Тепловий пожежний сповіщувач

Тепловий пожежний сповіщувач, який містить тепловий сенсор, перший вивід якого підключений до анода світлодіодного індикатора, а перший вивід першого резистора з'єднаний з першим виводом першого конденсатора та катодом першого діода, анод якого підключений до першої вхідної клеми, друга вхідна клема з'єднана з катодом світлодіодного індикатора, з першими виводами другого та третього конденсаторів, а також емітером першого транзистора, база якого з'єднана з другим виводом другого конденсатора, а через другий резистор - з другим виводом теплового сенсора, другий вивід третього конденсатора підключений C2 2 (19) 1 3 85255 струму, катода світлодіодного індикатора та першого виводу др угого конденсатора, а вихід генератора імпульсів струму через перший струмообмежувальний елемент та тепловий сенсор з'єднаний з базою першого транзистора. Колектор першого транзистора з'єднаний з базою другого транзистора, колектор якого підключений до бази першого транзистора. Другий вивід другого конденсатора з'єднаний з першим виводом живлення генератора імпульсів струму та через другий струмообмежувальний елемент - з емітером другого транзистора. Анод світлодіодного індикатора підключений до емітера першого транзистора, а через стабілітрон - до виходу генератора імпульсів струму. Недоліком такого сповіщувача є те що для збереження стану пожежі в шлейфі із знакозмінною напругою живлення, ємність другого конденсатора повинна бути значною, щоб забезпечити необхідну величину стр уму бази першого транзистора під час провалів напруги живлення. Застосування електролітичного конденсатора для цієї мети значно збільшує габаритні розміри сповіщувача. Найбільш близьким до винаходу є вибраний у якості прототипу тепловий пожежний сповіщувач [рішення про видачу патенту на винахід від 25.10.2006 р. по заявці № а200503164 від 05.04.2005 p.] такий, що має тепловий сенсор, перший вивід якого підключений до анода світлодіодного індикатора, а перший вивід першого резистора з'єднаний з першим виводом першого конденсатора та катодом першого діода, анод якого підключений до першої вхідної клеми, друга вхідна клема з'єднана з катодом світлодіодного індикатора, з першими виводами другого та третього конденсаторів, а також емітером першого транзистора, база якого з'єднана з другим виводом другого конденсатора, а через другий резистор - з другим виводом теплового сенсора, другий вивід третього конденсатора підключений до першого виводу третього резистора, а колектор першого транзистора через четвертий резистор підключений до бази другого транзистора та першого виводу п'ятого резистора, другий вивід якого з'єднаний з емітером другого транзистора, колектор якого підключений до першого виводу шостого резистора, перший вивід сьомого резистора з'єднаний з базою першого транзистора, та другим виводом третього резистора, перший вивід якого з'єднаний з катодом другого діода, анод якого з'єднаний з колектором другого транзистора, база якого підключена до другого виводу першого конденсатора, перший вивід якого підключений до емітера другого транзистора, другий вивід сьомого резистора з'єднаний з катодом світлодіодного індикатора, анод якого підключений до другого виводу шостого резистору. Анод світлодіодного індикатора також підключений до другого виводу першого резистора. Недоліком такого сповіщувача є те, що він не має індикації чергового режиму роботи. В основу винаходу поставлено задачу - створення індикації чергового режиму роботи для теплового пожежного сповіщувача, який зберігає цю 4 функцію як в постійнострумових, так і в знакозмінних шлей фах пожежної сигналізації. Поставлена задача вирішується тим, що тепловий пожежний сповіщувач має тепловий сенсор, перший вивід якого підключений до анода світлодіодного індикатора, а перший вивід першого резистора з'єднаний з першим виводом першого конденсатора та катодом першого діода, анод якого підключений до першої вхідної клеми, друга вхідна клема з'єднана з катодом світлодіодного індикатора, з першими виводами другого та третього конденсаторів, а також емітером першого транзистора, база якого з'єднана з другим виводом другого конденсатора, а через другий резистор - з другим виводом теплового сенсора, другий вивід третього конденсатора підключений до першого виводу третього резистора, а колектор першого транзистора через четвертий резистор підключений до бази другого транзистора та першого виводу п'ятого резистора, другий вивід якого з'єднаний з емітером другого транзистора, колектор якого підключений до першого виводу шостого резистора, перший вивід сьомого резистора з'єднаний з базою першого транзистора, та другим виводом третього резистора, перший вивід якого з'єднаний з катодом другого діода, анод якого з'єднаний з колектором другого транзистора, база якого