随着美国保险公司的实验室(UL)烟雾报警器后，烟雾报警标准大大提高。例如，烟雾报警器必须能够识别官方汉堡包燃烧试验与聚氨酯等烟雾形式的实际威胁之间的细微差异。使用单色光源的传统烟雾报警器无法做到这一点，因此开发了新的解决方案ADPD188BI。

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典型的烟雾报警器包括探测器、算法微控制器和扬声器LED指示灯或一氧化碳传感器等元件。烟雾报警器中的基准测量遵循所谓的减光原理。测量光源(L)和探测器(D)之间因存在颗粒而导致的暗光或消光，然后使用新的UL评估法律法规。

图1.基准测量。

经典的烟雾报警器是通过向前散射设计的，具有特定的波长LED光(通常在红外范围内)被粒子散射到光电二极管上。LED光电二极管之间的距离通常是几厘米。

图3.ADPD188BI功能框图。

AD公司创造了这样一种技术：ADPD188BI。它有两个LED(蓝与红外)、光电二极管、直接集成到单个单元的模拟前端。使用不同波长的二极管意味着有两个不同的折射角，因此测量值更可靠。I2C或SPI数字输出支持与微控制器连接。关联框图。有了集成LED、光电二极管和模拟前端，由于条件固定，就可以更轻松地校准系统。校准通常是单点校准，可以纳入客户的离线测试。图4显示左侧紧密集成LED、模拟前端有光电二极管的模拟ADPD188BI的原理图。，单5完整信号链 mm × 3.8 mm在芯片上实现。

图4.ADPD188BI的原理图。

ADPD188BI工作原理是发射几微秒LED短脉冲，然后被颗粒散射回光电二极管。跨阻放大器将产生的电流转换为电压，带过滤器过滤直流分量，积分器过滤高达80 dB光或太阳辐射环境光的直流分量。然后，模数转换器将电压转换为数字信号。

这一原理有很多优点。使用两个LED高动态范围和高动态范围SNR，另外，减少误报；LED短脉冲导致低功耗。两个二极管的双线测量也使检测更加准确；也就是说，正常烟雾和蒸汽之间不仅有区别，还有正常烟雾和蒸汽。因此，烟雾报警器也可以安装在厨房和浴室。此外，由于条件预定和物理尺寸减小，系统集成也意味着更容易校准。该系统不仅符合要求UL前瞻性规定，使较小的无烟室设计更容易集成到任何房间。在此基础上，ADPD188BI满足未来安全、成本和可靠性的所有要求。

作者简介

自2015年2月以来，Christoph K?mmerer一直在德国AD公司工作。2014年毕业于埃尔朗根-纽伦堡大学，获得物理硕士学位。然后在利默里克AD公司担任工艺开发实习生。2016年12月培训生项目结束后，Christoph正式AD代理成为AD专门针对新兴应用领域的公司现场应用工程师。联系方式：christoph.kaemmerer@analog.com。