低成本的简单火警电路

火警电路是一个简单的电路，可检测火灾并激活警笛声或蜂鸣器。火警电路是在正确的时间检测火灾并防止对人或财产的任何损害的非常重要的设备。

火警电路和烟雾传感器是安全系统的一部分，可帮助检测或防止损坏。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警报系统和烟雾传感器是强制性的。

有许多昂贵且精致的火灾报警电路以独立设备的形式，但是我们使用Thermistor，LM358，Germanium Diode，LM341和NE555设计了五个非常简单的火灾警报电路。

我们将看到所有这些电路，它们的电路图，每个电路所需的组件以及以下各节中单个电路的工作。

电路1简单的火警电路

这是一个非常简单的警报电路，使用热敏电阻，LM358操作 - 放大器和蜂鸣器。

电路原理图

此简单火灾警报项目的电路图如下图所示。

需要组件

• 1 x 10 K热敏电阻
• 1 x LM358操作放大器（OP - AMP）
• 1 x4.7kΩ电阻（1/4瓦）
• 1 x10kΩ电位器
• 1 x小蜂鸣器（5V蜂鸣器）
• 连接电线
• 迷你面包板
• 5V电源

组件描述

10K热敏电阻

热敏电阻是温度依赖性电阻，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代表正温系数，NTC代表负温度系数。在PTC Thermistor中，电阻与温度和NTC热敏电阻直接成正比，电阻与温度成反比。

在这个项目中，我们使用了NTC的10kΩ热电阻。在25岁⁰C，10kΩ热敏电阻的电阻为10kΩ。下图显示了该项目中使用的10K热敏电阻。

LM358操作放大器

LM358是双重操作放大器（OP - AMP）IC。典型操作放大器的所有功能模式都可以使用LM358 IC实现。但是，在这个项目中，我们将在比较器模式下使用LM358操作放大器，在比较器模式下，比较反转和非反相端子上的输入信号并产生相应的输出。

电路设计

用警笛声设计的火警电路的设计非常简单。首先，将10kΩ电位器连接到LM358 OP - AMP的反相端子。锅的一端连接到 +5V，另一端连接到GND，雨刮器端子连接到OP - AMP的引脚2。

现在，我们将使用10 K热敏电阻和10kΩ电阻进行潜在的分隔线。该潜在分隔线的输出，即接线点连接到LM358操作放大器的非反相输入。

我们在这个项目中选择了一个小的5V蜂鸣器来发出警报或警报声。因此，将LM358 OP - AMP的输出直接连接到5V蜂鸣器。

LM358 IC的第8和4分别连接到 + 5V和GND。

简单的火警电路的工作

现在，我们将看到简单的火警电路的工作。首先要知道的是，检测火灾的主要组成部分是10 K热敏电阻。正如我们在组件描述中提到的那样，这里使用的10 K热敏电阻是NTC型热敏电阻。如果温度升高，热敏电阻的电阻会降低。

如果发生火灾，温度会升高。温度的升高将降低10 K热敏电阻的电阻。随着电阻的降低，电压分离器的输出将增加。由于电压分隔符的输出被赋予LM358 OP的非反转输入 - 其值将变得比反相输入的值更多。结果，OP - AMP的输出变得很高，并激活蜂鸣器。

电路2使用热敏电阻的简单火警电路

电路原理图

火警电路的组件

• 热敏电阻
• 可变电阻（锅）
• 二极管
• 电容器
• 电阻
• BC547晶体管
• 扬声器

电路工作

• 该电路由10k欧姆热电阻组成。这是NTC热敏电阻，它随着温度的升高而降低了其电阻。
• 在室温下，它的电阻为10kOHm。
• 另一种电阻连接到热敏电阻以形成电压分离器电路，并通过二极管连接到晶体管。
• 仅当晶体管接地时，蜂鸣器才打开。随着温度升高，蜂鸣器的声音也会增加

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电路3火警警报器

当家里发生火警声音时，该电路会提醒我们。您可能较早地看到了火警警报，但这完全不同，因为它会生成警笛声而不是蜂鸣器，并且还使用基本组件来生成警笛声。

我们知道，有许多集成电路可用于生成警报效应，但我们更喜欢使用基本电子组件就像电阻器，电容器和晶体管生成它一样，您将清楚地了解它的内部工作，并且对您来说将非常有用，因为您将通过分析它来获得更多知识，而不是简单地选择预设计的集成电路。

电路原理图

需要组件

• 1 x 10k热敏电阻
• 2 x BC547 NPN晶体管
• 1 x BC107 NPN晶体管
• 1 x 2N2222 NPN晶体管
• 1 x 2N2907 PNP晶体管
• 3 x4.7kΩ电阻（1/4瓦）
• 1 x470kΩ电阻（1/4瓦）
• 1 x56kΩ电阻（1/4瓦）
• 1 x47kΩ电阻（1/4瓦）
• 1 x39kΩ电阻（1/4瓦）
• 1 x22kΩ电阻（1/4瓦）
• 1 x1kΩ电阻（1/4瓦）
• 1 x470Ω电阻（1/4瓦）
• 1 x120Ω电阻（1/4瓦）
• 1 x10kΩ电位器
• 1 x 22µf电容器（极化）
• 1 x 470nf（0.47µf）陶瓷电容器
• 1 x蜂鸣器

