[發明專利]一種光電式煙霧探測器環境光抑制方法及系統

有效

• 申請號: 201911423108.0
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN110956773B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 張寧
• 申請（專利權）人: 北京升哲科技有限公司
• 主分類號: G08B17/103
• 分類號: G08B17/103;G08B17/107
• 代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司 11578
• 代理人: 陳亞斌;關兆輝

1.一種光電式煙霧探測器環境光抑制方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

當探測器需要進行檢測時，發光二極管(D1)發光；

接收發光二極管(D1)發出并由煙霧顆粒散射的光線；

提取出發光二極管(D1)開啟的瞬間產生的上升沿信號，并將提取到的信號輸出；

將待 輸出信號中的峰值進行維持；

探測器在峰值維持的過程中進行采樣并完成數模轉換；

其中，所述發光二極管( D1) 開啟的瞬間產生的上升沿信號由帶通濾波器提取和輸出；

所述方法還包括以下步驟：

發光二極管(D1)發光前，對電路中的峰值進行清除；

所述電路中的峰值由峰值復位電路進行清除；

所述峰值復位電路包括MOS管(Q2)和第四電阻(R4)，所述第四電阻(R4)的一端與SMOKE_ADC相連，另一端與MOS管(Q2)的漏極相連，所述MOS管(Q2)的柵極與SMOKE_RST相連，源極接地。

2.根據權利要求1所述的光電式煙霧探測器環境光抑制方法，其特征在于：

所述發光二極管(D1)由發光二極管驅動電路驅動發光；

所述發光二極管(D1)發出的光線由光電接收二極管(D2)接收；

所述上升沿信號中的峰值由峰值保持電路進行維持。

3.一種光電式煙霧探測器環境光抑制系統，其特征在于，所述系統包括：

驅動模塊，用于當探測器需要進行檢測時，驅動發光二極管(D1)發光；

接收模塊，用于接收發光二極管(D1)發出并由煙霧顆粒散射的光線；

提取模塊，用于提取出發光二極管(D1)開啟的瞬間產生的上升沿信號，并將提取到的信號輸出；

維持模塊，用于將待 輸出信號中的峰值進行維持；

采樣模塊，用于探測器在峰值維持的過程中進行采樣并完成數模轉換；

其中，所述發光二極管( D1) 開啟的瞬間產生的上升沿信號由帶通濾波器提取和輸出；

所述系統還包括：

清除模塊，用于發光二極管發光前，對電路中的峰值進行清除；

所述清除模塊包括峰值復位電路；

所述峰值復位電路包括MOS管(Q2)和第四電阻(R4)，所述第四電阻(R4)的一端與SMOKE_ADC相連，另一端與MOS管(Q2)的漏極相連，所述MOS管(Q2)的柵極與SMOKE_RST相連，源極接地。

4.根據權利要求3中所述的光電式煙霧探測器環境光抑制系統，其特征在于：

所述驅動模塊包括發光二極管驅動電路；

所述接收模塊包括光電接收二極管(D2)；

所述提取模塊包括帶通濾波器；

所述維持模塊包括峰值保持電路。

5.根據權利要求4中所述的光電式煙霧探測器環境光抑制系統，其特征在于：

所述發光二極管驅動電路包括三極管(Q1)和第九電阻(R9)，所述三極管(Q1)的基極與LED_CTRL相連，集電極與發光二極管(D1)相連，發射極與第九電阻(R9)相連；所述發光二極管(D1)的陽極與電源相連，陰極與三極管(Q1)的集電極相連；所述第九電阻(R9)一端與三極管(Q1)的發射極相連，另一端接地；

所述帶通濾波器包括第一運算放大器(U1)和第二運算放大器(U2)，所述第二運算放大器(U2)的同相輸入端分別與第二電阻(R2)和第七電阻(R7)相連，所述第二電阻(R2)一端與電源相連，另一端分別與第二運算放大器(U2)和第七電阻(R7)相連；所述第七電阻(R7)的一端分別與第二電阻(R2)和第二運算放大器(U2)相連，另一端分別與第十電阻(R10)和第一運算放大器(U1)的同相輸入端相連，所述第十電阻(R10)的一端分別與第七電阻(R7)和第一運算放大器(U1)相連，另一端接地；所述第二運算放大器(U2)的反相輸入端分別與第二電容(C2)、第八電阻(R8)和第五電容(C5)相連，所述第二電容(C2)一端與第二運算放大器(U2)相連，另一端分別與光電接收二極管(D2)和第五電阻(R5)相連，所述光電接收二極管(D2)的陽極分別與第二電容(C2)和第五電阻(R5)相連，陰極與第一電阻(R1)串聯后與電源相連，所述第五電阻(R5)一端分別與光電接收二極管(D2)和第二電容(C2)相連，另一端接地；所述第八電阻(R8)和第五電容(C5)并聯后，分別與第二運算放大器(U2)的反相輸入端和輸出端相連；所述第二運算放大器(U2)的輸出端與第三電阻(R3)和第一電容(C1)依次串聯后，與第一運算放大器(U1)的反相輸入端相連，第六電阻(R6)和第四電容(C4)并聯后，分別與第一運算放大器(U1)的反相輸入端和輸出端相連；

所述峰值保持電路包括二極管(D3)和第三電容(C3)，所述二極管(D3)的陽極與第一運算放大器(U1)的輸出端相連，陰極分別與SMOKE_ADC和第三電容(C3)相連，所述第三電容(C3)的一端分別與二極管(D3)的陰極和SMOKE_ADC相連，另一端接地。