图3-6 离子感烟传感器等效电路图
+E 外电离室 R A 内电离室 U A +E R1 等效电阻 3.2.2 UD—02 型离子感烟传感器
UD—02 型离子感烟传感器具有灵敏度高、可靠性好，性能符合标准等特点。它有两个电子室及一个放射源（AM241）,对外有三个引出脚：A电极（接电源正端+9V）、B电极（接地）、C电极（收集电极即输出端），外形如图3-7所示。
A 外离子室 C 内离子室 C A A B B 图3-7 UD-02型传感器
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UD—02 型离子感烟传感器主要电参数：
在20±5℃近海平面清洁空气条件下，收集电极（即C电极）的平衡电位为5.0～5.6V；有烟雾时，收集电极的电位变化可达1.1～1.2V。极间电容为4PF，AM241放射源为0.81～0.99uCi；器件重量为12g,主要结构材料为不锈钢和塑料。
用电加热器加热到440～480℃时，对不同材料所产生的烟雾，其传感器收集电极电位变化1.0V时的灵敏度见表3-1所示：
表3-1 UD—02 型离子感烟传感器对烟雾灵敏度（收集电极电位变化△V＝1.0V）
燃烧材料 硅橡胶 乙烯基材料 纸烟 过滤纸 棉花 烟雾含量（mg/m26 29 115 40 56 3） 阴暗度(%) 1.0 1.1 3 1.8 2.5
3.2.3 离子感烟传感器专用集成电路DQ-295
由于离子感烟传感器的广泛应用，与之配套的专用集成电路得到了迅速发展，DQ-295 是与UD—02 型离子感烟传感器相配套的专用集成电路。DQ-295的管脚排列如图3-8所示，其内部功能框图见图3-9所示。
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图3-8 DQ-295管脚图
DQ-295各引脚功能如下：
第15脚接离子感烟传感器的收集电极；12脚为内部振荡器的外接电容脚；7脚接定时电阻；14、15脚为输入保护用；5脚为发光管LED；1与4脚为检测脚；3与15脚为电压与灵敏度设置脚；10与11脚为报警输出脚。
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VDDVDD81080K3-+VD7D12131125K1514+-A2A1411锁存振荡器定时器5VDD691045K锁存VDDVDD16
注：A1 电池低电压比较器 A2 信号电压比较器
图3-9 DQ-295内部结构框图
DQ-295集成块内部设有检测信号阀值设置（超过阀值即输出报警声）以及电池（或电源）低压设置（电压低于某值时发出报警声）。
由图3-9可以看出，A1是检测电池电压的比较器，电池的分压与内部稳压管相比较，若电池电压较高，比较器A1端输出高电平；若电池电压不足（内部设置的阀值电压为7.2～7.8V），则A1输出低电平，并给出电池电压不足的报警声（每24各时钟脉冲检测一次）。3脚为电池电压外部设置端，可以通过外接电阻网络来改变其低电压报警阀值。
A2是检测信号阀值比较器，无烟雾信号时，传感器的输出平衡电压为5.3V左右，大于内部设置的阀值电压（约为4.7V），比较器A2输出低电平；当有烟雾信号时，传感器输出电压下降1V左右，则其电压小于内部设置的阀值电压，A2翻转为输出高电平，并发出调制报警声。与A1一样，也可以通过第13脚的
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外接电阻网络来改变阀值电平高低。
3.2.4 离子感烟火警报警器应用电路
(1)电路原理：
离子感烟火警报警器的应用电路见图3-10所示。它由离子感烟传感器UD-02和与之配套的专用集成电路DQ-295等组成。
注：打*的元件可根据压电晶体的不同型号而改变
图3-10 离子感烟火警报警器
离子感烟传感器由内外两个电离室组成，当空气中无烟雾时，输出端O输出电平约等于1/2电源电压即4.5V，这时集成块A不工作，压电陶瓷喇叭B无声。当空气中有烟雾粉尘时，烟雾颗粒进入传感器的外电离室，使离子电流大幅下降，相当于等效电阻增大，所示O端电平下降。此电平下降的信号加到集成块的第15脚，使集成块触发工作，第10、11脚就输出调制的报警信号，推动压电陶瓷报警喇叭发出响亮的报警声。
途中S是试验按钮开关，离子传感器经R3由9V电压供电；当按下S时，传感器由R3、R4分压供电，供电电压只有4.5V，所以传感器O电输出电平下降，相当于有烟雾状态，则B发声报警。
(2)元器件选择与制作
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