підключена до другого виводу першого конденсатора, перший вивід якого підключений до емітера другого транзистора, другий вивід сьомого резистора з'єднаний з катодом світлодіодного індикатора, анод якого підключений до другого виводу шостого резистору, додатково містить генератор імпульсів струму, перший вивід електроживлення якого підключений до другого виводу першого резистора, а другий вивід електроживлення цього генератора з'єднаний з катодом світлодіодного індикатора, анод якого підключений до виходу генератора імпульсів струму. В запропонованому тепловому пожежному сповіщувачі за рахунок застосування незначної кількості елементів з указаними зв'язками забезпечується відповідність всім вимогам нормативних документів до теплових пожежних сповіщувачів, зокрема, ДСТУ EN54-5: 2003. Крім того такий сповіщувач забезпечує зберігання свого стану після закінчення дії імпульсів напруги зворотного напрямку, що створюються приладами приймальноконтрольними з знакозмінним живленням шлейфа пожежної сигналізації. Додатково такий тепловий пожежний сповіщувач має ще одну функцію - індикацію чергового режиму роботи сповішувача. У черговому режимі роботи забезпечується формування світлодіодним індикатором коротких світлових імпульсів з тривалими проміжками між цими спалахами. По такому оптичному сигналу можна судити про працездатність даного теплового пожежного сповішувача і про наявність напруги живлення на шлейфі пожежної сигналізації, до якого підключений сповіщувач. В черговому режимі роботи сповіщувач, коли опір теплового сенсора має значну величину, в проміжках між імпульсами струму, що проходить через світлодіодний індикатор, забезпечується низький потенціал на базі 5 85255 першого транзистора, що сприяє завадостійкості сповішувача в цілому. На фігурі представлена блок - схема теплового пожежного сповіщувача. Тепловий пожежний сповіщувач (див. фігур у) містить тепловий сенсор 1, перший вивід якого підключений до анода світлодіодного індикатора 2. Перший вивід першого резистора 3 з'єднаний з першим виводом першого конденсатора 4 та катодом першого діода 5, анод якого підключений до першої вхідної клеми 6. Друга вхідна клема 7 з'єднана з катодом світлодіодного індикатора 2, з першими виводами другого та третього конденсаторів 8 та 9, а також емітером першого транзистора 10. База першого транзистора 10 з'єднана з другим виводом другого конденсатора 8, а через другий резистор 11 - з другим виводом теплового сенсора 1. Перший вивід третього конденсатора 9 підключений до першого виводу третього резистора 12. Колектор першого транзистора 10 через четвертий резистор 13 підключений до бази другого транзистора 14 та першого виводу п'ятого резистора 15. Другий вивід п'ятого резистора 15 з'єднаний з емітером другого транзистора 14, колектор якого підключений до першого виводу шостого резистора 16. Перший вивід сьомого резистора 17 з'єднаний з базою першого транзистора 10, та другим виводом третього резистора 12. Другий вивід третього резистора 12 з'єднаний з катодом другого діода 18, анод якого з'єднаний з колектором другого транзистора 14. База другого транзистора 14 підключена до другого виводу першого конденсатора 4, перший вивід якого підключений до емітера другого транзистора 14. Другий вивід сьомого резистора 17 з'єднаний з катодом світлодіодного індикатора 2, анод якого підключений до другого виводу шостого резистору 16. Другий вивід першого резистора 3 підключений до першого виводу електроживлення генератор 19 імпульсів струму, другий вивід електроживлення якого з'єднаний з катодом світлодіодного індикатора 2, анод якого підключений до виходу генератора 19 імпульсів струму. Генератор 19 імпульсів струму містить третій та четвертий транзистори 20 та 21, восьмий, дев'ятий, десятий та одинадцятий резистори 22, 23, 24 та 25, а також четвертий конденсатор 26. Перший вивід електроживлення генератора 19 імпульсів струм у підключений до колектора третього транзистора 20 та перших виводів восьмого та дев'ятого резисторів 22 та 23. Другий вивід дев'ятого резистора 23 з'єднаний з базою четвертого транзистора 21 та першим виводом десятого резистора 24. База третього транзистора 20 з'єднана з колектором четвертого транзистора 21, емітер якого підключений до другого виводу восьмого резистора 22 та першого виводу четвертого конденсатора 26. Другий вивід че твертого конденсатора 26 підключений до другого виводу десятого резистора 24 та другого виводу електроживлення генератора 19 імпульсів струму. Емітер третього транзистора 20 через одинадцятий резистор 25 з'єднаний з виходом генератора 19 імпульсів струму. Тепловий пожежний сповіщувач працює таким чином. Якщо температура навколишнього середо 6 вища нижче граничної температури теплового сенсора 1, то його опір значний - кілька МОм. Після подачі напруги живлення