一种太阳能森林防火报警器制造技术

本实用新型专利技术涉及消防装置技术领域，尤其是一种太阳能森林防火报警器。它包括MCU主控器以及与MCU主控器连接的报警器、烟雾检测器和温度检测器，它还包括DC/DC变换电路、功率为10W的太阳能板、12V蓄电池和降压供电电路，所述MCU主控器通过DC/DC变换电路控制太阳能板向12V蓄电池充电，所述12V蓄电池的输出电压经降压供电电路降压至5V后通过MCU主控器向报警器、烟雾检测器和温度检测器供电。本实用新型专利技术通过设置的DC/DC变换电路实现太阳能板对12V蓄电池的充电控制，便于MCU主控器对太阳能板进行最大功率点跟踪，以最大化的利用太阳能板的效率，从而使整个装置能够适用于森林防火的需求；其结构简单、成本低廉、节能环保且安装方便，具有很强的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能森林防火报警器
本技术涉及消防装置
，尤其是一种太阳能森林防火报警器。
技术介绍
近年来森林火灾频现，由火灾造成的人员伤亡也随之增加，因此,森林火灾成为了一个需要预防的重要问题。然而，森林中的许多地区地形险恶，条件恶劣，造成架设电力线困难、成本高等诸多问题，进而加大了森林防火的难度。 太阳能作为一种清洁、高效和永不衰竭的新能源，完全可以为森林防火所用；因此，有必要提供一种应用于森林防火的太阳能报警器。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种电路结构简单、能够森林防火需求的的太阳能森林防火报警器。 为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案: 一种太阳能森林防火报警器，它包括MCU主控器以及与MCU主控器连接的报警器、烟雾检测器和温度检测器，它还包括DC/DC变换电路、功率为1W的太阳能板、12V蓄电池和降压供电电路，所述MCU主控器通过DC/DC变换电路控制太阳能板向12V蓄电池充电，所述12V蓄电池的输出电压经降压供电电路降压至5V后通过MCU主控器向报警器、烟雾检测器和温度检测器供电。 优选地，所述DC/DC变换电路包括MAX4080型检流放大器和IR2104型半桥驱动器，所述检流放大器的RS+脚连接太阳能板，在所述检流放大器的RS+脚和RS-脚之间并联有第三电阻和第二电容； 所述检流放大器的RS-脚连接第一 MOS管的漏极，所述第一 MOS管的栅极通过并联设置的第一二极管和第四电阻连接半桥驱动器的HO脚，所述第一MOS管的源极连接第二MOS管的漏极，所述第二 MOS管的栅极通过并联设置的第二二极管和第五电阻连接半桥驱动器的LO脚； 所述12V蓄电池的外围电路连接于第一 MOS管的源极和第二 MOS管的源极之间。 优选地，所述MCU控制器为STC12C4052AD型单片机。 优选地，所述烟雾检测器为MQ-2型气体传感器，所述温度检测器为DS18B20数字温度传感器。 由于采用了上述方案，本技术通过设置的DC/DC变换电路实现太阳能板对12V蓄电池的充电控制，便于MCU主控器对太阳能板进行最大功率点跟踪，以最大化的利用太阳能板的效率，从而使整个装置能够适用于森林防火的需求；其结构简单、成本低廉、节能环保且安装方便，具有很强的实用性。 【附图说明】 图1是本技术实施例的系统电路原理图； 图2是本技术实施例的DC/DC变化电路与太阳能板和12V蓄电池组成的电路结构图； 图3是本技术实施例的烟雾检测器的电路结构图； 图4是本技术实施例的温度检测器的电路结构图。 【具体实施方式】 以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。 如图1至图4所示，本实施例的太阳能森林防火报警器，它包括起到核心控制作用的MCU主控器I以及与MCU主控器I连接的报警器2、烟雾检测器3和温度检测器4 ;其中，MCU主控器I优先选用STC12C4052AD型单片机，烟雾检测器3优先选用MQ-2型气体传感器，温度检测器4优先选用DS18B20数字温度传感器。