BL59A18 离子型烟雾 离子型烟雾检测 烟雾检测电路 检测电路 BL59A18 BL59A18 是一款用于离子型烟雾报警器中的烟雾探测芯片。通过与离子室和外围简 单电路的配合使用，当有烟雾存在时可产生特定的报警声光。同时该电路还具备通过 I/O 口互联实现区域共同报警的功能，以及低电压报警等功能。 特点 单片 CMOS 集成电路 电源电压范围宽：6V-12V 低功耗，最大电源电流：8uA 工作温度范围：－10～60℃ ℃； 检测输入端两侧有用于减少输入传输路径上的漏电流的保护输出端 可通过 I/O 脚与最多 40 个报警单元互连以实现共同报警 各引脚都具有 ESD 和 Latch Up 保护功能 封装形式为16 引线双列直插 管脚排列 (封装形式为16 脚DIP 封装) Det.Comp. Out 1 16 Guard1 I/O 2 15 DetectInput LowV Set 3 14 Guard2 Strobe 4 13 Sensitivity Set LED 5 12 Osc Cap. Vdd 6 11 HORN1 Timing Res. 7 10 HORN2 Feedback 8 9 Vss Figure 1 http://www.belling.com.cn 管脚排列 -1- Total 6 Pages 8/15/2006 Wrote by 2006 BL59A18 管脚功能 管脚功能说明 功能说明 引脚 号 1 符 号 2 Det.Comp. Out I/O 3 LowV Set 4 5 Strobe LED 功 能 描 述 检测比较器输出端 与内部烟雾检测比较器的输出信号相连, 反映有烟/无烟状态 输入/输出端 接收输入和提供输出信号,与多个报警器 互联实现共同报警功能 低压报警门限调整 通过外接电阻以实现低压检测门限调整 端 选通端 与内部选通输出相连 LED 驱动信号输出 提供 LED 驱动信号输出 端 6 7 8 Vdd Timing Res 震荡周期调整端 Feedback 蜂鸣器反馈信号输 接受蜂鸣器的反馈输入，与 HORN1 和 9 Vss 10 HORN2 电源端 外接电源正极 通过外接震荡周期调整电阻来调整震荡 周期 入端 HORN2 配合以实现报警 接地端 外接电源地端 蜂鸣器驱动信号输 提供蜂鸣器驱动信号，与 Feedback 配合 出端 11 HORN1 12 Osc Cap. 13 Sensitivity Set 14 Guard2 15 DetectInput 16 Guard1 驱动蜂鸣器发出报警声音信号 蜂鸣器驱动信号输 提供蜂鸣器驱动信号，与 Feedback 配合 出端 驱动蜂鸣器发出报警声音信号 振荡器输入端 与外部震荡电容相连 烟雾检测比较器门 通过外接电阻以实现烟雾检测门限调整 限调整端 检测输入保护信号 提供烟雾检测输入信号的跟随信号输出， 输出端 以减小检测输入路径上的漏电流 检测输入端 接收来自烟雾报警器离子室的烟雾检测 电压信号 检测输入保护信号 提供烟雾检测输入信号的跟随信号输出， 输出端 http://www.belling.com.cn 以减小检测输入路径上的漏电流 -2- Total 6 Pages 8/15/2006 Wrote by 2006 BL59A18 功能框图 VDD VDD I/ O 2 FEEDBACK 8 11 HORN1 + LOWVSET 3 Low Battery Comparator 10 HORN2 ALARM CONTROL LOGIC - DET.COMP. 1 OUT 5 LED SENSITIVITY 13 SET + Detect Comparator 15 DETECT INPUT Guard Amp. STROBE + 4 GUARD2 14 GUARD1 VDD OSC Oscillator & Power-On Reset 16 - 12 Figure 2 7 VDD 功能框图 极限参数 ℃，Vss 为参考电压 极限参数（ 参数（环境温度 Ta=25℃ 参考电压） 电压） 符 号 参 数 极 限 值 Vdd Vin 电源电压 所有脚(除 Pin8) 的输入电压 Iin Iout TA Tstg 直流输入电流(除 Pin15=1mA) 直流输出电流 工作温度 存贮温度 单 -0.5～＋15 位 V -0.25～ＶDD＋0.25 10 30 -10 ～ +60 -55 ～ +125 V mA mA ℃ ℃ 推荐工作条件 环境温度 Ta=25℃ ℃，以 Vss 为参考电压 推荐工作条件 (环境温度 参考电压) 电压 参数 电源电压 震荡电容 震荡周期调整电阻 http://www.belling.com.cn 符号 值 单位 Vdd - 9.0 0.1 8.2 V uF -3- Total 6 Pages