用壓電元件制作的火警警報(bào)器電路

壓電元件中的鋯鈦酸鉛晶體在加熱時(shí)具有改變形狀并產(chǎn)生電壓差的特性，所以能將壓電元件轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃總鞲衅?。本文介紹的電路極為靈敏．如果室內(nèi)溫升超過10℃，此電路就能發(fā)出報(bào)馨。整個電路由兩大部分構(gòu)成：傳感器部分和電源供給部分。

一、傳感器部分

上圖1是火警報(bào)警器傳感電路。電路前端有一級靈敏的信號放大級ic1（ca3130），它在壓電元件附近的溫度增加時(shí)可給出高輸出。它的同相輸入腳③經(jīng)二極管d7連接至壓電元件，用來接收壓電元件的電壓信號；反相腳②經(jīng)預(yù)置電位器vr1取得預(yù)置電壓。

調(diào)整vr1，可方便設(shè)定②腳的預(yù)置電位。正常情況下，ic1的輸出為低電位，此時(shí)電路處于待機(jī)狀態(tài)。電容c2的作用是使ic1的同相輸入端穩(wěn)定，因此即使輸入端的電壓稍有波動，其輸出仍能變?yōu)楦唠娢弧?/p>

前已指出，正常情況下ic1的輸出為低電位．此時(shí)t1不導(dǎo)通。連接至t1集電極的ic2（12）腳經(jīng)r5獲得高電位而復(fù)位．因此ic2不工作。當(dāng)壓電元件獲得熱量后．由于壓電元件的形狀不對稱引起電位差改變。同時(shí)電容c2開始放電。因而瞬間改變了ic1③腳的電壓電平。使其輸出擺至高電位，t1導(dǎo)通，ic2（12）腳接地，使ic2開始振蕩，振蕩頻率由元件c3和r6決定。幾秒鐘后輸出q3變高，紅色led2開始閃爍。如果壓電元件附近的熱量繼續(xù)存在．則大約1分鐘后，q7也變高，pz1開始發(fā)出報(bào)警聲。如果熱量仍不散去，則大約4分鐘后，q9也變高，此時(shí)他導(dǎo)通，驅(qū)動繼電器rl1吸合．其觸點(diǎn)n／o使電磁水泵接通，電磁水泵開始在各個監(jiān)護(hù)點(diǎn)噴水或噴灑滅火泡沫。與此同時(shí)．二極管d8導(dǎo)通，ic2停止振蕩．退出工作狀態(tài)。

二、電源供給部分

上圖2是電源供給電路，電路提供有備份電池，以備交流電源由于發(fā)生火警導(dǎo)致短路被切斷失效之用。在交流電源不失效時(shí)，d5正偏，它可將電源提供至電路，并使電池經(jīng)r2充電，充電電流限制在120ma。當(dāng)交流電源失效時(shí)，d5反偏，此時(shí)d6變成正偏，可以給出短時(shí)的備份電源至電路。led1用來指示交流電源有效。

用細(xì)絕緣導(dǎo)線連接壓電元件至電路，并將壓電元件平面的一側(cè)膠合在30cmx30cm的鋁板上，以增加檢測熱量的靈敏度，并將膠合好的壓電元件放置在需要監(jiān)護(hù)的地點(diǎn)。