на вхідні клеми 6 і 7 завдяки відсутності заряду на всіх чотирьох конденсаторах 4, 8, 9 та 26 всі чотири транзистора 10, 14, 20 та 21 залишаються закритими. Перший діод 5 здійснює захист інших елементів теплового пожежного сповіщувача при хибному підключенні полярності напруги живлення. В нормальному стані через перший діод 5 та перший резистор 3 подається напруга живлення на генератор 19 імпульсів струму. Споживання струму генератором 19 не перевищує значення 50 мкА, тому що витрачається цей струм на накопичення заряду на четвертому конденсаторі 26. Струм споживання тепловим сповіщувачем у черговому режимі роботи не буде перевищувати вказане значення, тому що зворотні струми транзисторів 10 та 14 значно менше цієї величини в діапазоні робочих напруг шлейфа пожежної сигналізації, що підключений до клем 6 та 7. Підвищення потенціалу на четвертому конденсаторі 26 буде відбуватися до напруги, при якій відкриється четвертий транзистор 21. Значення цієї напруги визначається співвідношенням опорів дев'ятого та десятого резисторів 23 та 24. Струм колектора четвертого транзистора 21 відкриває третій транзистор 20, тому відбувається стрімкий розряд четвертого конденсатора 26 на світлодіодний індикатор 2 через одинадцятий резистор 25, а також через третій та четвертий транзистори 20 та 21. Короткий спалах світлодіодного індикатора 2 свідчить про те, що процес розряду четвертого конденсатора 26 завершився. Третій та четвертий транзистори 20 та 21 знов закриються і знов почнеться процес заряду четвертого конденсатора 26. Таким чином, між виходом генератора 19 та його другим виводом електроживлення виникає ланцюг імпульсів струму, завдяки якому на світлодіодному індикаторі 2 виникають імпульси напруги, амплітуда якої мало залежить від напруги живлення, що подається на вхідні клеми 6 та 7. При досягненні температури навколишнього середовища граничного значення тепловий сенсор 1 різко змінює свій опір до значень в кілька десятків Ом. Під час спалахів світлодіодного індикатора 2 на сьомому резисторі 17 створюється падіння напруги, достатньої величини для відкриття першого транзистора 10. Завдяки струму колектора першого транзистора 10 на п'ятому резисторі 15 також створюється падіння напруги, від якого відкривається другий транзистор 14. Після його перемикання значна частина струму його колектора буде протікати через шостий резистор 16. Значення опору цього резистора вибирається достатнім для нормальної роботи світлодіодного індикатора 2, який в стані "ПОЖЕЖА" повинен забезпечувати належний рівень яскравості. Крім того, значенням опору шостого резистора 16 в стані "ПОЖЕЖА" забезпечуються належні умови формування сповіщення про пожежу у шлейфі пожежної сигналізації. Падіння напруги на третьому резисторі 12 буде в кілька разів перевищува ти падіння напруги на сьомому резисторі 17, тому через другий діод 18 потече струм, що забезпечить накопичення заряду на третьому конденсаторі 9, а також збіль 7 85255 шення базового струму першого транзистора 10. Таким чином забезпечується зберігання стану "ПОЖЕЖА" тепловим сповіщувачем навіть при відновленні високоімпедансного стану тепловим сенсором 1. Крім того за рахунок накопиченого заряду на третьому конденсаторі 9 забезпечується зберігання стану "ПОЖЕЖА" при наявності імпульсів зворотної напруги на шлейфі пожежної сигналізації заданої шпаруватості. Але відсутність напруги живлення необхідної полярності на протязі декількох секунд при відновленні високоімпедансного стану теплового сенсора 1 повертає тепловий сповіщувач у початковий стан чергового режиму роботи. Якщо температура середовища повертається до нормального стану, тепловий сенсор 1 відновлює свій стан, а значить його опір значно зростає. Таким вимогам відповідають терморезистор ТРП68-01И2 ТУ 6190-003-421874492001 та реле температурне РТ-1-3 КТУ 4218-00142187449-2001. Комп’ютерна в ерстка І.Скворцов а 8 За рахунок обмеження напруги, що прикладається до теплового сенсора 1 забезпечується стабільна робота сповіщувача в широкому діапазоні напруг живлення шлейфа пожежної сигналізації. Крім того, за рахунок застосування значного підсилення струму транзисторами 10 та 14 забезпечується значне зменшення струму бази першого транзистора 10, що дозволяє значно зменшити ємність третього конденсатора 9. У черговому режимі роботи забезпечується формування світлодіодним індикатором 2 коротких світлових імпульсів з тривалими проміжками між цими спалахами. По такому оптичному сигналу можна судити про працездатність даного теплового пожежного сповіщувача і про наявність напруги живлення на шлейфі пожежної сигналізації, до якого підключений сповіщувач. Крім того імпульсний режим контролю стану теплового сенсора забезпечує високу завадостійкість сповіщувач в цілому. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601