При организации дежурного режима работы в 2-х проводном дымовом пожарном извещателе особые требования предъявляются именно к выходному каскаду. Как бы ни была реализована схема индикации дежурного режима работы, необходимо, чтобы при функционировании извещателя эта индикация не приводила к значительному импульсному увеличению тока потребления от шлейфа пожарной сигнализации.
Выходной каскад пожарного извещателя и оптико-электронного дымового точечного, в частности, состоит из нескольких взаимосвязанных узлов, которые рассматривались в предыдущих первых пяти частях статьи, посвященным блок-схемам. Принципиальные схемные решения большей части этих узлов ничем не отличаются от аналогичных узлов, применяемых в других пожарных извещателях.
28
Как видно из изложенного, простейший узел, предназначенный для кратковременного включения светодиода, требует к себе пристального внимания и постоянного совершенствования. Особенно это важно, если дело касается качества продукции, повышения метрологических параметров такого компонента систем пожарной сигнализации, как оптический дымовой извещатель.
10
Для создания фотоусилителей, обладающих максимальной обнаружительной способностью в условиях изменяющегося фонового сигнала, в оптических пожарных извещателях широко используются операционные усилители (ОУ). Необходимо отметить, что современный операционный усилитель — это усилитель постоянного тока с дифференциальным входом, обладающий очень большим коэффициентом усиления (до 100 дБ), широкой полосой пропускания (от постоянного тока до 100 МГц), высоким (до 1000 МОм) входным сопротивлением и низким (десятки Ом) выходным сопротивлением.
Применение трехкаскадных усилителей, о котором говорилось в предыдущей части публикации, осуществляется не только в микроконтроллерных дымовых пожарных извещателях. Например, в ИП 212-117, который был собран на дискретной логике, использовался классический усилитель на трех транзисторных каскадах.
Как было видно из первой части публикации в камерах дымового сенсора пожарных извещателей в основном используются фотодиоды. Это обусловлено необходимым быстродействием приемника оптического излучения и низким его энергопотреблением. На основе фотодиодов возможно построение различных фотоприемных устройств (ФПУ), работающих в широком диапазоне частот модуляции оптического сигнала. В зависимости от вида регистрируемого сигнала могут различаться и схемы самих фотоприемных устройств.
В последние годы все чаще и чаще применяются в пожарных извещателях специальные микросхемы, при этом сокращается количество остальных радиоэлементов, как активных, так и пассивных. Это так называемые ASIC (аббревиатура от англ. application-specific integrated circuit, «интегральная схема специального назначения») — интегральная схема, специализированная для решения конкретной задачи. В отличие от интегральных схем общего назначения, специализированные интегральные схемы применяются в конкретном устройстве и выполняют строго ограниченные функции, характерные только для данного устройства; вследствие этого выполнение функций происходит быстрее при меньшем количестве других элементов в устройстве и, в конечном счёте, дешевле.
Как показывает анализ зарубежных патентно-информационных материалов, развитие дымовых пожарных извещателей шло тем же путем, что и отечественных изделий, только с некоторым опережением по срокам.
2
Вспоминая процесс по интеллектуальной собственности, который проходил с 2004 по 2007 год и был организован обладателем патента RU 2221278 против извещателя ИПД-3.1 можно сказать, что для заключений про использование/не использование этого патента привлекались весьма именитые эксперты. Тому, как они оценивали технические решения, использованные в пожарном извещателе можно было бы посвятить отдельное повествование с обязательными ссылками на материалы дела, чтобы наглядно была видна квалификация этих специалистов, которым по штату положено знать пожарные извещатели досконально. Серия этих статей как раз и посвящена тому, чтобы специалисты отрасли научились читать схемы и понимать назначение основных элементов дымовых пожарных извещателей, хотя бы для того, чтобы отличать одно изделие от другого.
Продолжая тему, начало которой было положено в части 1.1, необходимо отметить, что амплитудное детектирование сигнала на выходе усилителя фото-ЭДС является необходимым, но не достаточным условием достоверного выявления задымленности пространства с заданной удельной оптической плотностью воздуха. В условиях работы со значительным уровнем электромагнитных помех амплитуда импульсов регулярной помехи на выходе усилителя может превышать пороговое значение напряжения переключения компаратора. Тогда возможен ложный переход извещателя в состояние пожарной тревоги даже при чистом воздухе.
