Universelles Sicherheitsgerät. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Sicherheitseinrichtungen und Objektsignalisierung

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Dieses Gerät ist multifunktional und kann zum Schutz eines Autos (Abb. 3.8), einer Wohnung (Abb. 3.9) oder einer Garage verwendet werden. Bei Auslösung des Alarms ertönt das Tonsignal. Das Gerät verfügt über eine eingebaute Stromquelle und ist im Notfall nichtflüchtig. Der gesamte Schaltkreis des Gerätes ist zusammen mit dem Tonsignal in einem Gehäuse untergebracht.

Reis. 3.8. Anschließen des Sicherheitssystems an das Auto

Beim Schutz eines Autos arbeitet das Gerät mit zwei Arten von externen Sensoren: a) für Türen (Türöffnungssensoren oder mechanischer Vibrationssensor, siehe Artikel „Sensoren für Sicherheitsalarme“) – schaltet ein Tonsignal mit einer Verzögerung von 6 Sekunden ein ; b) bei geschlossener Motorhaube und geschlossenem Kofferraum – sofortige Aktivierung des Tonsignals.

Wenn der Alarm ausgelöst wird, kann der Besitzer eines Autowächters anhand des Tons leicht erkennen, welche Gruppe von Sensoren während der Sicherheitskontrolle ausgelöst wurde.

Die Autowächterschaltung sorgt nach der Scharfschaltung für eine Verzögerung von 12 ± 2 Sekunden beim Verlassen des Fahrzeugs und von 6 ± 1 Sekunden beim Betreten des Fahrzeugs, um die Alarmanlage mit einem versteckt eingebauten Kippschalter S1 auszuschalten, bis das Tonsignal aktiviert wird.

Reis. 3.9. Anschließen des Sicherheitssystems in der Wohnung

Der Anschlussplan des Autowächters (siehe Abb. 3.8) gewährleistet die Blockierung der Zündanlage (mit dem zweiten Kontaktpaar des Kippschalters S1) für die gesamte Schutzdauer, unabhängig von der Aktivierung der Sensoren.

Das Sicherheitsgerät verfügt über eine LED-Anzeige des Alarmsensor-Betriebsmodus, was bei der Installation und dem Betrieb praktisch ist, da es ein Indikator für den normalen Betrieb des gesamten Stromkreises ist.

Das Gerät wird von der Autobatterie mit Strom versorgt, aber im Notfall (wenn es ausgeschaltet ist) schaltet der Stromkreis automatisch auf die eingebaute Notstromquelle um, während der Stromverbrauch im SICHERHEIT-Modus 0,5 mA nicht überschreitet.

Beim Schutz einer Wohnung oder Garage wird das Gerät von einer eingebauten Stromquelle gespeist, bei der es sich um einen Block aus sechs A316-Zellen oder NKHz-0,45-Batterien handelt, während der Stromverbrauch im SECURITY-Modus 0,5 mA nicht überschreitet und die Batterien dafür sorgen Betrieb des Gerätes im SECURITY-Modus mindestens ein Jahr (sofern das Tonsignal nicht ertönt).

Das Gerät arbeitet mit zwei Leitungen von Sensoren:

a) Türsensor - schaltet das Tonsignal mit einer Verzögerung von 6 Sekunden ein;

b) Sensor eines geschlossenen Fensters oder einer zweiten Tür – das Tonsignal schaltet sich sofort ein.

Die Wächterschaltung sorgt nach dem Einschalten des Sicherheitsmodus für eine Verzögerung von 12 Sekunden beim Verlassen der Wohnung und 6 Sekunden beim Betreten, um den Alarm auszuschalten, bevor das Tonsignal ausgelöst wird.

Der Alarmkreis verfügt über eine LED-Anzeige des Sensorbetriebsmodus, die den Betrieb anzeigt.

Der Stromkreis (Abb. 3.10) ist auf vier Mikroschaltungen der CMOS-Serie aufgebaut, was einen geringen Stromverbrauch gewährleistet, und besteht aus einem Auslöser an den Elementen D1.1...D1.3, einem Generator mit einer Frequenz von etwa 500 Hz - D2.2 .2.3 und D3, Taktfrequenzzähler D4 und Zeitintervall-Auswahlschaltung auf Chip D1. Die Transistoren VT2 und VT14 ermöglichen die Verstärkung des Stroms in der Last, bei der es sich um einen internen kleinen Lautsprecher (ZGDSH-4-XNUMX) handelt, und es kann auch eine externe Signalquelle angeschlossen werden – eine Autohupe.

