34 / 82
Элементная база отечественных сис
тем безопасности заметно отстаёт от
уровня развития современной элек
троники. Это связано не только со
сложной системой сертификации ком
понентов, но и с тем, что разработчики
устройств не представляют возмож
ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ
34
WWW.SOEL.RUСОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
◆
№ 8 2010
Микросхема контроллера оптоэлектронного
пожарного извещателя UIC7001CP
Денис Адамов, Олег Сомов (Москва)
Самый распространённый компонент систем пожарной безопасности –
это оптоэлектронный дымовой пожарный извещатель. Новая
микросхема UIC7001CP выполняет все основные функции дымового
пожарного извещателя, позволяя существенно упростить производство
и повысить надёжность эксплуатации пожарных извещателей серии
ИП 212 на её основе. В статье описываются основные функции
и параметры микросхемы, являющейся системой на кристалле
и объединяющей оптический тракт, АЦП, цифровой алгоритмический
блок и выходные ключи.
ности создания интегрированных ре
шений на основе проверенных года
ми схем.
Микросхема UIC7001CP контролле
ра дымового пожарного извещателя
предназначена для анализа сигнала от
фотодиода, формирования сигналов
о пожаре, запылённости дымовой
камеры извещателя, а также диагнос
тических сигналов. Система, постро
енная на микросхеме UIC7001CP, спо
собна обеспечить надёжное и своевре
менное оповещение о пожаре, а также
защиту от ложных срабатываний.
Блок схема контроллера приведена на
рис. 1.
При появлении дыма в дымовой ка
мере пожарного извещателя импуль
сы инфракрасного излучения, отра
жаясь от дымовых частиц, увеличи
вают ток фотодиода. Микросхема
циклически выдаёт импульс на вывод
№7 (IRED) для ИК светодиода в ды
мовой камере и считывает значение
сигнала фотодиода на выводе № 2
(DETECT), которое усиливается и пре
образуется 8 битным АЦП в цифро
вой вид для дальнейшего анализа в
алгоритмическом блоке. При превы
шении сигналом заданного уровня
контроллер фиксирует состояние
«Пожар» и переходит в режим «Вни
мание». Для подавления случайных
помех схема проводит циклически
ряд измерений уровня сигнала. Если
уровень сигнала не уменьшился, то
извещатель переходит в режим «По
жар». Происходит передача сигнала
на приёмно контрольную панель, и
красный оптический индикатор из
вещателя включается в непрерывном
режиме. Для исключения ложных
срабатываний, связанных с загрязне
нием дымовой камеры, в контроллере
UIC7001CP применён алгоритм авто
матической компенсации запылён
ности, не меняющий уровня чувстви
тельности извещателя. Для этого один
раз в 4 ч происходит коррекция поро
гов срабатывания.
Рассмотрим более подробно все
шесть режимов работы микросхемы
контроллера UIC7001CP дымового по
жарного извещателя.
Режим «Дежурный».
В этом режи
ме длительность цикла анализа сиг
нала от фотодиода дымовой камеры
составляет 4 с. Если сигнал фотодио
да меньше порога максимально до
пустимой запылённости, то контрол
лер находится в дежурном режиме и
на выводе №6 (LED) раз в 8 с форми
рует одиночные импульсы индика
тора.
Режим «Внимание».
Когда сигналфо
тодиода достигает уровня «Пожар»,
корректируемого с учётом текущей за
пылённости, контроллер переходит в
режим «Внимание», и цикл обработки
сигнала происходит каждые 0,5 с. Если
измеренные значения в течение пяти
циклов превысили уровень «Пожар»,
то контроллер переходит в режим «По
жар».
Режим «Пожар».
В этом режиме
микросхема формирует сигнал «По
жар» на вывод № 8 (FIRE) и включает
Усилитель
фототока
АЦП
(8 разрядов)
Алгоритми
ческий
блок
LED
TEST
FR
RREF
DETECT
Генератор
100 кГц
Схема сброса
по питанию
FIRE
IRED
Рис. 1. Блок схема микросхемы контроллера
UIC7001CP
VT1
KT3130
VT4
ВС817
10K
6
4
2
1
5
11
10
9
3
7
8
12
13
14
LED
IRED
FIRE
VDD
VDD
VDD
UIC7001CP
U1
Voltage regulator
RA2950CZ 3,3V
U2
FR
TEST
DETECT
RREF
IR Detector
КОФ125А
R9
R5
10K
R6
10K
R7
10K
R3
10K
R8
6,8 Ом
R10
68 Ом
R11
510 Ом
VD2
Visible LED
У 118А
VD3
IR Emitter
АЛ165Г
Buzzer
VT3
BC817
VT1
KT3130
9 B
3,3 B
3,3 B
9 B
3,3 B
9 B
1
GND
2
3
0,1 мкФ
C4
1 мкФ
C2
120K
R4
100K
R1
1K
R2
3,3 В
3,3 В
10 мкФ
C3
VSS
VSS
VSS
VSS
+
–
270 мкФ
C1
Рис. 2. Пример схемы включения контроллера UIC7001CP в составе пожарного извещателя
© СТА-ПРЕСС