它还包括连接于MCU主控器I的输出端的DC/DC变换电路5、连接于DC/DC变换电路5的输入端且功率为1W的太阳能板6、连接于DC/D错变换电路5的输出端的12V蓄电池7和连接于12V蓄电池7和MCU主控器I之间的降压供电电路8 ;如此，MCU主控器I可通过调节输入给DC/DC变换电路5的PWM波的占空比来控制DC/DC变换电路5的通断，进而通过DC/DC变换电路5来控制太阳能板6向12V蓄电池7充电，而12V蓄电池7的输出电压则经降压供电电路8降压至5V后通过MCU主控器I向报警器2、烟雾检测器3和温度检测器4供电。 由于，太阳能板6是一种非线性直流电源，且输出特性受外界环境条件的影响很大，因此，通过DC/DC变换电路5的设置可避免太阳能板6向12V蓄电池7直接充电，为能够最大化地利用太阳能板6的效率，使其能够以最快的速度将12V蓄电池7充满，本实施例的DC/DC变换电路5包括MAX4080型检流放大器和IR2104型半桥驱动器，检流放大器的RS+脚连接太阳能板6，在检流放大器的RS+脚和RS-脚之间并联有第三电阻R3和第二电容C2 ;同时，检流放大器的RS-脚连接第一 MOS管Ql的漏极，第一 MOS管Ql的栅极通过并联设置的第一二极管Dl和第四电阻R4连接半桥驱动器的HO脚，第一 MOS管Ql的源极连接第二 MOS管Q2的漏极，第二 MOS管Q2的栅极通过并联设置的第二二极管D2和第五电阻R5连接半桥驱动器的LO脚；而12V蓄电池7的外围电路则连接于第一 MOS管Ql的源极和第二 MOS管Q2的源极之间。 如此，可使DC/DC变换电路5具备MPPT (最大功率点)跟踪功能，其首先对太阳能板6的输出电压和电流进行采样，在MCU主控器I的控制下，调节输入给半桥驱动器的PWM波的占空比，控制两个MOS管的导通与截止比例，达到控制后级阻抗的目的，当后级阻抗达到最佳阻抗时，太阳能板6输出的功率为最大功率，以实现对12蓄电池7的快速充电。同时，系统在供电充足的情况下，烟雾检测器3和温度检测器4可检测火灾的发生，当烟雾检测器3检测到烟雾或温度检测器4检测到环境温度超过设定的阈值时，MCU主控器I产生中断，通过报警器2进行火灾报警。 另外，考虑到整个报警装置的稳定性和成本问题，本实施例的降压供电电路8可采用MC34063芯片或LM2576芯片进行降压。 以上所述仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能森林防火报警器，它包括MCU主控器以及与MCU主控器连接的报警器、烟雾检测器和温度检测器，其特征在于：它还包括DC/DC变换电路、功率为10W的太阳能板、12V蓄电池和降压供电电路，所述MCU主控器通过DC/DC变换电路控制太阳能板向12V蓄电池充电，所述12V蓄电池的输出电压经降压供电电路降压至5V后通过MCU主控器向报警器、烟雾检测器和温度检测器供电。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能森林防火报警器，它包括MCU主控器以及与MCU主控器连接的报警器、烟雾检测器和温度检测器，其特征在于:它还包括DC/DC变换电路、功率为10W的太阳能板、12V蓄电池和降压供电电路，所述MCU主控器通过DC/DC变换电路控制太阳能板向12V蓄电池充电，所述12V蓄电池的输出电压经降压供电电路降压至5V后通过MCU主控器向报警器、烟雾检测器和温度检测器供电。2.如权利要求1所述的一种太阳能森林防火报警器，其特征在于:所述DC/DC变换电路包括MAX4080型检流放大器和IR2104型半桥驱动器，所述检流放大器的RS+脚连接太阳能板，在所述检流放大器的RS+脚和RS-脚之间并联有第三电阻和第二电...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵荣昌，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43