一种低电压独立式光电感烟火灾探测报警器制造技术

本申请公开了一种低电压独立式光电感烟火灾探测报警器，包括：电源模块、烟雾检测模块、指示模块和控制器；电源模块分别与烟雾检测模块、指示模块和控制器相连接，作为供电电源，控制器与烟雾检测模块和所述指示模块相连接，在所述烟雾检测模块检测到的烟雾浓度超过预设报警值时，发出烟雾报警信号控制所述指示模块发出报警提醒；其中，电源模块使用低压电池，低压电池的输出电压与控制器的电压等级相同，不经变压为控制器供电，降低输入输出压差带来的变压功耗，又通过对声指示模块、光指示模块和光电传感器分别采取相适应电压的区别供电以及对声指示模块和光电传感器分时供电，使得本申请的烟火灾探测报警器的整体功耗较小、更节能环保。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及探测报警器领域，尤其涉及一种低电压独立式光电感烟火灾探测报警器。
技术介绍
火灾一直严重威胁着我们的生命和财产安全，随着社会的不断发展，社会财富日益增多，火灾的危害性也越来越大,普通居民家庭对火灾探测报警器的需求也越来迫切。由于光电感烟火灾探测报警器技术较为成熟、成本较低、更环保，感烟火灾探测报警器大多为独立式光电感烟火灾探测报警器，其供电方式有交流供电加备用电池供电和直流电池供电两种，由于交流供电灵活性较差，目前独立式光电感烟火灾探测报警器更多使用电池直接供电。独立式光电感烟火灾探测报警器具有声光报警功能，在出现险情的第一时间发出报警声和打开警示灯，提醒人们火灾的发生。为了在出现险情的第一时间及时提醒人们火灾的发生独立式光电感烟火灾探测报警器需要发出高分贝的报警声，常见的高分贝的声指示模块需要9V供电。为满足独立式光电感烟火灾探测报警器全部元器件的供电要求，传统的独立式光电感烟火灾探测报警器采取较高的电压供电，对一些低压元器件采取降压方式供电，通常用的电池为9V电池。9V电池包括9V层叠碳性、9V碱性电池和9V锂性电池，其中，9V碳性电池或9V碱性电池的电池容量小，不利于独立式光电感烟火灾探测报警器长时间工作，9V锂电池尽管容量大但是价格高，导致独立式光电感烟火灾探测报警器成本高，9V电池的体积较大，不利于产品的外观差异化和小型化的设计。因微控制器的供电电压较低，采取较高的电压供电时，供电电源与微控制器的压差较大，需要输入降压芯片，导致独立式光电感烟火灾探测报警器成本高；而且由于输入输出压差大，使得独立式光电感烟火灾探测报警器功耗较高。专利技术内容本申请提供一种低电压独立式光电感烟火灾探测报警器，采取低压供电的方式，降低独立式光电感烟火灾探测报警器的功耗和生产成本。本申请提供的一种低电压独立式光电感烟火灾探测报警器，包括：电源模块、烟雾检测模块、指示模块和控制器；所述电源模块分别与所述烟雾检测模块、指示模块和控制器相连接，作为供电电源；烟雾检测模块用于感知烟雾浓度，并根据烟雾浓度输出电信号至控制器；所述控制器分别与所述烟雾检测模块和所述指示模块相连接，在所述烟雾检测模块检测到的烟雾浓度超过预设报警值时，发出烟雾报警信号控制所述指示模块发出报警提醒；所述电源模块包括低压电池、第一电源模块和第二电源模块；低压电池的输出电压与所述控制器的电压等级相同；第一电源模块的输入端与低压电池连接，其输出端和烟雾检测模块连接，第一电源模块包括变压电路，用于将低压电池的输出电压变压后为烟雾检测模块提供电源；第二电源模块的输入端与低压电池连接，其输出端与控制器连接，第二电源模块包括稳压电路，用于将低压电池的输出电压稳压后为控制器提供电源。在一些实施例中，所述控制器的电压等级包括3V或5V，所述低压电池的输出电压为3V或5V。在一些实施例中，所述电源模块还包括电池保护模块，电池保护模块的输入端连接低压电池，其输出端分别连接第一电源模块和第二电源模块的输入端，用于在电源短路或负载电流超出预设电流时断开。在一些实施例中，所述烟雾检测模块包括运放模块和光电传感器；所述第一电源模块的输出端与光电传感器连接，为光电传感器提供电源，光电传感器的输出端连接所述运放模块的输入端，所述光电传感器用于将检测到的烟雾浓度转化成电流信号并输出到运放模块；所述运放模块的输出端连接所述控制器，将烟雾浓度的电流信号放大后的输出至控制器。在一些实施例中，所述指示模块包括声指示模块和光指示模块；所述声指示模块由所述控制器控制，根据所述烟雾报警信号发出高分贝的报警提醒，所述第一电源模块的输出端还与声指示模块连接，将所述低压电池的输出电压升压后为声指示模块提供电源；所述光指示模块与所述控制器相连接，由所述控制器控制，根据所述烟雾报警信号点亮报警灯。在一些实施例中，所述第一电源模块采用分时复用的方式为光电传感器或声指示模块提供电源。在一些实施例中，所述控制器的控制方式为PWM方式。在一些实施例中，所述第一电源模块将低压电池的输出电压升压到9V后为所述声指示模块提供电源。在一些实施例中，所述第二电源模块为低压线性稳压器。在一些实施例中，所述电源模块还包括低电压检测模块，低电压检测模块用于检测所述低压电池的电压状态，在电量不足时，向所述控制器发出更换电池请求信号；所述控制器响应所述更换电池请求信号控制所述提示模块发出更换电池提醒。本申请的有益效果是：本申请由于采用低压电池供电，无需变压即满足控制器的供电需求，减少了输入输出压差引起的功耗，又通过对声指示模块、光指示模块和光电传感器分别采取相适应电压的区别供电以及对声指示模块和光电传感器分时供电，使得低电压独立式光电感烟火灾探测报警器的整体功耗较小，在低功耗情况下，实现火灾发生的第一时间发出高分贝的报警声和点亮报警灯，报警迅速，可达到及时提醒人们注意火灾的目的；另外，本申请还通过设计电池保护模块和电压检测模块，提高了低电压独立式光电感烟火灾探测报警器的安全级别，确保报警器的长期正常使用。