[发明专利]一种双光路烟雾感测芯片及烟雾感测方法

说明书

本发明公开了一种双光路烟雾感测芯片及烟雾感测方法，烟雾感测芯片包括MCU、LED驱动器、光感反馈侦测单元、温度感测单元、多工器、模数转换器、数字滤波器、振荡器，由两组光感反馈侦测单元通过内置高效MCU处理器进行数值计算和比较分析，利用烟雾探测室中散射的光线光强度配合温度感测来判断是否有烟雾，解决了现有技术无法敏锐地探测烟雾，感测烟雾的耗时较长的问题，提高了烟雾感测的效率以及灵敏度。

技术领域

本申请涉及电数字数据信号处理技术领域，特别是涉及一种双光路烟雾感测芯片及烟雾感测方法。

背景技术

随着数字信号处理、半导体等行业的不断发展，烟雾探测器被广泛应用于火灾探测，在火灾的预防极其重要。烟雾感测芯片作为烟雾探测器的核心单元，对传感器信号进行采集、处理，控制烟雾探测器的工作。

现有技术中，烟雾感测芯片通过烟敏电阻的电离室引起的电压变化来感知烟雾粒子的微电流变化，当烟雾粒子进入电离室则会改变电离室空气电离状态，从而表现为电离室的等效电阻增加引起电离室两端电压增大，由此来感测烟雾。但是现有技术的方法对明火产生的小颗粒烟雾粒子十分敏感，对于颗粒直径较大的阴燃烟雾粒子感测灵敏度偏低，无法敏锐地探测烟雾，感测烟雾的耗时也较长。

发明内容

基于上述问题，本发明提出了一种双光路烟雾感测芯片，内含双波段光学LED感测组件，基于T矩阵法选取双波长入射光，对火灾烟颗粒与非火灾烟雾颗粒的光散射矩阵，由两组光感反馈侦测接收器，透过内置高效MCU处理器，进行详细的数值计算和比较分析，利用烟雾探测室中散射的光线光强度配合温度感测来判断是否有烟雾，解决了现有技术无法敏锐地探测烟雾，感测烟雾的耗时较长的问题，提高了烟雾感测的效率以及灵敏度。

本发明提供如下技术方案：

一种双光路烟雾感测芯片：

包括：MCU、至少一LED驱动器、光感反馈侦测单元、温度感测单元、多工器、模数转换器、数字滤波器、振荡器；

所述MCU用于处理侦测算法；

所述LED驱动器用于启动光源对烟雾进行感知；

所述光感反馈侦测单元用于接收光源反射信号；

所述温度感测单元用于进行多重温度侦测；

所述多工器用于隔离光感反馈侦测单元、数字滤波器输入的信号；

所述模数转换器用于将所述多工器输出的模拟信号转为数字信号传递至所述数字滤波器；

所述数字滤波器用于放大信号及降噪并将经过滤波的信号传递至所述MCU；

所述振荡器用于将直流电流转换为交流。

进一步地，所述光感反馈侦测单元为电流比较器。

进一步地，所述双光路烟雾感测芯片还包括线性降压器、带隙基准源、闪存、数模转换器、串行外设接口、双向二线制同步串行总线、通用异步收发传输器以及通用输入输出。

进一步地，所述线性降压器连接带隙基准源，用于外部电压通过所述线性降压器、带隙基准源进入芯片产生额定电压以驱动芯片工作。

进一步地，所述双光路烟雾感测芯片模块最优尺寸为3.6 mm x4.8 mm x0.9mm。

此外，本发明还提出了应用所述双光路烟雾感测芯片的烟雾感测方法，具体步骤如下：

步骤101，接通外部电源，外部电压进入芯片，经过线性降压器和带隙基准源产生额定电压，驱动所述双光路烟雾感测芯片内部单元工作；

步骤102，LED驱动器启动第一LED和第二LED光源感知烟雾；