Pyroelektrischer Alarm in einem Sicherheitssystem. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Sicherheitseinrichtungen und Objektsignalisierung

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Pyroelektrische Infrarot-Strahlungssensoren haben eine relativ hohe Empfindlichkeit, sind einfach anzuschließen und relativ kostengünstig. Allerdings sind günstige Sensoren, wie die Praxis zeigt, oft anfällig für spontane (Fehl-)Alarme. So lösten die zugänglichsten und am weitesten verbreiteten „SRP PLUS“-Sensoren im Durchschnitt einen oder zwei Fehlalarme über einen Zeitraum von etwa acht Stunden aus. Aus diesem Grund erfordert der Einsatz pyroelektrischer Sensoren in Sicherheitssystemen Maßnahmen zur Bekämpfung von Fehlalarmen. Mit dem nachfolgend beschriebenen Gerät können Sie nahezu jeden Pyrosensor erfolgreich zum zuverlässigen Schutz des Geländes einsetzen. Der Sensor ist eine unabhängige elektronische Einheit, an die eine Versorgungsspannung von 12 V angeschlossen ist. Bei fehlender Bewegung im Sichtbereich des Sensors ist der Widerstand zwischen den „Relais“-Anschlüssen minimal (mehrere zehn Ohm - „Kontakte sind geschlossen“), bei Auslösung steigt er auf mehrere zehn mOhm („Kontakte“ offen“). Die minimale Ansprechzeit des Sensors beträgt 2...3 s, auch bei schneller Bewegung des Objekts im Empfindlichkeitsbereich. Bei zufälligen Fehlalarmen wird diese Zeit in der Regel nicht überschritten.

Wenn sich ein Objekt über einen längeren Zeitraum vor dem Sensor bewegt, können die „Relais“-Stifte die ganze Zeit über im „offenen“ Zustand bleiben oder sich periodisch schließen und öffnen, wenn das Objekt die Zone betritt oder verlässt. Reichweite und Betrachtungswinkel hängen vom Sensortyp ab. Insbesondere das SRP PLUS-Gerät verfügt über eine Reichweite von bis zu 15 m und einen Winkel von 90 Grad. Nach dem Anlegen der Spannung reagiert der Sensor 30 s lang nicht auf Objekte. Dadurch kann die Person, die das Sicherheitssystem eingeschaltet hat, das Gelände verlassen, ohne eine vorzeitige Auslösung befürchten zu müssen.

Das Funktionsprinzip der mit dem Sensor zusammenarbeitenden Elektronikeinheit beruht darauf, dass die Betätigungseinrichtung des Sicherheitssystems nicht unmittelbar nach dem Öffnen des „Relais“-Kreises einschaltet, sondern erst nach der Dauer des geöffneten Zustands erreicht 6..8 s oder der Stromkreis öffnet zweimal für eine bestimmte Zeit. Da die Anlage dann verzögert arbeitet, muss dieser Umstand bei der Positionierung des Gerätes so berücksichtigt werden, dass es Zeit hat, auf die Anwesenheit einer unbefugten Person souverän zu reagieren.

Das schematische Diagramm der Einheit ist in Abb. dargestellt. 1. Beim Einschalten der Stromversorgung erzeugt die Schaltung R1C1 einen Impuls mit niedrigem Pegel, wodurch am Ausgang des Logikelements DD2.3 ein Impuls mit hohem Pegel erscheint, der den Zähler DD4 am Eingang R auf den Nullzustand setzt. und der Trigger an den Elementen DD2.1, DD2.2 in den Zustand, in dem sein oberer Ausgang in der Schaltung einen niedrigen Pegel hat. Ein einzelner Pegel vom unteren Ausgang dieses Triggers verhindert den Betrieb des DD3-Zählers.

An den unteren Eingängen des Elements DD2.2 und dem Eingang C des Zählers DD4 ist der Pegel niedrig, da die Ausgangsklemmen R ("Relais") des Sensors B1 geschlossen sind.

