої пожежної сигналізації. Багато хто з них описані в популярній літературі для радіоаматорів. Одним з таких пристроїв є приведена на рис. 2.8 схема, що реагує на підвищення температури навколишнього середовища. Датчиком зміни температури тут служить терморезистор R7 (ММТ-4).

Момент переключення компаратора, зібраного на транзисторі VT1, фіксується світлодіодом VD1, який також грає роль індикатора при настроюванні схеми. Ця схема використовується автором як датчик спалаху на дачі, в окремому приміщенні дерев’яної лазні, в якому встановлений електричний нагрівач (ТЕН). При підвищенні температури повітря вище деякого значення (що задається змінним резистором R6) пристрій включає звукову сигналізацію (на схемі вона не показана, передбачається, що радіоаматор самостійно збере цей вузол).

   

Рис. 2.8. Електрична схема датчика пожежі

Контакти реле К1 також можна використовувати і для комутації інший малопотужної навантаження. Терморезистор на виносних проводах (довжиною не більше 3 м) поміщається безпосередньо під стелею сільської лазні (сауни), а сама схема з вузлом комутації – в передбаннику.

Відмінні особливості датчика – висока надійність роботи, простота конструкції, недорогі комплектуючі.

При температурі середовища +18 … +20 ° С активний опір термодатчика близько 100 кОм. Терморезистор R7 разом з змінним резистором R6 і резистором R2 утворюють дільник напруги. Напруга зсуву подається на базу транзистора VT1, який використовується як компаратор (пороговий вимикач). Порогова напруга перемикання компаратора дорівнює сумі напруги зсуву світлодіода VD1 і напруги переходу «база-емітер» транзистора VT1.

Щодо позитивного полюса джерела живлення поріг перемикання компаратора приблизно дорівнює 2 В. До тих пір, поки різниця потенціалів на висновках терморезистора не стане нижче 10 В, транзистор VT1 буде закритий. Отже, струм у ланцюзі «емітер-колектор» VT1 відсутнє, світлодіод VD1 не горить, напруга на висновках резистора R1 близько до 0, транзистори VT2, ѴТЗ закриті, реле К1 знеструмлено, навантаження відключена.

Резистор R3 обмежує струм бази транзистора VT1 і з вказаним опором майже не впливає на поріг спрацьовування компаратора. Регулювання змінним резистором R6 (чутливість компаратора) дозволяє підвищити напругу на базі VT1 так, щоб транзистор був все ще закритий, але перебував на межі включення (світлодіод дуже слабо світиться). При підвищенні температури навколо терморезистора (Більше +50 ° С) опір R7 лавиноподібно зменшується.

Напруга на базі транзистора VT1 щодо «мінуса» харчування падає, і він відкривається. Струм через відкритий перехід «кодлектор-емітер» транзистора VT1 і світлодіод VD1 обумовлює падіння напруги на резисторі R1. Через обмежує резистор R4 і детектор на діод VD2 конденсатор С1 швидко заряджається. Діод VD2 виконує й іншу функцію: перешкоджає швидкому розряду конденсатора С1 через резистор R4 при поверненні транзистора VT1 в закритий стан.

Це призводить до затримки вимкнення сигналу тривоги, роблячи схему кілька інерційної в режимі виключення, але в підсумку таке схемне рішення йде тільки на користь. Затримка виникає завдяки дуже малому струмі споживання ключа на транзисторах VT2, ѴТЗ, включених по схемі із загальним колектором. Тому резистор R5 може мати дуже великий опір, а оксидний конденсатор С1 підходить будь-якої марки на робочу напругу не менше 12 В.

Починаючи з моменту заряду конденсатора С1 напруга з діода VD2 подається на прикінцеві транзистори, які відкриваються і включають реле. Діод VD3 перешкоджає зворотному току через реле К1 і запобігає брязкіт контактів. Поки світлодіод VD1 горить, заряд конденсатора С1 підтримується відкритим транзистором VT1, що знаходяться в режимі насичення. І навпаки-коли індикатор VD1 гасне, конденсатор С1 розряджається, утримуючи ще деякий час складений транзистор у відкритому стані.

Коли напруга на обкладках конденсатора С1 близько до 0 (режим розряду), струму бази транзистора ѴТ2 виявляється недостатньо для утримання складеного транзистора у відкритому стані, і реле відключається.

Схема не містить дефіцитних деталей. Транзистор VT1 необхідно застосувати з коефіцієнтом посилення h21е більше 60.