In dem Moment, in dem die Schaltung eingeschaltet wird, wird an den Ausgängen des Zählers D3 (durch die Schaltung C3, R4) ein Protokoll gesetzt. „0“. Dadurch wird das Erscheinungsbild des Protokolls sichergestellt. „1“ an Pin D4/10 und log. „0“ bei D1/3. In diesem Fall arbeitet der Selbstoszillator und der damit verbundene Zähler so lange, bis an Pin D3/2 eine „1“ erscheint. Wenn keiner der Sensoren funktioniert, erscheint nach 12 Sekunden ein Protokoll. „1“ an Pin D1/3 – der Generator stoppt. Von diesem Moment an befindet sich das Gerät im SCHARF-Modus und die Aktivierung der Sensoren führt dazu, dass der Auslöser die Elemente D1.1...D1.3 einschaltet (an Pin D1/4 erscheint eine logische „1“, und „1“ an Pin D3/0"), wodurch der Generator und das Messgerät weiterarbeiten und nach 6 Sekunden ein akustisches Signal an der Ausgangslast ertönt.

Reis. 3.10 (zum Vergrößern anklicken)

Die verwendeten Widerstände und Kondensatoren können beliebiger Art sein. Alle Elemente der Schaltung, mit Ausnahme der HL1-LED, des S1-Kippschalters, des BA1-Lautsprechers, des R5-Widerstands, der Batterien und der Sensoren, sind auf einer einseitigen Leiterplatte mit den Maßen 110 x 45 mm untergebracht (Abb. 3.11). In diesem Fall müssen Sie sechs volumetrische Jumper herstellen (wenn Sie eine doppelseitige Leiterplatte verwenden, ist es praktisch, diese Jumper mit gedruckten Leitern herzustellen).

Der Transistor VT1 ist an einer Wärmeableitungsplatte (Kühler) befestigt. Als Schalter S1 wird der Schalter TXNUMX oder ein ähnlicher Schalter mit zwei Schaltkontakten verwendet.

Bei korrekter Montage und einwandfreiem Betriebszustand der Teile ist keine Einstellung der Schaltung erforderlich. Die Gesamtabmessungen des gesamten Geräts dürfen bei Verwendung einer kleinen Schallquelle 140 x 120 x 60 mm nicht überschreiten.

Ein Merkmal dieser Schaltung ist das Fehlen von Elektrolytkondensatoren, wodurch ihre Zuverlässigkeit erhöht und der Betriebstemperaturbereich des Sicherheitsgeräts erweitert werden kann.

Reis. 3.11. PCB-Topologie und Elementlayout

Das oben genannte Sicherheitsalarmsystem kann leicht verbessert werden, indem eine Reihe nützlicher Funktionen hinzugefügt werden:

- Begrenzung der Signaltonzeit (4...5 Minuten) bei ständiger Verletzung der Sicherheitsschleife;

- wenn die Sicherheitseinheit mit einem heimlich installierten Kippschalter SA1 eingeschaltet wird; Befindet sich der Sensor F1 in der im Diagramm gezeigten Position, wartet das Gerät unabhängig vom Zustand der anderen Sensoren bis zum Auslösen (z. B. beim Verlassen des Raumes) und läuft dann die Verzögerungszeit (12 Sekunden) ab Beim Einschalten des ARM-Modus beginnt das Zählen (während der Countdown-Anzeige blinkt die grüne LED HL1);

- Wenn Sie den Raum betreten, müssen Sie den Alarm innerhalb von 6 Sekunden vor dem Ertönen des akustischen Warnsignals ausschalten. Damit Sie nicht vergessen, dass der Raum bewacht wurde, gibt der Piezo-Emitter HF1 während dieser Zeitspanne ein intermittierendes akustisches Signal ab von geringer Lautstärke.

Reis. 3.12. Erweiterte Einbruchmeldeschaltung (zum Vergrößern anklicken)

Um alle diese Funktionen auszuführen, wurden der Schaltung Knoten hinzugefügt (Abb. 3.12): ein Zeitbegrenzer für das Tonsignal auf dem D5-Zähler; Trigger auf den Elementen D6, um einen Standby-Modus für den Start des Countdowns eines Zeitintervalls von 12 Sekunden bereitzustellen. Die HL1-LED und der HF1-Piezosender ermöglichen eine umfassendere Kontrolle über die Betriebsmodi des Geräts, was während des Betriebs praktisch ist.

Beim ersten Einschalten der Stromversorgung des Schaltkreises (A1) sorgt der vom Schaltkreis C4-R5 erzeugte Impuls dafür, dass der Zähler D5 auf Null zurückgesetzt wird (am Ausgang D5/7 erscheint eine logische „1“, d.h. die Versorgungsspannung). In diesem Fall haben die Ausgänge der Schaltungselemente folgende Zustände: D6/10 - log. „1“; D1/1 – „0“; D1/2 – „0“; D1/3 ~ „1“; D7/1 – „0“; D7/13 - „0“.