Der Trigger an den Elementen DD5.2, DD5.3 wird auch in einen Zustand versetzt, in dem der Transistor VT1 geschlossen und das Relais K1 entregt ist, die Kontakte K1.1, die den Aktuator steuern, offen sind, die HL1-Anzeige ist aus. Beim Auslösen des pyroelektrischen Sensors B1 öffnet dessen Ausgangskreis und an den beiden unteren Eingängen des Triggerelements DD2.2 wird ein High-Pegel angelegt, der den Trigger in den entgegengesetzten Zustand schaltet. Am Eingang R wird der Zähler DD3 auf Low-Pegel gelegt.

Der Zähler beginnt mit dem Zählen der vom Generator kommenden Impulse an den Elementen DD1.1, DD1.2. Beim Eintreffen des achten Impulses erscheint am Ausgang 23 des Zählers ein High-Pegel. Liegt gleichzeitig auch am unteren Eingang des DD1.3-Gliedes ein High-Pegel an, d.h. der Sensorausgang bleibt weiterhin offen, so geht das DD1.3-Glied in den Nullzustand, was zum Schalten führt der Auslöser DD5.2, DD5.3, das Auslösen des Relais K1 und das Schließen der Kontakte K1.1, die LED HL1 leuchtet auf.

Wenn der Sensorausgang zu diesem Zeitpunkt geschlossen ist, schaltet das Element DD1.3 nicht. Der Zähler DD3 zählt weiterhin Impulse und nach 64 Zyklen erscheint an seinem Ausgang 26 ein hoher Pegel, der die Trigger DD2.1, DD2.2 in ihren ursprünglichen Zustand schaltet. Wenn der Sensor während dieser Zeit zweimal arbeitet, erscheint am Ausgang 2 des Zählers DD4 ein hoher Pegel, der auch die Trigger DD5.2, DD5.3 schaltet und die Kontakte K1.1 schließt.

Wenn der Sensor nur einen Impuls erzeugt, wird der Zähler DD4 im vierundsechzigsten Taktzyklus durch einen durch die Diode VD2 fließenden Impuls auf Null zurückgesetzt. Bei Bedarf kann das Gerät jederzeit durch Drücken der Taste SB1 zwangsweise in den Bereitschaftszustand versetzt werden. Der Knoten kann von einer unstabilisierten 12-V-Quelle gespeist werden. Alle Mikroschaltungen werden vom internen Stabilisator DA1 gespeist. Die Reaktionsverzögerung des Systems beträgt, wie oben erwähnt, mehr als 30 s. Wenn die Verzögerung verdoppelt werden muss, müssen Sie den Widerstand R1 durch einen anderen ersetzen – mit einem Widerstand von 3 MOhm und einem Kondensator C1 – mit einer Kapazität von 30 μF. Der Kondensator sollte mit minimalem Leckstrom ausgewählt werden. Die Elektronikeinheit ist auf einer Leiterplatte aus beidseitig 1,5 mm starker Glasfaserfolie montiert.

Die Zeichnung der Platine ist in Abb. 2 dargestellt. 1. Alle Teile befinden sich auf der Platine, außer Sensor BXNUMX.

Der Knoten verwendete Widerstände MLT-0,125; Oxidkondensatoren für eine Spannung von mindestens 16 V, z. B. K50-35 oder ähnliche. Dioden können durch KD521, KD522 mit beliebigem Buchstabenindex ersetzt werden. Anstelle des Transistors KT972A können Sie KT972B, 2SD1111 oder im Extremfall aus der Serie KT815, KT503 verwenden.