Транзистори VT2 можна замінити малопотужними «кремнієвими приладами типу КТ315, КТ312, КТ503 з будь-яким буквеним індексом. В якості реле К1 застосовується малопотужне реле, впевнено спрацьовує при напрузі 7-10 В. Це можуть бути прилади РЕС15, РЕС10 (паспорт РС4.524.302), РЕС48А (паспорт РС45.902.16). Змінний резистор R6-багатооборотний типу СП5-2БВ, СП5-3 або аналогічний. Решта резистори – типу МЛТ-0, 25. Схема стійко працює при напрузі живлення 9-14 В від стабілізованого джерела. Споживаний струм складає 5 і 30 мА при нормальній і підвищеній температурі, відповідно, він обумовлений в основному струмом споживання реле К1.

Елементів схеми так мало, що автор не розробляв друковану плату, а змонтував пристрій на монтажній. Налаштування пожежного датчика зводиться до точному регулюванні чутливості компаратора змінним резистором R6 таким чином, щоб світлодіодний індикатор VD2 не світився при самій високій природній температурі навколишнього середовища вашої кліматичної зони. Калібрування слід проводити із звичайним термометром в руках.

Спочатку необхідно відрегулювати опір R7 так, щоб загорівся світлодіод, при цьому реле включиться (пролунає характерне клацання); потім, обертаючи движок R7 у зворотний бік, домогтися вимикання реле і згасання світлодіода. Реле повинно залишатися у включеному стані ще 2-3 хв після того, як згасне світлодіодний індикатор.

При необхідності можна скоротити або збільшити час затримки вимкнення, відповідно зменшивши або збільшивши ємність конденсатора С1. Відзначивши поріг перемикання компаратора, нагрійте датчик до температури +80- Н90 ° С, наблизивши до відкритого полум’я запальнички, – металевий корпус терморезистора дозволяє проводити такі досліди: світлодіод повинен знову спалахнути, а реле включитися. Далі за допомогою термометра (бажано повіреного) домагаються більш точного регулювання порогу спрацьовування схеми, нагріваючи приміщення лазні-сауни Теном і стежачи за температурою.

Терморезистор ММТ-4 поміщається в алюмінієву трубочку внутрішнім діаметром 5 мм і довжиною 50 мм. До стінок трубочки терморезистор приклеюють декількома краплями клею типу «Супермомент-гель», попередньо ізолювавши висновки «термоусадкою». З’єднувальні дроти від термодатчика зручно монтувати за допомогою гнучкого алюмінієвого металорукава або шланга від душа (пропустивши дроти всередину). Екранувати проводку не обов’язково. Зібраний таким чином датчик кріплять до стелі приміщення лазні-сауни, куди природним чином підіймається розігрітий повітря. Місце закріплення термодатчика бажано вибрати над ТЕНом.

При відсутності терморезистора ММТ-4, можна застосувати як R7 термодатчик закипання води в радіаторі, наприклад використовуваний в автомобілі ВАЗ 21061. Крім рекомендованих тут варіантів застосування пристрою, можна скористатися матеріалом з [36] в списку літератури, щоб отримати довідкові електричні характеристики і найбільш повне уявлення про датчики пожежі, що спрацьовують на збільшення температури в контрольованій зоні.

Зрозуміло, датчик пожежі можна використовувати і в житловому приміщенні.

Кілька рекомендацій по монтажу пожежної сигналізації:

1) всі пожежні датчики слід підключати до окремого шлейфа, вільному від датчиків іншого призначення (наприклад охоронних); «пожежний» шлейф підключається до окремого приладу, т. к. пожежна сигналізація повинна працювати цілодобово незалежно від присутності людей і домашніх тварин;

2) по можливості встановлюються «димові» датчики, що реагують на задимлення;

3) кожне приміщення (виключаючи санвузли) обладнується як мінімум 2 датчиками;

4) у разі, якщо стеля приміщення розділений будівельними конструкціями (ригель, балка і т. п.) висотою (від стелі вниз) більше 400 мм на кілька частин, то кожна частина обладнується парою датчиків;

5) при використанні підвісного (фали-) стелі висотою понад 400 мм датчики встановлюють і на капітальний, і на підвісній стелі; в Теперішній час з’явилися двонаправлені . Димові датчики, що встановлюються тільки на підвісну стелю, але при цьому контролюючі обсяг по обидві сторони (вище і нижче) останнього;

6) при монтажі сигналізації необхідно дотримуватися правил улаштування електроустановок (ПУЕ) та техніки безпеки (ПТБ), а також замислюватися над можливими наслідками тих чи інших дій, щоб причиною пожежі не з’явилася … пожежна сигналізація.

Кашкаров А. П. 500 схем для радіоаматорів. Електронні датчики.