تعد أجهزة إنذار الحريق من الضروريات الأساسية في المباني والمباني الحديثة ، خاصة في البنوك ومراكز البيانات ومحطات الوقود. يكتشفون الحريق في الأجواء في مرحلة مبكرة جدًا عن طريق استشعار الدخان و / والحرارة ويطلقون إنذارًا يحذر الناس من الحريق ويوفر وقتًا كافيًا لاتخاذ الإجراءات الوقائية. إنه لا يمنع الخسائر الكبيرة التي تسببها النيران القاتلة فحسب ، بل يثبت أحيانًا أنه منقذ للحياة. نحن هنا نبني نظام إنذار حريق بسيطًا بمساعدة 555 Timer IC ، والذي سوف يستشعر الحريق (ارتفاع درجة الحرارة في المنطقة المحيطة) ، ويطلق الإنذار.
المكون الرئيسي للدائرة هو الثرمستور ، والذي تم استخدامه ككاشف للحريق أو مستشعر للحريق. الثرمستور هو مقاوم حساس لدرجة الحرارة ، تتغير مقاومته حسب درجة الحرارة ، تقل مقاومته مع زيادة درجة الحرارة والعكس صحيح.
لقد قمنا ببناء الدائرة باستخدام ثلاثة مكونات أساسية هي ، الثرمستور ، الترانزستور NPN و 555 Timer IC. يمكنك العثور على المزيد من هذه الدوائر البسيطة هنا في قسم الدوائر الإلكترونية هذا.
مفهوم العمل
هنا تم تكوين المؤقت 555 IC في الوضع Astable بحيث يمكن للمنبه (الجرس) إنتاج صوت متذبذب. في الوضع المستقر ، يشحن المكثف C من خلال المقاومة R1 و R2 ، حتى 2/3 Vcc ويتم تفريغه عبر R2 حتى يصل إلى 1/3Vcc. أثناء وقت الشحن ، يظل OUT PIN 3 لـ 555 IC مرتفعًا وأثناء التفريغ يظل منخفضًا ، وهذا ما يتأرجح. لقد قمنا بتوصيل Buzzer بدبوس OUT ، بحيث يصدر صوت صفير ، عندما يكون 555 مرتفعًا. يمكننا التحكم في تردد التذبذب للإنذار عن طريق ضبط قيمة R2 و / أو المكثف C.
مكونات
555 المؤقت IC
NPN الترانزستور BC547
الثرمستور (10 كيلو)
المقاومات (1 كيلو ، 100 كيلو ، 4.7 كيلو)
مقاوم متغير (1 م)
مكثف (10 فائق التوهج)
الجرس والبطارية (9 فولت)
مخطط الدائرة وشرحها
يمكنك رؤية مخطط دائرة إنذار الحريق في الشكل أعلاه. عندما لا يكون هناك حريق ، يظل الثرمستور عند 10 كيلو أوم. ويظل الترانزستور في حالة التشغيل لأن هناك جهدًا كافيًا عبر باعث الترانزستور الأساسي ، مما يجعله قيد التشغيل. عندما يكون الترانزستور في وضع التشغيل ، يتم توصيل الدبوس 4 (إعادة الضبط) بالأرض ، وعندما يتم تأريض دبوس إعادة الضبط ، لا يعمل 555 IC.
الآن عندما نبدأ في تسخين الثرمستور من خلال النار ، تبدأ مقاومته في الانخفاض ، وعندما تنخفض مقاومته ، يبدأ الجهد في قاعدة الترانزستور في الانخفاض وعندما يصبح الجهد أقل من جهد التشغيل (جهد باعث القاعدة V BE) من الترانزستور ، ثم يتم إيقاف تشغيل الترانزستور. وعندما يتم إيقاف تشغيل الترانزستور ، تحصل إعادة تعيين دبوس 555 المؤقت IC على جهد موجب من خلال R3 ، ويبدأ 555 IC في العمل ويصدر صوت صفير.
في الترانزستور ، عادة ما يكون الجهد 0.7 فولت مطلوبًا عبر القاعدة والباعث ، لتشغيله. لذلك علينا أن نضبط بعناية قيمة المقاومة المتغيرة RV1 و Thermistor ، لجعل الدائرة تعمل بشكل صحيح. للقيام بذلك ، قم بإزالة الثرمستور واترك RV1 مؤرضًا ، واضبط الآن قيمة RV1 على تلك النقطة ، حيث يبدأ الطنان حتى الدوران الطفيف لـ RV1. يعني من هذه النقطة ، إذا قللنا المقاومة ، ولو قليلًا جدًا ، يبدأ الطنان في إصدار صوت تنبيه. الآن في هذه المرحلة ، قم بتوصيل الثرمستور مرة أخرى.
يجب أن نلاحظ أيضًا أنه يمكننا أيضًا إنشاء دائرة إنذار الحريق ، باستخدام صمام ثنائي الجرمانيوم DR25 ، حيث يعمل كمستشعر للحرارة. عندما يتم توصيل الصمام الثنائي الجرمانيوم DR25 بانحياز عكسي ، فإنه يتمتع بمقاومة عكسية عالية جدًا ولا يعمل إلا في أكثر من 70 درجة من درجة حرارة الغرفة.