火災警報器は、現代の建物や建築物、特に銀行、データセンター、ガソリンスタンドの主要な必需品です。彼らは、煙や熱を感知することによって、非常に早い段階で周囲の火災を検出し、火災について人々に警告し、予防措置を講じるのに十分な時間を提供する警報を発します。それは、致命的な火災によって引き起こされる大きな損失を防ぐだけでなく、時には命の恩人であることが証明されます。ここでは、555タイマーICを使用して1つの簡単な火災警報システムを構築しています。このシステムは、火災(周囲の温度上昇)を検知して警報をトリガーします。
回路の重要なコンポーネントは、火災探知器または火災センサーとして使用されてきたサーミスタです。サーミスタは温度に敏感な抵抗器であり、その抵抗は温度に応じて変化し、その抵抗は温度の上昇とともに減少し、逆もまた同様です。
サーミスタ、NPNトランジスタ、555タイマーICの3つの部品を中心に回路を構築しました。この電子回路のセクションで、このような単純な回路をさらに見つけることができます。
作業コンセプト
ここでは、555タイマーICが非安定モードで構成されているため、アラーム(ブザー)が振動音を生成できます。非安定モードでは、コンデンサCは抵抗R1とR2を介して2/3 Vccまで充電され、1 / 3Vccに達するまでR2を介して放電します。充電中は555ICのOUTPIN 3がHIGHのままで、放電中はLOWのままです。これが発振方法です。ブザーをOUTピンに接続し、555がハイのときにビープ音が鳴るようにしました。R2やコンデンサCの値を調整することで、アラームの発振周波数を制御できます。
コンポーネント
555タイマーIC
NPNトランジスタBC547
サーミスタ(10K)
抵抗器(1K、100K、4.7K)
可変抵抗器(1M)
コンデンサ(10uF)
ブザーとバッテリー(9v)
回路図と説明
上の図に火災警報器の回路図があります。 FIREがない場合、サーミスタは10kオームのままです。また、トランジスタのベースエミッタ間に十分な電圧があり、トランジスタがオンになるため、トランジスタはオン状態のままになります。トランジスタがONの場合、ピン4(RESET)はグランドに接続され、リセットピンがグランドの場合、555ICは動作しません。
ここで、火でサーミスタを加熱し始めると、抵抗が減少し始め、抵抗が減少すると、トランジスタのベースの電圧が低下し始め、電圧が動作電圧(ベース-エミッタ間電圧V BE)より低くなると、トランジスタの場合、トランジスタはOFFになります。そして、トランジスタがオフになると、555タイマーICのリセットピンがR3を介して正の電圧を取得し、555 ICが動作を開始し、ブザーが鳴ります。
トランジスタでは、通常、ベースとエミッタの両端に0.7vの電圧が必要です。したがって、回路が正しく機能するように、可変抵抗RV1とサーミスタの値を注意深く調整する必要があります。これを行うには、サーミスタを取り外し、RV1を接地して、RV1の値をそのポイントに調整します。RV1を少し回してもブザーが鳴ります。この時点から、抵抗を少しでも減らすと、ブザーが鳴り始めます。この時点で、サーミスタを再度接続します。
また、DR25ゲルマニウムダイオードを使用して、熱センサーとして機能する火災警報回路を構築できることにも注意してください。DR25ゲルマニウムダイオードを逆バイアスで接続すると、逆抵抗が非常に高くなり、室温70度以上でしか導通しません。