LM358运算放大器和热敏电阻制作的火灾报警器电路

屈育成 2020-06-29 3462

报警电路图|报警器电路图

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　　火灾报警器是可以检测到火灾并激活警笛声或蜂鸣器的一种设备，也一种非常重要的设备，可在正确的时间发现火灾并防止对人员或财产造成损害。下面单片机开发工程师们分享了一个基于LM358运算放大器和热敏电阻制作的火灾报警器，而更精密的替代方案有基于EN8F676单片机开发的烟感方案。

　　火灾报警电路和烟雾传感器是安全系统的一部分，有助于检测或防止损坏。现实中必须在办公室、电影院、购物中心和其他公共场所等商业建筑中安装火灾报警系统和烟雾传感器。

　　有许多昂贵且复杂的独立设备形式的火灾报警电路，但我们使用热敏电阻、LM358、锗二极管、LM341和NE555等通用组件设计了非常简单的火灾报警电路。

　　在以下文章中，我们将分享该火灾报警器的电路图，电路所需的组件以及单个电路的工作原理。

　　一、基于热敏电阻的简单火灾报警电路方案

　　这是使用热敏电阻，LM358运算放大器和蜂鸣器的非常简单的报警电路。

　　二、电路原理图

　　下图为该简单的火灾报警项目的电路图。

　　所需组件

　　（1）1 x 10K热敏电阻；

　　（2）1 x LM358运算放大器（Op–Amp）；

　　（3）1 x 4.7KΩ电阻（1/4W）；

　　（4）1 x 10KΩ电位器；

　　（5）1 x 小型蜂鸣器（5V蜂鸣器）；

　　（6）连接线；

　　（7）迷你面包板；

　　（8）5V电源。

　　三、什么是热敏电阻？

　　热敏电阻是随温度变化的电阻，即热敏电阻的电阻根据环境温度而变化。热敏电阻有两种类型：PTC热敏电阻和NTC热敏电阻。PTC代表正温度系数，NTC代表负温度系数。在PTC热敏电阻中，电阻与温度成正比，而在NTC热敏电阻中，电阻与温度成反比。

　　在这个项目中，我们使用了带有NTC的10KΩ热敏电阻。在250C时，10KΩ热敏电阻的电阻为10KΩ。下图显示了此项目中使用的10K热敏电阻。

　　四、什么是LM358运算放大器？

　　LM358是一款双路运算放大器（Op–Amp）IC。可以使用LM358IC来实现典型运算放大器的所有功能模式。但是，在这个项目中，我们将在比较器模式下使用LM358运算放大器，该放大器将比较反相和同相端子上的输入信号，并产生相应的输出。

　　五、电路设计

　　带警报器声音的火灾报警电路的设计非常简单。首先，将10KΩ电位计连接到LM358Op–Amp的反相端子。POT的一端连接到+5V，另一端连接到GND，抽头端子连接到Op–Amp的引脚2。

　　现在，我们将使用10K热敏电阻和10KΩ电阻制作一个分压器。该分压器的输出（即结点）连接至LM358运算放大器的同相输入。

　　我们在该项目中选择了一个5V的小型蜂鸣器来发出警报或警报声。因此，将LM358运算放大器的输出直接连接到5V蜂鸣器。

　　LM358IC的引脚8和4，即V+和GND分别连接到+5V和GND。

　　六、简单火灾报警电路的工作原理

　　现在，我们将看到简单的火灾报警电路的工作。首先要知道的是，探测火灾的主要因素是10K热敏电阻。正如我们在组件说明中提到的，此处使用的10K热敏电阻是NTC型热敏电阻。如果温度升高，则热敏电阻的电阻会降低。

　　万一着火，温度会升高。温度的升高将降低10K热敏电阻的电阻。随着电阻的减小，分压器的输出将增加。由于分压器的输出提供给LM358Op–Amp的同相输入，因此其值将大于反相输入的值。结果，运算放大器的输出变高，并激活蜂鸣器。

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