Очумелые ручки и ОПС

Принципиальная схема дымового пожарного извещателя состоящая всего из десятка электронных компанентов.

 

Немецкая компания Elmos выпустила новую специализированную микросхему, которую производители пожарных датчиков могут применить в своих устройствах.

Микросхема E520.32 представляет из себя законченную программируемую основу для создания оптических адресных дымовых пожарных извещателей . Микросхеме , кроме ИК излучающего и принимающего диодов требуется минимальное количество электронных компонентов, что позволяет создавать достаточно миниатюрные датчики дыма, габариты которых будет диктовать только размер самой оптической камеры.

 

 

 

В характеристиках микросхемы сказано что в ее состав входит сильноточный драйвер управления ИК светодиодом и усилитель сигнала фотодиода с высокоимпедансным входом. Ток потребления самой микросхемы составляет всего около 88 мкА, что немаловажно при питании датчиков по от шлейфа сигнализации. Для конфигурирования микросхемы "под себя" производителю будет доступно 4 КБ Flash-памяти, 32 байта EEPROM, 128 байт RAM. Интерфейс двухпроводного шлейфа рассчитан на напряжение от 8 до 50 В. Конфигурируемый драйвер светодиода может отдавать ток до 200 мА, а широкодиапазонный приемник тока инфракрасного фотодиода способен усиливать сигналы от 1.5 до 45 нА. Частота фильтра входных импульсов настраивается в пределах 0.45 - 4.5 КГц. Большое быстродействие приемника и 10-разрядного АЦП позволяют использовать короткие импульсы передатчика, обеспечивая высокую скорость обнаружения. Узкополосный фильтр усилителя сводит к минимуму воздействие внешних помех и вероятность возникновения ложных тревог. Формированием импульсов передатчика и обработкой принятых сигналов управляет интегрированный 8-разрядный микроконтроллер. Возможность программирования микросхемы E520.32 позволяет гибко оптимизировать характеристики разрабатываемой системы, в которой к одному шлейфу может быть подключено до 255 адресуемых детекторов.
Микросхема работоспособна в диапазоне температур от –55 °C до +85 °C и поставляется в 14-выводном корпусе SOIC.

 

Микросхема E520.32 от Elmos конечно не единственный пример реализации схемы пожарного извещателя на специализированном миниатюрном радиоэлементе (ASIC) с минимальной обвязкой внешних электронных элементов. Так например известная фирма Sistem Sensor давно производит пожарные датчики на основе специализированной микросхемы МС145010 ( XAA0242 )
В последнее время и отечественные производители микроэлектроники стараются подтягиваться в этом направлении. Так например одной Украинской компанией "Элкор" разработана серия специализированных чипов для применения в оптических дымовых пожарных извещателях. Микросхемы серии 1845 (1845 ИП10, 1845ИП11, 1845ИП12) представляют собой специализированные контроллеры содержащие в себе все основные блоки для построения оптических дымовых пожарных извещателей, благодаря этим микросхемам можно выпускать пожарные извещатели дыма с минимальным количеством дополнительных элементов а значит в не больших корпусах и небольшой стоимостью.
Вот для примера схемы двухпроводных датчиков на микросхемах 1845ИП10, 1845ИП11 о Следующая разработка микросхемы - 1845ИП12 более универсальна и позволяет создавать на своей основе как проводные, так и автономные дымовые пожарные извещатели, вот несколько схем для примера:
В продолжение развития темы можно добавить разработку одним Российским предприятием микросхемы TIN104. Эта маленькая микросхема также предназначена для построения  схем дымовых пожарных  извещателей но является сложным программируемым настраиваемым микроконтроллером. Кроме цифровой обработки сигнала микросхема содержит несколько изменяемых бит, которые производитель извещателей может изменить подстроив параметры готового устройства под свои требования. 
Далее эстафету активности приняла Беларусь но немного в другом направлении. В качестве основного компонента используется один из стандартных микроконтроллеров (например PIC10F222 в датчиках ИП212-5М, MSP430F1122 в RF03-ДО, Tiny13 в ИДПО-212...) а минимальная обвязка лишь преобразует принятый фотоэлементом сигнал в удобный для восприятия микроконтроллера, стабилизирует питание и т.д.
Конечно основная задача обработки информации и выдачи  нужного сигнала в таких датчиках ложится на программу находящуюся в микроконтроллере (часть кода такой программы). Такое конструкторское решение привлекательно возможностью оперативного усовершенствования алгоритма работы датчика за счет изменения программы микроконтроллера.  
 

Для написания статьи использовались материалы:
http://www.elmos.com/
http://daily.sec.ru/2014/04/21/Dimovie-optiko-elektronnie-tochechnie-posharnie-izveshateli-Osnovnie-shemnie-resheniya-CHast-11-Blok-shemi.html