附图说明图1为本申请的一种低电压独立式光电感烟火灾探测报警器结构框图。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。参考图1，本申请提供了一种低电压独立式光电感烟火灾探测报警器，该低电压独立式光电感烟火灾探测报警器包括：电源模块10、烟雾检测模块20、指示模块30和控制器40。电源模块10又包括低压电池11、第一电源模块13和第二电源模块14。低压电池11的输出电压与控制器40的电压等级相同，使得低压电池11与控制器40之间没有压差，控制器40供电回路不需要额外的降压芯片，降低独立式光电感烟火灾探测报警器成本，尤其是降低了输入输出压差，极大地降低了独立式光电感烟火灾探测报警器的功耗。由于常见的控制器40的电源等级为5V或3V，在一些实施例中，低压电池11的输出电压为3V或5V。第一电源模块13的输入端与低压电池11连接，其输出端和烟雾检测模块20连接，第一电源模块13包括变压电路，将低压电池11的输出电压变压后为烟雾检测模块20提供电源。烟雾检测模块20用于感知烟雾浓度，并根据烟雾浓度输出电信号至控制器40，其包括运放模块21和光电传感器22。光电传感器22与第一电源模块13的输出端连接获得电源供应，光电传感器22的输出端连接运放模块21的输入端，光电传感器22用于烟雾采样，将检测到的烟雾浓度转化成电流信号并输出到运放模块21。运放模块21的输出端连接控制器40，将烟雾浓度的电流信号放大后的输出至控制器40。运放模块21通过与控制器40的GPIO引脚相连接获得电源供应，运放模块21的供电线路更简洁、方便，减少中间环节，降低了功耗。光电传感器22在烟雾采样时，主要功耗是发生在驱动光电传感器22中的发射管。在一些实施例中，低压电池11的输出电压为3V，由于大部分发射管的结压降在1.7～2.3V区间，第一电源模块13若直接输出3V电压给光电传感器22并不足以驱动发射管，需要对低压电池11的输出电压升压；又因为瞬间驱动发射管的电流为100-180mA，将低压电池11的输出电压升压至4V较优，因此，第一电源模块13输出4V电压为光电传感器22供电，此时驱动发射管的功耗较小，仅有现有技术中采用9V驱动发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低电压独立式光电感烟火灾探测报警器，包括：电源模块、烟雾检测模块、指示模块和控制器；所述电源模块分别与所述烟雾检测模块、指示模块和控制器相连接，作为供电电源；烟雾检测模块用于感知烟雾浓度，并根据烟雾浓度输出电信号至控制器；所述控制器分别与所述烟雾检测模块和所述指示模块相连接，在所述烟雾检测模块检测到的烟雾浓度超过预设报警值时，发出烟雾报警信号控制所述指示模块发出报警提醒；其特征在于，所述电源模块包括低压电池、第一电源模块和第二电源模块；低压电池的输出电压与所述控制器的电压等级相同；第一电源模块的输入端与低压电池连接，其输出端和烟雾检测模块连接，第一电源模块包括变压电路，用于将低压电池的输出电压变压后为烟雾检测模块提供电源；第二电源模块的输入端与低压电池连接，其输出端与控制器连接，第二电源模块包括稳压电路，用于将低压电池的输出电压稳压后为控制器提供电源。

【技术特征摘要】
1.一种低电压独立式光电感烟火灾探测报警器，包括：电源模块、烟雾检测模块、指示模块和控制器；所述电源模块分别与所述烟雾检测模块、指示模块和控制器相连接，作为供电电源；烟雾检测模块用于感知烟雾浓度，并根据烟雾浓度输出电信号至控制器；所述控制器分别与所述烟雾检测模块和所述指示模块相连接，在所述烟雾检测模块检测到的烟雾浓度超过预设报警值时，发出烟雾报警信号控制所述指示模块发出报警提醒；其特征在于，所述电源模块包括低压电池、第一电源模块和第二电源模块；低压电池的输出电压与所述控制器的电压等级相同；第一电源模块的输入端与低压电池连接，其输出端和烟雾检测模块连接，第一电源模块包括变压电路，用于将低压电池的输出电压变压后为烟雾检测模块提供电源；第二电源模块的输入端与低压电池连接，其输出端与控制器连接，第二电源模块包括稳压电路，用于将低压电池的输出电压稳压后为控制器提供电源。2.如权利要求1所述的低电压独立式光电感烟火灾探测报警器，其特征在于，所述控制器的电压等级包括3V或5V，所述低压电池的输出电压为3V或5V。3.如权利要求1或2所述的低电压独立式光电感烟火灾探测报警器，其特征在于，所述电源模块还包括电池保护模块，电池保护模块的输入端连接低压电池，其输出端分别连接第一电源模块和第二电源模块的输入端，用于在电源短路或负载电流超出预设电流时断开。4.如权利要求1所述的低电压独立式光电感烟火灾探测报警器，其特征在于，所述烟雾检测模块包括运放模块和光电传感器；所述第一电源模块的输出端与光电传感器连接，为光电传感器提供电源，光电...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐军钢，白争明，严仍友，王唐林，
申请(专利权)人：深圳市泛海三江电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44