简单的火灾报警电路，成本低

火灾报警电路是一个简单的电路，检测到火灾，并激活警报器声音或蜂鸣器。火灾报警电路是及时发现火灾，防止人员和财产损失的重要设备。

火灾报警电路和烟雾传感器是安全系统的一部分，有助于探测或防止损坏。在办公楼、电影院、商场和其他公共场所等商业建筑安装火灾报警系统和烟雾传感器是强制性的。

有许多昂贵和复杂的火灾报警电路的形式的独立设备，但我们已经设计了五个非常简单的火灾报警电路，使用常见的元件如热敏电阻，LM358，锗二极管，LM341和NE555。

我们将在下面几节中看到所有这些电路，它们的电路图，每个电路所需的组件以及每个电路的工作情况。

简单火灾报警电路

这是一个非常简单的报警电路，使用热敏电阻，LM358运算放大器和蜂鸣器。

线路图

这个简单的火灾报警项目的电路图如下图所示。

组件的要求

• 1 × 10 K热敏电阻
• 1 x LM358运算放大器(运放)
• 1 x 4.7 KΩ电阻(1/4瓦)
• 1 x 10 KΩ电位器
• 1 ×小型蜂鸣器(5V蜂鸣器)
• 连接电线
• 微型电路试验板
• 5 v电源

组件描述

10 k热敏电阻

热敏电阻是温度相关的电阻，即热敏电阻的电阻随环境温度的变化而变化。有两种类型的热敏电阻:PTC热敏电阻和NTC热敏电阻。PTC为正温度系数，NTC为负温度系数。在PTC热敏电阻中，电阻与温度成正比，在NTC热敏电阻中，电阻与温度成反比。

在这个项目中，我们使用了一个10 KΩ热敏电阻与NTC。在25岁⁰C、热敏电阻的电阻为10 KΩ为10 KΩ。下图显示了这个项目中使用的10K热敏电阻。

LM358运算放大器

LM358是一种双运放(运放)芯片，典型运放的所有功能模式都可以用LM358芯片实现。在这个项目中，我们将使用比较器模式下的LM358运放，比较反相端和非反相端输入信号，产生相应的输出。

电路设计

带警报声的火灾报警电路的设计非常简单。首先，将10 KΩ电位器连接到LM358运算放大器的反相端子上，锅的一端接+5V，另一端接GND，刮水器的一端接运算放大器的引脚2。

我们现在将使用10 K热敏电阻和10 KΩ电阻做一个潜在的分压器。这个电位分压器的输出，即接点连接到LM358运算放大器的非反相输入端。

我们在这个项目中选择了一个小型的5V蜂鸣器来发出警报或警报声。因此，将LM358运算放大器的输出直接连接到5V蜂鸣器。

LM358 IC的引脚8、引脚4 (V+、GND)分别接+5V、GND。

简易火灾报警电路的工作

我们现在将看到简单的火灾报警电路的工作。首先要知道的是，探测火灾的主要部件是10k热敏电阻。正如我们在组件描述中提到的，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。

一旦发生火灾，温度就会升高。温度的升高会降低10k热敏电阻的电阻。当电阻减小时，分压器的输出将增加。由于分压器的输出给LM358运放的非反相输入，其值将大于反相输入。结果，运算放大器的输出变高，并激活蜂鸣器。

电路2简易火灾报警电路使用热敏电阻

线路图

火灾报警电路组成

• 热敏电阻
• 可变电阻器(壶)
• 二极管
• 电容器
• 电阻器
• BC547晶体管
• 演讲者

电路工作

• 电路由一个10k欧姆的热敏电阻组成。这是一种NTC热敏电阻，它的电阻随着温度的升高而降低。
• 在室温下，它的电阻为10khms。
• 另一个电阻连接到热敏电阻形成分压器电路，它通过二极管连接到晶体管。
• 蜂鸣器只有在晶体管接地时才打开。随着温度的升高，蜂鸣器的声音也随之增加

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带警报声的电路3火灾报警器

当家里发生火灾时，该电路会发出警报声。你可能之前见过火灾报警器，但这是完全不同的，因为它产生的是警报器而不是蜂鸣器的声音，而且它使用基本组件来产生警报器的声音。

我们知道有很多集成电路可以用来产生塞壬效应，但我们更喜欢使用基本的电子元件，如电阻、电容和晶体管来产生塞壬效应，这样你就能清楚地了解它的内部工作原理，这对你非常有用，因为你会通过分析它获得更多的知识，而不是简单地使用预先设计的集成电路。

线路图

组件的要求

• 1 × 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 x 4.7KΩ电阻(1/4瓦)
• 1 x 470KΩ电阻(1/4瓦)
• 1 x 56KΩ电阻(1/4瓦)
• 1 x 47KΩ电阻(1/4瓦)
• 1 x 39KΩ电阻(1/4瓦)
• 1 x 22KΩ电阻(1/4瓦)
• 1 x 1KΩ电阻(1/4瓦)
• 1 x 470Ω电阻(1/4瓦)
• 1 x 120Ω电阻(1/4瓦)
• 1 x 10KΩ电位器
• 1 × 22µF电容(极化)
• 1 x 470nF(0.47µF)陶瓷电容器
• 1 x蜂鸣器