在职的

该电路使用热敏电阻来感知温度。当感觉到环境的温度在给定阈值以上，则会发出信号。可以使用VR1处的电位计排列来调整电路检测到火的温度。

了解热敏电阻温度传感警报如果你感兴趣。

当温度升高到设定值以上时，电位计排列会产生高电压。然后将该电压在公共发射极模式下给予BC547晶体管。它是NPN通用晶体管。当给基地提供高输入时，它将打开。当晶体管打开时，随着收集器到发射器电压的降低，其收集器电压被降低到低。第一个晶体管的收集器输出电压作为第二BC 547 NPN晶体管的输入。该晶体管也处于共同的发射极模式，并且由于达到温度阈值时的输入很低，因此收集器的输出将升高。在这种状态下，它将打开下一个晶体管，即BC107。该晶体管现在将充当警笛电路的开关。该晶体管的功率比BC547大，并且还配备了散热器。

当BC107晶体管打开时，它允许电流通过收集器从电源传递到地面，从而充当电子控制开关。当电流通过时，当电路载荷打开时，将其组装成电路。然后，您可以通过蜂鸣器听到警笛声。电路中使用的电容器是产生警笛效应的主要组件。产生警笛效应所涉及的原理是使振荡器具有一个信封，该振荡器会定期增加和减少以产生这种效果。

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电路4使用LM741的火灾警报电路

这是另一个有关火警警报的小项目。当房屋或办公室发生火灾事故时，它将检测到火灾并发出警报。

使用LM741的火灾警报电路的框图

热敏电阻是由于火灾产生的热量而通过室温突然变化来检测火的主要成分。热敏电阻将检测热量并将信息提供给LM741运算放大器。运算放大器将使NE555生成脉搏，并给予蜂鸣器嗡嗡声。

LM741：LM741是一种操作放大器，将根据输入电压的差异工作。LM741具有以下功能，例如高电流驾驶，电压增益，噪声扩增以及提供低输出阻抗。LM741也可以用作短路保护。

使用LM741的火警电路图

电路工作

• 电路原理类似于第一电路，即热敏电阻用于感知温度的升高。但是它仅在固定温度后才上升。
• 在这里，OP放大器充当非转移比较器，即仅在VIN（引脚2处电压）
• 当没有任何火灾时，比较器的引脚2的电压大于PIN3处的电压。
• 当没有热敏电阻的火力阻力时，为10K。因此，10k和4.7k形成电压分隔电路。
• 使用公式计算PIN2处的电压。V =（100*12） /（100+4.7）= 11.4
• 引脚3 = 50*12/100 = 6V（锅的可变引脚的50％，为总电阻的50％。）
• 当有火热敏电阻的温度升高时，其电阻会降低。因此，PIN2处的电压开始降低。因此，vout是正面的，即等于vcc。
• 这里选择的参考电压为6V。弹药警报仅在输入电压小于6V时才启动。要增加参考电压，请降低锅的电阻。

电路5使用锗二极管的火灾警报电路

这是使用锗二极管和555计时器的简单火警电路。在这个电路中，锗二极管在检测大火中起着非常重要的作用。该电路非常易于构建，具有成本效益和可实施。

使用锗二极管的火灾警报电路的框图

这是简单的火警电路，价格不到100卢比。电路中的关键成分是DR25（锗二极管），其电阻随温度的升高而降低。锗二极管的传导将从70度开始。因此，我们可以将锗二极管作为热传感器。当温度超过70度时，锗二极管将通过晶体管进行并触发NE555计时器。NE555在可观的多振荡器并在锗二极管进行时使蜂鸣器警报。这样我们就可以发出警报并根据警报行动。

使用锗二极管的火警电路图

电路工作

• DR25锗二极管是热传感器，当温度在某些点升高时将进行热传感器。DR25在电路中反向偏置。仅当室温超过70度时，它才会进行。
• DR25以反向偏置连接到晶体管，该偏置具有较高的反向电阻（超过10k欧姆），并且不会使晶体管关闭，该晶体管连接到555个计时器的重置引脚。关闭晶体管时，重置555timer的引脚将处于地面。在这里，555计时器配置为Andibable多振动器。
• 当发生室温的70度以上时，DR25二极管的阻力下降到1k欧姆，这将使晶体管关闭并使重置引脚变高。这将在PIN3处生成输出，并通过警报发出声音。
• 我们可以在平行连接并放置在不同房间中的反向偏置中使用3个或更多二极管。如果发生火灾事故，它将感知并发出警报。

笔记

• • 如果可用DR25锗二极管，您仍然可以使用AC128，AC188或2N360锗晶体管。使用基础和发射线连接代替阴极和阳极。
  • 二极管必须以反向偏置连接到电路。

申请

• 火警电路在房屋，办公室，学校，实验室等中非常有用，以检测和防止由于火灾而引起的任何灾难。
• 火警系统可以用作支架 - 单独使用设备或成为具有其他安全功能的复杂家庭安全系统的一部分，例如烟雾检测，入侵者警报，运动检测等。