MΩ 8/15/2006 Wrote by 2006 BL59A18 电气参数 电气参数 (未指明时Ｔ (未指明时Ｔa=25 未指明时Ｔa=25 ℃ ,以 ,以 Vss 为参考电压) 为参考电压) 参 数 符号 工作电压 平均工作电流 Vdd Idd 检测输入门限 检测输入端电流 检测输入滞回特性 低电压报警门限 LED 驱动能力 蜂鸣器驱动能力 低电平驱动 高电平驱动 检测输出端驱动能力 低电平驱动 高电平驱动 I/O 口输入/输出特性 输入电流 输出电压 VDD 测 试 条 件 最小 最大 单位 6.0 12 8.0 11.0 4.77 +1.0 150 7.8 2.5 V uA uA V pA mV V V 0.9 V V 0.3 V V 100 uA V Vdet Idet Vhys Vlow V_LED 9.0 12.0 9.0 9.0 9.0 9.0 7.2 震荡周期调整电阻为 8.2Mohm IOL = +10 mA V_horn_L V_horn_H 7.0 7.0 IOL = + 16 mA IOH = - 16 mA V_comp_L V_comp_H 9.0 9.0 IOL = +30 uA IOH = -30 uA 8.5 I_IO V_IO 9.0 9.0 VIH = 7 V IOH = 4 mA 25 7 4.30 75 7.2 6.3 时间特性 参数 震荡器周期 无烟状态 有烟状态 震荡波形上升时间 蜂鸣器输出(有烟状态) 高电平时间 低电平时间 LED 输出（无烟状态） 间隔 低电平脉宽 蜂鸣器输出脉冲(低电压状态) 高电平脉宽 间隔 http://www.belling.com.cn 符号 最小值 最大值 单位 Tns Ts Tr 1.55 37.5 10.5 1.90 46.0 13.0 s ms ms Ton Toff 450 450 550 550 ms ms tLED 35 Ton 10.5 45.0 13.0 s ms Ton Toff 13.0 45.0 ms s 10.5 35 -4- Total 6 Pages 8/15/2006 Wrote by 2006 BL59A18 时序图 无烟, 无低 压, 待机状 态 Pin12 Osc Cap. 电压波形 有烟, 无低 压 有烟, 有低压 无烟,有低 压 内部震荡 周期电压 波形 Pin1 Det.Comp.Out 电压波形 Pin5 LED 电压波形 24个时钟周 期 24个时钟周 期 低电压警 报 蜂鸣器驱动信号 >> Pin11 HORN1 电压波形 Figure 3 实际波形见第10项 报警逻辑时序图 蜂鸣器驱动信号 0.5 秒 0.5 秒 0.5 秒 0.5 秒 1.5 秒 0.5 秒 Figure 4 蜂鸣器驱动信号 工作原理简介 芯片上电后系统经过复位进入待机状态。在无烟状态时，内部震荡器产生的时钟周期约为 1.75S，LED间隔约42S 闪烁一次，蜂鸣器无声。在此状态时，系统每隔24个时钟周期进行一次 低电压检测，将VDD电压与内部的齐纳管电压进行比较，如果电源电压低于设定的门限则蜂鸣器 发出短促的“哔”声，提示有低电压状况存在。 当系统检测到外界有烟雾存在时，电路即进入有烟状态，此时内部震荡器的时钟周期变为 42mS左右，蜂鸣器发出特定节奏报警声(参见Fig.4)，LED间隔约一秒钟闪烁一次。进入有烟状 态后原来在无烟状态时的检测门限电平会提高约120mV左右，即回差电压Vhys。当有烟状态与低 压状态同时存在时，工作情况与有烟状态时相同。 电路可以通过I/O脚与其他报警器互连以实现共同报警的功能。对本地报警器，有烟状态时 I/O口输出高电平，无烟状态时输出低电平。当有远程报警信号由I/O口输入时(高电平)，如果本 地没有检测到烟雾信号，则蜂鸣器发出报警声，但LED并没有间隔一秒的闪烁，提示远端检测 到了烟雾，而本地还未检测到烟雾；而当本地也探测到有烟雾信号出现时，在蜂鸣器继续报警 的同时，LED也出现有烟状态时的间隔一秒的闪烁，提示本地也检测到了烟雾。 http://www.belling.com.cn -5- Total 6 Pages 8/15/2006 Wrote by 2006 BL59A18 应用电路 1 Mohm 1 Mohm 测试键 连接其他 单元 1 16 2 15 3 14 4 13 330 ohm 5 BL59A18 12 6 11 7 10 8 9 0.1 uF 8.2 Mohm 0.1 uF 9 V 1.5 Mohm * 0.001 uF * 220 kohm * 说明: 针对不同型号的蜂 鸣器，器件参数可能有变化。 Figure 5 http://www.belling.com.cn 应用线路图 -6- Total 6 Pages 8/15/2006 Wrote by 2006