Die Mikroschaltungen können durch ähnliche K1561-Serien ersetzt oder importierte verwendet werden: K561LE10 – CD4025, K561LA9 – CD4023, K561LE5 – CD4001, K561IE16 – CD4020, K561IE11 – CD4516. Relais - RES49, Version RS4.569.425 (oder RS4.569.431) oder gemäß der neuen Klassifizierung RS4.569.421-02 (oder RS4.569.421-08) sowie jedes andere, das in der Größe geeignet ist und zuverlässig bei einer Spannung von arbeitet 12 V. Spannungsstabilisator 7809 kann durch KR142EN8 mit dem Buchstabenindex A oder G ersetzt werden.

Auf der Grundlage des Pyrosensors und der beschriebenen Anordnung wurde ein Sicherheitssystem für ein im Bau befindliches Privathaus zusammengebaut. Der zukünftige Eigentümer wohnte fünf Gehminuten von der Baustelle entfernt, und es war notwendig, ihn irgendwie über das Auslösen des Systems zu informieren. Es wurde entschieden, dafür ein Mobiltelefon zu verwenden. Das Ergebnis ist ein interessantes Gerät, das in vielen anderen Situationen verwendet werden kann.

Mobiltelefone sind mittlerweile weit verbreitet, viele brauchbare sind bereits außer Gebrauch geraten. Jedes preisgünstige mobile Gerät mit einem Mindestsatz an Funktionen ist für das System geeignet und bleibt für seinen Verwendungszweck geeignet. Wenn der Sensor ausgelöst wird, ermöglicht dieses System die Kommunikation mit einem anderen Mobiltelefon oder einem normalen Telefon, vorzugsweise mit Anrufer-ID.

Um mit einem Mobiltelefon zusammenzuarbeiten, kann der elektronische Knoten vereinfacht werden, indem der Auslöser DD5.2, DD5.3 davon entfernt wird.

Der modifizierte Teil der Schaltung ist in Abb. dargestellt. 3. Das Funktionsprinzip des Gerätes bleibt gleich. Die Kontakte K1.1 sind parallel zu den Kontakten der Ja-Taste (Hörer abnehmen) des Mobiltelefons angelötet. Wenn der Sensor ausgelöst wird, schließen die Relaiskontakte die Tastenausgänge und das Telefon ruft die im Menü voreingestellte Nummer an. Das Telefon selbst mit angeschlossenem Netzteil wird zusammen mit der Knotenplatine und dem Pyrosensor in einer kleinen Box untergebracht. Das Sensorelement sollte aus der Box herausragen. Die LED im Sensor sollte durch Entfernen eines speziellen Jumpers ausgeschaltet werden (wie in der dem Sensor beiliegenden Anleitung beschrieben).

Um das System zu aktivieren, schalten Sie zunächst das Mobiltelefon ein (es verfügt über einen eigenen Akku), ohne das Gerät an eine Stromquelle anzuschließen, und geben Sie die Nummer, die es anrufen möchte, in das Telefonbuch ein. Der Cursor wird auf diese Nummer gesetzt, es bleibt nur noch die Taste „Ja“ zu drücken und das Telefon beginnt mit dem Wählen. Als nächstes wird die Elektronikeinheit mit Strom versorgt, die Box wird an einer vorbereiteten, unauffälligen Stelle belassen und zeigt darauf Der Sensor befindet sich in der Sicherheitszone und sie verlassen den Raum. Das Gerät muss nicht eingerichtet werden, auch wenn der korrekte Zusammenbau aus bekanntermaßen guten Teilen sofort betriebsbereit ist. Die Frequenz des Taktgenerators DD1.1, DD1.2 mit den Werten des Widerstands R2 und der im Diagramm angegebene Kondensator C2 beträgt etwa 1 Hz. Daraus folgt, dass die Mindestdauer des offenen Zustands des Sensorausgangs, bei der der Alarm ertönt, etwa 8 s beträgt und die Zeit, während der zwei Impulse vom Sensor passieren können beträgt dementsprechend etwa 64 s. Bei Bedarf können Sie diese Zeit durch Änderung der Taktfrequenz des Generators ändern.

Autor: I. Korotkov, Bucha, Oblast Kiew; Veröffentlichung: cxem.net

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