一种烟雾传感器及其控制电路制造技术

本实用新型专利技术属于消防火灾探测报警技术领域，提供了一种烟雾传感器及其控制电路，通过光电传感模块发射光信号后遇到烟雾颗粒后发生散射，并产生接收信号；该接收信号与预设电信号进行比较后进行对数放大，并输出模拟信号；最后将模拟信号转换为数字信号。由此实现了通过数字量运算处理即可对烟雾灵敏度进行分级的效果，同时方便对测量结果进行再加工处理，解决了现有的用于烟雾传感器的控制技术存在着由于接收信号的动态范围太宽，导致无法对烟雾灵敏度进行分级及对测量结果进行再加工处理的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种烟雾传感器及其控制电路
本技术属于消防火灾探测报警
，尤其涉及一种烟雾传感器及其控制电路。
技术介绍
目前，光电感烟探测产品是利用在火灾发生时，红外光遇到火灾烟雾颗粒会发生光的吸收和散射作用这一基本原理而制成的。而现有的红外光的接收和处理部分均是采用了线性运算放大的原理，当要求接收信号的动态范围必须很宽时，受制于模数转换器和处理器有限的工作电压范围，等比例线性放大后的信号将无法被数字化处理。因此，现有的用于烟雾传感器的控制技术存在着由于接收信号的动态范围太宽，导致无法对烟雾灵敏度进行分级以及无法对测量结果进行再加工处理的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种烟雾传感器及其控制电路，旨在解决现有的用于烟雾传感器的控制技术存在着由于接收信号的动态范围太宽，导致无法对烟雾灵敏度进行分级及对测量结果进行再加工处理的问题。本技术第一方面提供了一种用于烟雾传感器的控制电路，所述控制电路包括：用于发射光信号后遇到烟雾颗粒后发生散射，并产生接收信号的光电传感模块；用于发出预设电信号的参考源模块；与所述光电传感模块以及所述参考源模块相连接，用于对所述接收信号和所述预设电信号进行比较后进行对数放大，并输出模拟信号的对数放大模块；以及与所述对数放大模块相连接，用于对所述模拟信号转换为数字信号的模数转换模块。本技术第二方面提供了一种烟雾传感器，包括电源电路和控制电路，所述电源电路用于对所述控制电路进行供电，所述控制电路包括：用于发射光信号后遇到烟雾颗粒后发生散射，并产生接收信号的光电传感模块；用于发出预设电信号的参考源模块；与所述光电传感模块以及所述参考源模块相连接，用于对所述接收信号和所述预设电信号进行比较后进行对数放大，并输出模拟信号的对数放大模块；以及与所述对数放大模块相连接，用于对所述模拟信号转换为数字信号的模数转换模块。本技术提供的一种烟雾传感器及其控制电路，通过光电传感模块发射光信号后遇到烟雾颗粒后发生散射，并产生接收信号；该接收信号与预设电信号进行比较后进行对数放大，并输出模拟信号；最后将模拟信号转换为数字信号。由此实现了通过数字量运算处理即可对烟雾灵敏度进行分级的效果，同时方便对测量结果进行再加工处理，解决了现有的用于烟雾传感器的控制技术存在着由于接收信号的动态范围太宽，导致无法对烟雾灵敏度进行分级及对测量结果进行再加工处理的问题。附图说明图1是本技术提供的一种用于烟雾传感器的控制电路的模块结构示意图。图2是本技术提供的一种用于烟雾传感器的控制电路的具体模块结构示意图。图3是本技术提供的一种用于烟雾传感器的控制电路的示例电路图。图4是本技术第一实施例提供的一种用于烟雾传感器的控制电路中参考源模块的示例电路图。图5是本技术第二实施例提供的一种用于烟雾传感器的控制电路中参考源模块的示例电路图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。上述的一种烟雾传感器及其控制电路，通过光电传感模块发射光信号后遇到烟雾颗粒后发生散射，并产生接收信号；该接收信号与预设电信号进行比较后进行对数放大，并输出模拟信号；最后将模拟信号转换为数字信号。具体地，发射器发出的光信号，遇到烟雾颗粒后发生光的散射，其散射强度会随着烟雾浓度的不同而产生巨大的变化，这种变化量非常巨大的光信号被接收器接收后，也将等比例产生一个变化量非常巨大的接收信号；将这种变化量非常巨大的接收信号通过对数放大而非线性放大的方式，可以将动态输入范围非常宽的接收信号经对数放大后，匹配成线性的动态输出范围。通过这种信号处理方式而制成的烟雾传感器，可以测量动态范围非常之宽广的被测烟雾；可以非常方便地对烟雾灵敏度进行分级；同时原来动态范围非常宽广的测量结果被量化到线性范围输出，便于数字化设备对测量结果的再加工处理。图1示出了本技术提供的一种用于烟雾传感器的控制电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：上述一种用于烟雾传感器的控制电路，该控制电路包括光电传感模块102、参考源模块103、对数放大模块104以及模数转换模块105。光电传感模块101用于发射光信号后遇到烟雾颗粒后发生散射，并产生接收信号。参考源模块102用于发出预设电信号。对数放大模块103与光电传感模块101以及参考源模块102相连接，用于对接收信号和预设电信号进行比较后进行对数放大，并输出模拟信号。模数转换模块104与对数放大模块103相连接，用于对模拟信号转换为数字信号。作为本技术一实施例，上述接收信号会随着光学暗室组件中烟雾浓度的显著不同，其幅值变化范围将非常巨大(最大值和最小值相差约105倍)，这个动态范围非常宽的接收信号经过对数放大后，被转换成一个窄的具有线性范围的输出值，再通过数模转换将这个模拟量进行数字量，变换成处理器可识别的数字量进行运算处理。