自动火灾离子感烟探测器一、UK70A是离子感烟探测器的底座，内含接口电路。离子感烟探头安装在UK70A底座上就构成了标准的离子感烟探测器，可以完成火灾发生的具体位置的报警信号输出。二、结构组成离子感烟探测器由F712离子感烟探头和UK70A底座组成。F712离子感烟探头通过采样电离室对燃烧产生的烟粒子的分析，探测早期火情，同时送出报警电压信号。UK70A底座含一个地址编码器和一块电子线路板，使用时与离子感烟探头尾座相连。地址编码器上面装有八个小型拨动开关，用于确定不同的地址编码，另装有四个弹簧接线柱，用来完成火灾报警回路的链状（二线进、二线出）联接。三、电路工作原理UK70A底座接口电路由三个电子开关、时钟和定时器、系数乘法器、交流隔离、输出驱动器和地址编码开关组等部分组成。电路框图如图2所示。离子感烟探测器动作后，电子开关自动接通地址编码器的电源，晶振时钟信号振荡出的信号送入系数乘法器，按照地址编码开关设定的数据输出信号，其数学关系式是：f=kf0（1）式中，f—系数乘法器输出的信号频率；f0—时钟振荡器输出的信号频率；k—地址编码开关设定的数据，k的范围是0.01~0.99。f的物理意义为火灾报警频率信号，经过驱动器后，送至电源线上，向控制器传输。地址编码器的编码开关确定的k值和对应输出信号的频率以及报警控制器指示的位号关系参见表1（仅列部分）。此表格所示的各种数据是安装使用时，确定地址和编码的依据。地址编码开关状态实际数据（k值）输出频率（kHz）报警器指示位号0.051.63810.082.62120.103.27630.144.58740.175.57050.206.55360.237.53670.268.51980.299.50290.3210.485100.3511.468110.3812.451120.4113.434130.4414.417140.4715.400150.5016.38416四、电路分析1、时钟和定时器MC14521为分频器。晶振电路产生时钟信号f0设定为32.768kHz，经MC14521分频后，其输出端口10每8s将产生一个脉冲。电路如图3所示。2、BCD码的系数乘法器BCD比例乘法器是用BCD输入数控制输出脉冲，输出脉冲数NO与时钟数Ncp具有如下关系：No=Ncp（2）接口电路中采用了两个乘法器，连接关系如图4所示。No=Ncp+Ncp=(+)Ncp=kNcp（3）式中，k—系数，k=+；（4）A—高位BCD码；B—低位BCD码。3、地址编码拨动开关地址编码器的电源接通后，根据地址编码拨动开关位置，系数乘法器CD4527的A、B、C、D端得到对应的BCD系数，从而确定系数k值。例如：第5位号，则地址编码开关位置应打到如图5所示位置。开关的拨动依BCD码，即1、2、4、8码而定。8个开关的前四位是一组BCD码，后四位是一组BCD码。根据公式（4）：k=+=+=0.17此时接口电路输出的频率信号为：f=kf0=0.17×32.768=5.570(kHz)其余位号对应输出的频率信号参见表1数据。4、接口电路工作过程（1）探测器在监测状态时(参见图2)，接口电路的K2导通。由于探测器此时处在高阻抗，回路电流很小，故K1和K3均为断开。（2）当探测器在感烟工作状态时，探测器端电压为7V左右，回路导通，回路电流增大，K1导通，发光二极管点亮，表明探头处于报警工作状态，此时K2导通，K3为断开状态。由于K1导通，将自动接通地址编码器的电源，时钟信号f0则送入系数乘法器，输出对应的频率信号f，该信号作为火灾位置报警信号经驱动电路到达电源线，从电源线传输至火灾控制器判别显示。（3）与此同时，定时器启动，8s后产生脉冲信号使K3导通，K1被断开，地址编码器电源被切断，上述火警频率信号中止输出。K2断开，但探测器上的发光二极管仍保持点亮状态。（4）火灾消除，解除报警，系统复位后，探测器及接口电路恢复到监测状态。此时K2导通，K1和K3均断开，电路中发光二极管熄灭。五、结束语通过对离子感烟探测器及接口电路的分析，了解了接口电路是如何巧妙地将离子感烟探头感应信号转变为不同的频率电信号并通过电源线进行传输，从而实现离子感烟探测器火灾位置报警的。在实际应用中，含UK70A接口电路的离子感烟探测器与基于单片微机火灾报警控制器的配套使用，具有用线少（两线制）、功能强、安装快捷方便等优点，应用非常广泛。