Nach dem Auslösen des Sensors F1 erscheint ein Protokoll an Pin D6/9. „1“ (D6/10 – „0“), was zum Erscheinen eines Protokolls am Ausgang D1/3 führt. „0“. Der Generator und der damit verbundene Zähler D3 beginnen zu arbeiten, bis das Protokoll auf D12/4 erscheint (10 Sekunden). „0“ (auf D1/3 - log. „1“, wodurch der Generator gestoppt wird). In diesem Fall wechselt die Schaltung in den SICHERHEITS-Modus und bleibt in diesem Zustand, bis ein Sensor ausgelöst wird.

Wenn einer der Sensoren F1 oder F2 ausgelöst wird (wenn sich der Stromkreis im ARMED-Modus befindet), führt dies dazu, dass der Auslöser die Elemente D1.1...D1.3 einschaltet (an Pin D1/ erscheint eine logische „4“). 1 und an Pin D1 /3 - „0“), wodurch der Generator und Zähler D3 eingeschaltet werden. In diesem Fall ertönt nach 6 Sekunden ein akustisches Warnsignal (BA1). Während dieser Zeitspanne ist es notwendig, die Sicherheitseinheit auszuschalten, was für einen Außenstehenden ohne Kenntnis der Position des SA1-Kippschalters nicht möglich ist.

Beim Auslösen des Sensors F3 ertönt unverzüglich das akustische Signal.

Wenn die Sicherheitseinheit im ALERTS-Modus arbeitet, leuchtet zusätzlich zum Tonsignal die HL1-Anzeige rot. Die duale HL1-LED kann durch zwei beliebige herkömmliche LEDs mit unterschiedlichen Leuchtfarben ersetzt werden.

Um den Stromverbrauch der Schaltung zu reduzieren, wenn die LED im Anzeigemodus arbeitet, wird ihr Spannung in Impulsen zugeführt. Aufgrund der Trägheit des Sehens fällt dies nicht auf.

Reis. 3.13. Netzteil (zum Vergrößern anklicken)

Unter stationären Bedingungen ist es besser, wenn das Gerät über eine gemischte Stromversorgung verfügt – aus Netz und Batterie. In diesem Fall ist die Hauptquelle die Netzwerkquelle, und im Notfall (wenn das Netzwerk getrennt wird) wird automatisch Notstrom aus der Batterie bereitgestellt (Abb. 3.13).

Zweckmäßigerweise werden zur Signalisierung Reed-Kontakte, zum Beispiel KEM-1, zusammen mit einem Magneten als F3...F1-Sensoren verwendet. Sie sind klein und äußerst zuverlässig. Meistens reicht nur ein Sensor (F1) an der Vordertür.

Bei einer kurzzeitigen Aktivierung der Sensoren kehrt die Schaltung vom BENACHRICHTIGUNGS-Modus automatisch in den SCHARF-Modus zurück. Die Dauer des Alarmsignals hängt davon ab, welcher Sensor ausgelöst wird, und anhand des Tons können Sie die Gruppe der ausgelösten Sensoren leicht identifizieren.

Die verwendeten Widerstände, Kondensatoren und Piezo-Emitter (HF1) können beliebiger Bauart und kleiner Größe sein. Anstelle der KT3102-Transistoren können Sie KT315G(E) verwenden, KT3107 wird durch KT361G(E) ersetzt. Der Transistor VT5 und der Stabilisator DA1 sind auf Wärmeableitungsplatten montiert.

Geeignet sind alle Pulsdioden VD1...VD4, VD5...VD11 werden durch KD213A oder ähnliches ersetzt.

Für eine Netzstromversorgung kann der Transformator T1 mit einer Spannung in der Sekundärwicklung von 12...16 V und einer Leistung von mindestens 15 W verwendet werden. Geeignet sind beispielsweise einheitliche Transformatoren der folgenden Typen: TPP266-220-50, TPP276-220-50, TPP286-220-50. In diesem Fall wird bei der Installation die im Diagramm angegebene Pin-Nummerierung beibehalten (Abb. 3.13).

Die Sicherheitseinheit befindet sich an einem versteckten Ort und die Verbindung zu den Sensoren erfolgt am besten über miteinander verflochtene Drähte, wodurch der Einfluss externer Störungen ausgeschlossen wird.

Bei ordnungsgemäßer Montage und wartungsfähigen Teilen funktioniert die Schaltung sofort und erfordert in der Regel keine Anpassungen.

Bei Bedarf können die Zeitintervalle von 6 und 12 Sekunden gleichzeitig geändert werden, indem der Wert des Widerstands R4 ausgewählt wird. Mit dem Widerstand R13 können Sie die Schallleistung im Lautsprecher begrenzen.

Veröffentlichung: cxem.net

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