作为本技术一实施例，上述预设电信号包括参考电流，该参考电流与接收信号(电流信号)的比值经对数放大后输出。参考电流可以由电流源得到，也可以由电压源得到。图2示出了本技术提供的一种用于烟雾传感器的控制电路的具体模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：作为本技术一实施例，上述控制电路还包括控制模块105，该控制模块105与光电传感模块101相连接，用于控制光信号的发射或关断。图3示出了本技术提供的一种用于烟雾传感器的控制电路的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：作为本技术一实施例，上述光电传感模块101包括发射器(图3采用二极管D1表示)、接收器(图3采用二极管D2表示)、第一开关管Q1以及第一电阻R1；发射器的输入端接参考电源POWER，发射器的输出端接第一开关管Q1的输入端，第一开关管Q1的输出端接第一电阻R1的第一端，第一开关管Q1的受控端接控制模块105，第一电阻R1的第二端接地，发射器与接收器配对使用。具体地，第一开关管Q1可以是三极管或者场效应管；三极管的基极、集电极以及发射极分别对应于第一开关管Q1的受控端、输入端以及输出端；场效应管的栅极、漏极以及源极分别对应于第一开关管Q1的受控端、输入端以及输出端。作为本技术一实施例，上述对数放大模块103包括对数运算放大器LOG，对数运算放大器LOG的第一输入端接光电传感模块101，对数运算放大器LOG的第二输入端接参考源模块102，对数运算放大器LOG的输出端接模数转换模块104。在本实施例中，对数运算放大器LOG采用型号为TL441的对数运算放大器，当然，对数运算放大器的型号不做限定，只要能达到与本实施例对数运算放大器LOG所述的功能作用亦可。作为本技术一实施例，上述模数转换模块104包括模数转换器ADC，模数转换器ADC的输入端接对数放大器LOG的输出端。在本实施例中，模数转换器ADC采用型号为AD7478的模数转换器，当然，模数转换器的型号不做限定，只要能达到与本实施例模数转换器ADC所述的功能作用亦可。图4示出了本技术第一实施例提供的一种用于烟雾传感器的控制电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于烟雾传感器的控制电路，其特征在于，所述控制电路包括：用于发射光信号后遇到烟雾颗粒后发生散射，并产生接收信号的光电传感模块；用于发出预设电信号的参考源模块；与所述光电传感模块以及所述参考源模块相连接，用于对所述接收信号和所述预设电信号进行比较后进行对数放大，并输出模拟信号的对数放大模块；以及与所述对数放大模块相连接，用于对所述模拟信号转换为数字信号的模数转换模块。

【技术特征摘要】
1.一种用于烟雾传感器的控制电路，其特征在于，所述控制电路包括：用于发射光信号后遇到烟雾颗粒后发生散射，并产生接收信号的光电传感模块；用于发出预设电信号的参考源模块；与所述光电传感模块以及所述参考源模块相连接，用于对所述接收信号和所述预设电信号进行比较后进行对数放大，并输出模拟信号的对数放大模块；以及与所述对数放大模块相连接，用于对所述模拟信号转换为数字信号的模数转换模块。2.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括：与所述光电传感模块相连接，用于控制所述光信号的发射或关断的控制模块。3.如权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述光电传感模块包括：发射器、接收器、第一开关管以及第一电阻；所述发射器的输入端接参考电源，所述发射器的输出端接所述第一开关管的输入端，所述第一开关管的输出端接所述第一电阻的第一端，所述第一开关管的受控端接所述控制模块，所述第一电阻的第二端接地，所述发射器与所述接收器配对使用。4.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述参考源模块包括：电流源、基准电阻、第二开关管、第三开关管、限流电阻以及稳压二极管；所述电流源的输出端与所述基准电阻的第一端以及所述稳压二极管的阳极共接，所述基准电阻的第二端接所述第三开关管的输入端，所述第三开关管的输出端接所述对数放大模块，所述稳压二极管的阴极接所述第二开关管的输入端，所述第二开关管的受控端、所述第二开关管的输出端、所述第三开关管的受控端以及所述限流电阻的第一端共接，所述限流电阻的第二端接地。5.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述参考源模块包括：电压源、第二电阻、第三电阻以及第四电阻；所述电压源的输出端接所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端与所述第二电阻的第一端以及所述第三电阻的第一端共接，所述第二电阻的第二端接地，所述第三电阻的输出端接所述对数放大模块。6.一种烟雾传感器，包括电源电...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋佳城，陈宇弘，靳东风，张男，
申请(专利权)人：深圳市泰和安科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44