工作

这个电路使用热敏电阻来感应温度。当它感知到环境温度上升到一个给定的阈值以上时，它就会发出信号。电路检测到火灾的温度可以通过使用位于VR1的电位计进行调整。

了解一下热敏电阻温度传感报警如果你感兴趣的话。

当温度升高到设定值以上时，电位计的排列产生高电压。然后将该电压给予共发射极模式的BC547晶体管。它是一种NPN通用晶体管。当基座被给予高输入时，它被打开。当晶体管打开时，它的集电极电压随着集电极到发射极电压的降低而降低。第一晶体管的集电极输出电压作为第二BC 547 NPN晶体管的输入提供给基极。这个晶体管也是共发射极模式，当达到温度阈值时，输入较低，集电极的输出将升高。在这种状态下，它将打开下一个晶体管，即BC107。这个晶体管现在将充当警报器电路的开关。这种晶体管可以承受比BC547更大的功率，它还为此配备了一个散热器。

当BC107晶体管打开时，它允许电流通过集电极从电源传递到地，从而起到电子控制开关的作用。当电流通过时，作为负载装配到电路上的警报电路被接通。然后你可以通过蜂鸣器听到警报声。电路中使用的电容器是产生警报器效应的主要元件。产生塞壬效应的原理是制造一个具有周期性增减包络的振荡器，从而产生塞壬效应。

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电路4火灾报警电路使用LM741

这是另一个关于火灾报警的小项目。当家庭或办公室发生火灾事故时，它能探测到火灾并发出报警。

LM741的火灾报警电路框图

热敏电阻是利用火灾产生的热量使室温发生突变来探测火灾的主要元件。热敏电阻将检测到热量，并给LM741运算放大器的信息。运算放大器将使NE555产生脉冲，该脉冲已给予蜂鸣器嗡嗡作响。

LM741: LM741是一种运算放大器，根据输入电压的不同而工作。LM741具有大电流驱动、电压增益、噪声放大和低输出阻抗等特点。LM741也可以用作短路保护。

LM741火灾报警电路图

电路工作

• 电路原理与第一种电路相似，即热敏电阻用来感知温度的升高。但它只有在固定的温度后才会上升。
• 这里运算放大器作为非反相比较器，即Vout是正的，只有Vin(引脚2的电压)< VRef(引脚3的电压)。
• 当没有着火时，比较器引脚2的电压大于引脚3的电压。
• 无火源时热敏电阻的耐火性为10k。所以10K和4.7k形成分压器电路。
• 引脚2处电压用公式计算。V= (100*12) / (100+4.7) =11.4
• 引脚3电压=50*12/100=6v(锅的可变引脚为总电阻的50%)
• 当有热敏电阻时，温度升高，电阻降低。所以pin2的电压开始下降。因此Vout是正的，即它等于Vcc。
• 这里选择的参考电压是6v。当输入电压小于6v时，才会触发火灾报警。为了提高参考电压，要降低锅的电阻。

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电路5锗二极管火灾报警电路

这是一个使用锗二极管和555定时器的简单的火灾报警电路。在该电路中，锗二极管在火灾探测中起着非常重要的作用。该电路结构简单，成本低廉，易于实现。

锗二极管火灾报警电路框图

这是一个简单的火灾报警电路，成本不到100卢比。电路的关键元件是DR25(锗二极管)，它的电阻会随着温度的升高而降低。锗二极管的导通将从70度开始。因此，我们可以使用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传导和触发NE555定时器。NE555配置稳定多振器，当锗二极管导电时产生蜂鸣器报警。这样我们就可以得到警报，并根据警报采取行动。

锗二极管火灾报警电路图

电路工作

• DR25锗二极管是一种热传感器，当温度上升到一定温度时就会传导。DR25在电路中反向偏置。只有在室温超过70度时才会导电。
• DR25以反向偏置的方式连接到晶体管，其反向电阻高(大于10K欧姆)，不会使连接到555定时器复位引脚的晶体管关闭。当晶体管关闭时，555定时器的复位引脚将在地平面。这里，555定时器被配置为稳定多振器。
• 当室温超过70度时，DR25二极管的电阻下降到1k欧姆，使晶体管关闭，使复位引脚走高。这将产生输出pin3，并使声音通过报警。
• 我们可以使用3个或更多反向偏置二极管并联放置在不同的房间。如果发生火灾事故，它会感应并发出警报。

请注意

• • 如果有DR25锗二极管，还可以使用AC128、AC188或2N360锗晶体管。使用基极和发射极连接代替阴极和阳极。
  • 二极管必须以反向偏置的方式连接到电路中。

应用程序

• 火灾报警电路非常有用的家庭，办公室，学校，实验室等，以发现和防止任何灾难由于火灾。
• 火灾报警系统可以作为一个独立的设备或作为一个复杂的家庭安全系统的一部分，与其他安全功能，如烟雾探测，入侵者警报，运动检测等。