thiết bị báo cháy tự động, chương viii

chức năng các khối: Hệ thống cảm biến: là thiết bị đầu vào của hệ thống, nó quyết định sự chính xác của mạch, gồm các cảm biến nhiệt và khói để phát hiện sự cố. Khối báo động tại chỗ: tạo tiếng còi để báo động. Khối tiếng nói: dùng để xử lý các tín hiệu và điều khiển toàn bộ hoạt động của hệ thống. Khối giao tiếp đường dây: là bộ phận giao tiếp giữa mạch và mạng điện thoại....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
thiết bị báo cháy tự động, chương viii CHÖÔNG VIII: SÔ ÑOÀ KHOÁI KHOÁI DOØ BAÙO ÑOÄNG CAÛM BIEÁN TAÏI CHOÅ KHOÁI TIEÁNG NOÙI KHOÁI XÖÛ LYÙ KHOÁI GIAO ÑÖÔØNG TRUNG TAÂM TIEÁP ÑÖÔØNG DAÂY CPU DAÂY LINE C`öùc naêng caùc khoái:  Heä thoáng caûm bieán: laø thieát bò ñaàu vaøo cuûa heä thoáng, noù quyeát ñònh söï chính xaùc cuûa maïch, goàm caùc caûm bieán nhieät vaø khoùi ñeå phaùt hieän söï coá.  Khoái baùo ñoäng taïi choã: taïo tieáng coøi ñeå baùo ñoäng.  Khoái tieáng noùi: duøng ñeå xöû lyù caùc tín hieäu vaø ñieàu khieån toaøn boä hoaït ñoäng cuûa heä thoáng.  Khoái giao tieáp ñöôøng daây: laø boä phaän giao tieáp giöõa maïch vaø maïng ñieän thoaïi. KHOÁI BAÙO CHAÙY A. THIEÁT KEÁ MAÏCH CAÛM BIEÁN: I. BOÄ CAÛM BIEÁN NHIEÄT: Khi moät vuï chaùy xaûy ra thì ôû vuøng chaùy nhieät ñoä taêng leân raát cao. Lôïi duïng ñaëc tính naøy ta duøng boä caûm bieán nhieät ñeå nhaän bieát vaø baùo chaùy, ôû ñaây ta duøng vi maïch caûm bieán LM335. LM335 laø moät sensor thích hôïp ñeå caûm nhaän söï thay ñoåi cuøa nhieät ñoä, LM335 hoaït ñoäng nhö moät zener coù ñieän aùp ñaùnh thuûng tæ leä thuaän vôùi nhieät ñoä tuyeät ñoái vôùi ñoä gia taêng 10mV/oK, LM335 hoaït ñoäng trong phaïm vi doøng töø 400A cho tôùi 5mA maø khoâng thay ñoåi ñaëc tính, LM335 coù sai soá nhoû hôn 10C treân taàm 1000C, ñaëc bieät coù ñieän aùp ngoõ ra bieán thieân tuyeán tính theo nhieät ñoä. 1. Sô ñoà khoái: CAÛM KHEÁCH ÑAÏI SO T/HXL VI SAI SAÙNH L BIEÁN NHIEÄT 2. Thieát keá maïch: a. Caûm bieán LM335: Ñieän aùp ra LM335 laø: V1  0,01  T ( 0 k ) (1) Suy ra: V1  0,01  (273  T ( 0 C )  2,73  0,01T ( 0 C ) Choïn doøng laøm vieäc cho LM335 laø 1mA. Vaäy: R1  5  2,73  2,7 k  R1  2,2k 0,001 Bieán trôû VR1 duøng ñeå chænh giaù trò offset cho LM335 vaø VR2 duøng ñeå ñieàu chænh ñieän aùp ra sao cho thoûa coâng thöùc (1): Choïn VR1 =VR2= 20k Tuï C1 duøng ñeå loïc gai xung nhieãu, choïn C1 = 100uF ÔÛ ñaây ta duøng maïch ñeäm TL082 ñeå ngaên caùch khoâng cho taûi aûnh höôûng ñeán ñaàu ra cuûa maïch caûm bieán. b. Maïch