Feuermelder sind in modernen Gebäuden und Architekturen, insbesondere in Banken, Rechenzentren und Tankstellen, unverzichtbar. Sie erkennen das Feuer in der Umgebung sehr früh, indem sie Rauch oder / und Hitze wahrnehmen und einen Alarm auslösen, der die Menschen vor dem Feuer warnt und ausreichend Zeit für vorbeugende Maßnahmen bietet. Es verhindert nicht nur große Verluste durch tödliches Feuer, sondern erweist sich manchmal als Lebensretter. Hier bauen wir mit Hilfe des 555 Timer IC ein einfaches Brandmeldesystem, das das Feuer (Temperaturanstieg in der Umgebung) erkennt und den Alarm auslöst.
Die Schlüsselkomponente der Schaltung ist der Thermistor, der als Brandmelder oder Feuersensor verwendet wurde. Der Thermistor ist ein temperaturempfindlicher Widerstand, dessen Widerstand sich mit der Temperatur ändert, dessen Widerstand mit steigender Temperatur abnimmt und umgekehrt.
Wir haben die Schaltung hauptsächlich aus drei Komponenten aufgebaut: Thermistor, NPN-Transistor und 555-Timer-IC. Weitere solche einfachen Schaltungen finden Sie hier in diesem Abschnitt über elektronische Schaltungen.
Arbeitskonzept
Hier wurde der 555-Timer-IC im Astable-Modus so konfiguriert, dass Alarm (Summer) einen oszillierenden Ton erzeugen kann. Im Astable-Modus lädt sich der Kondensator C über die Widerstände R1 und R2 bis zu 2/3 Vcc auf und entlädt sich über R2 bis zu 1 / 3Vcc. Während der Ladezeit bleibt OUT PIN 3 des 555 IC HIGH und während des Entladens LOW, so schwingt es. Wir haben einen Summer an den OUT-Pin angeschlossen, damit er einen Piepton erzeugt, wenn 555 hoch ist. Wir können die Schwingungsfrequenz des Alarms steuern, indem wir den Wert von R2 und / oder Kondensator C einstellen.
Komponenten
555 Timer IC
NPN-Transistor BC547
Thermistor (10K)
Widerstände (1K, 100K, 4,7K)
Variabler Widerstand (1M)
Kondensator (10 uF)
Summer und Batterie (9V)
Schaltplan und Erklärung
Sie können den Schaltplan des Feueralarms in der obigen Abbildung sehen. Wenn kein FEUER vorhanden ist, bleibt der Thermistor bei 10 kOhm. Der Transistor bleibt im EIN-Zustand, da am Basisemitter des Transistors eine ausreichende Spannung anliegt, wodurch er eingeschaltet wird. Wenn der Transistor eingeschaltet ist, ist Pin 4 (RESET) mit Masse verbunden, und wenn der Reset-Pin geerdet ist, funktioniert der 555 IC nicht.
Wenn wir nun anfangen, den Thermistor durch Feuer zu erhitzen, beginnt sein Widerstand abzunehmen, und wenn sein Widerstand abnimmt, beginnt die Spannung an der Basis des Transistors abzunehmen und wenn die Spannung unter die Betriebsspannung fällt (Basis-Emitter-Spannung V BE) des Transistors, dann wird der Transistor AUS. Und wenn der Transistor ausgeschaltet wird, setzt der Reset-Pin des 555-Timer-ICs eine positive Spannung über R3 und der 555-IC beginnt zu arbeiten und der Summer piept.
Im Transistor ist normalerweise eine Spannung von 0,7 V zwischen Basis und Emitter erforderlich, um ihn einzuschalten. Daher müssen wir den Wert von RV1 und Thermistor mit variablem Widerstand sorgfältig einstellen, damit die Schaltung ordnungsgemäß funktioniert. Entfernen Sie dazu den Thermistor und lassen Sie RV1 geerdet sein. Stellen Sie nun den Wert von RV1 auf den Punkt ein, an dem bereits ein leichtes Drehen des RV1 den Summer startet. Wenn wir ab diesem Punkt den Widerstand verringern, auch nur sehr wenig, beginnt der Summer zu piepen. Schließen Sie nun an dieser Stelle den Thermistor wieder an.
Wir sollten auch beachten Sie, dass wir auch eine bauen Feueralarmschaltung, DR25 Germaniumdiode verwendet, da es als Wärmesensor arbeitet. Wenn die DR25-Germaniumdiode in Sperrrichtung angeschlossen ist, hat sie einen sehr hohen Sperrwiderstand und leitet nur bei mehr als 70 Grad Raumtemperatur.