taïo aùp chuaån: Vì ñieän aùp cuûa maïch caûm bieán tyû leä vôùi nhieät ñoä k do ñoù ñeå tính theo ñoä C ta phaûi tröø ñi moät löôïng laø 2,73V, vieäc naøy nhôø vaøo maïch taïo aùp chuaån. Choïn DZ1 laø Zenner oån aùp 3v vaø I=25mA Suy ra R1: R1 = (5-3)/0,01 = 200 Choïn R1 = 220 DZ1 oå aùp ôû giaù trò 3V, ñeå taïo ñöôïc ñieän aùp 2,73V ta chænh bieán trôû VR3: Choïn VR3 = 20K Tuï C2 duøng ñeå loïc xung chænh nhieãu, choïn C2 = 10F. Ta duøng maïch ñeäm khoâng ñaûo eå ngaên aûnh höôûng cuûa taûi. a. Maïch khueách ñaïi vi sai: Ta coù:   R5  VR 4 V 1 V 01  khiV2  0 R3 R6  VR5 R3  R5  VR 4 V 01    V 2khiV1  0  R 4  R6  VR5 R3 Choïn `eä soá khueách ñaïi cuûa maïch laø AV = 5. Choïn R3 = R4 = R5 = R6 = 2.2k Neáu ta chænh VR4 = VR5 thì: R5  VR 4 V01  V2  V1   5V2  V1  R3 Vaäy ñeå heä soá khueách ñaïi AV = 5 thì: R5  VR 4 5 R3 Luùc ñoù: V01 = 5(2,73 +0,01T-2,73) V01 = 0,05T; vôùi T laø fhieät ñoä moâi tröôøng. d. Maïch so saùnh: ÔÛ nhieät ñoä bình thöôøng khoaûng 25oC thì ñieän aùp ra V0 laø: V01 = 0,05 x 25 = 1,25V Luùc coù chaùy nhieät ñoä taêng leân khoaûng 50oC thì: V01 = 0,05 x 50 = 2,5V Ñeå taïo ra moät tín hieäu baùo chaùy ta cho qua moät boä so saùnh vôùi möùc ngöôõng ñieän aùp so saùnh laø 2,5V noái vao ngoõ tröø cuûa Opamp. Zenner DZ2 duøng ñeå taïo möùc ngöôõng ñieän aùp 2,5v Choïn DZ2 oån aùp ôû 3v, coù doøng Imax = 10mA  R9 = (5-3)/0,01 = 200 Choïn R9 = 220 Bieán trôû VR6 ñeå chænh möùc ñieän aùp so saùnh, choïn VR6 = 10k Ñieän trôû R7 vaø R8 ñeå haïn doøng cho transistor Q1, choïn R7 = R8 = 5,1k.  Khi khoâng coù chaùy V01 < Vref, opamp baûo hoøa aâm transistor Q1 daãn, luùc ñoù: Vbñ = 0.  Khi coù chaùy V01 > Vref, opamp baõo hoøa döông transistor Q1 taét, Vbñ = 1. I. BOÄ CAÛM BIEÁN KHOÙI: 1. Sô ñoà khoái: 2.Thieát keá maïch: Boä caûm bieán khoùi coù nhieäm vuï bieán ñoåi tín heäu khoùi thaønh tín hieäu ñieän, trong phaàn thieát keá naøy ta duøng quang trôû. Nhö ta ñaõ bieát hoaït ñoäng cuûa quang trôû laø: khi coù aùnh saùng chieáu vaøo ñeän trôû cuûa noù giaûm ñi ñaùng keå so vôùi khi khoâng ñöôïc chieáu saùng. YÙ töôûng duøng quang trôû ñeå laáy tín hieäu khoùi naøy laø bình thôøng quang trôû ñöôïc chieáu saùng bôûi aùnh saùng phaùt ra töø Led. Khi coù chaùy noàng ñoä khoùi taêng leân laøm cöôøng ñoä saùng giaûm ñi laøm cho ñieän trôû cuûa quang trôû taêng leân. Choïn LED coù doøng 20mA vaø phaùt saùng coù cöôøng ñoä 10 lux vaø quang trôû laø LDR03 coù ñaëc tuyeán laøm vieäc nhö hình veõ. 100K 10K 1K lux ...