Вся бібліотека >>>

Зміст книги >>>

  

Техніка і електроніка

 

Електронні пристрої для будинку


 

7. Електронний сторож

  

 

Електронний сторож являє собою систему сигналізації, яка складається з електронного керуючого блоку і пов'язаної з ним Сигнальної ланцюга, по якій проходить невеликий постійний струм. Сигнальна ланцюг являє собою ряд параметрів, встановлених у віконних рамах, дверях і т. д. Поки по ланцюзі тече струм, електронний сторож мовчить. Але як тільки один з перемикачів буде розімкнений або від'єднано від сигнальної ланцюга, включається сигнал тривоги-При цьому запускається керуюче пристрій, який залишається у включеному стані навіть після замикання перемикача.

Керуючий пристрій являє собою нескладну триггерную схему з низкою додаткових елементів, необхідних для усунення помилкових спрацьовувань, зумовлених різними шумовими сигналами. У порівнянні зі своїми попередниками схема має ряд переваг. По-перше, це коротка тимчасова затримка після спрацювання схеми, яка дає можливість власнику системи сигналізації встановити її в початковий стан до того, як вона буде приведена в дію, коли він увійде в приміщення. По-друге, що буває корисно в багатьох випадках, сигнал тривоги лунає не одразу, а через певний проміжок часу після того, як сигнальна ланцюг буде розімкнута. При цьому людям, вторглися у Ваше житло, надзвичайно важко виявити джерело включення сигналізації. Інша перевага цієї схеми пов'язане з керуючим пристроєм. Жодна система не гарантована на сто відсотків від випадкових, помилкових спрацьовувань, але якщо це відбувається, то тривалий звук включеної сирени в приміщенні доставляє масу неприємностей сусідам. Для усунення такого недоліку в схемі передбачений вихідний таймер забезпечує роботу сигнальної сирени протягом 3 хв після первісної тимчасової затримки. Після цього система автоматично встановлюється у вихідне положення незалежно від того, замкнута або розімкнути сигнальна ланцюг. Тому керуючий пристрій складається з двох таймерів. Перший таймер забезпечує тимчасову затримку протягом приблизно 25 с, після цього другий таймер забезпечує роботу вихідного каскаду протягом 3 хв. Кнопка відновлення повертає систему в початковий стан в будь-який момент робочого циклу.

Схема керуючого пристрою представлена на рис. 7.1. Обидва таймера аналогічні таймеру, розглянутому в схемі таймерного перемикача. Схема працює наступним чином. Якщо сигнальна ланцюг, складається з послідовно з'єднаних елементів, підключених до точками 1 і 2, не розірваний і таймери не працюють, то вихід елемента 2С2 другий інтегральної мікросхеми D2 буде перебувати в стані логічної 1 (високий рівень), обидва входи елемента 1С1 першої інтегральної мікросхеми D1 - також в стан логічної 1 (високий рівень). Коли ланцюг розмикається, один вхід елемента 1С1 через резистор R1 переходить в стан логічного 0, а його вихід - в стан логічної 1. Резистор R1 і конденсатор С1 запобігають спрацьовування таймера від сигналів, що виникають в сигнальної ланцюга в результаті наведень від мережної проводки. Коли вихід елемента переходить 1С1 в стан логічної 1, відкривається транзистор VT1 на час, встановлюється конденсатором С2 і резистором R5, в результаті чого конденсатор С4 розряджається і перший таймер приводиться в дію. Якщо сигнальна ланцюг багаторазово замикається і розмикається, то перший таймер також періодично запускатися. При цьому він може ніколи не закінчити встановлений цикл і не приведе в дію другий таймер. Для усунення такого явища другий вхід елемента 1С1 першої інтегральної мікросхеми D1 підключається до виходу елемента 2С2 другий інтегральної мікросхеми D2, який залишається в стан логічного 0 до тих пір, поки працює таймер. Після того як перший таймер завершить свій цикл, вихід елемента 2С2 другий ІМС знову переходить в стан логічної 1, при цьому на короткий час відкривається транзистор VT2, заряджається конденсатор С7 і запускається другий таймер. При натисканні кнопки відновлення S1 миттєво розряджаються конденсатори С4 і С7 через діоди VD3 і VD4 і обидва таймера встановлюються в первісний стан. Для нормальної роботи пристрою разом з електронної сиреною, розглянутої раніше, необхідні джерела живлення з напругою до 25 В. Однак це надто велике напруження для КМОП-мікросхем, максимальна робоча напруга яких становить 15-18 Ст. Тому для зниження напруги живлення до необхідного значення 7,5 У схемі використовуються транзистор VT3, стабілітрон VD8 і резистор R15. Транзистори VT4 і VT5 перетворюють напругу вихідного сигналу другого таймера з 7,5 до значення напруги джерела живлення, а транзистори VT6 і VT7 забезпечують посилення по потужності, достатня для спрацьовування реле або інших пристроїв.

Конструкція електронного сторожа збирається на платі з 24 мідними смугами по 50 отворів у кожній. На рис. 7.2 показана фольгована сторона плати з розрізами, а на рис. 7.3 - розташування елементів схеми, якої є 33 перемички. Перевірка працездатності пристрою не представляє особливої складності. Якщо напруга на конденсаторі С8 відсутня, необхідно перевірити стабілітрон VD8.

Передбачалося, що керуючий пристрій буде безпосередньо запускати електронну сирену, однак перенапруги на конденсатор ємністю 1000 мкФ у схемі сирени не дозволяють цього зробити, так як можуть вивести з ладу транзистор VT7. Тому для усунення цього нестачі між ними включається реле. Разом з мережевим джерелом живлення можна додатково включити батарею (як автономне джерело живлення) на випадок відключення першого. При цьому живлення схеми здійснюється від батареї через діод. Поки мережевий джерело живлення включений і його напруга вище напруги батареї, діод працює у зворотному напрямку і батарея не підключена. У разі несподіваного відключення напруги підключення батареї гарантує постійну працездатність схеми, а також усуває включення сигналу тривоги при відновленні напруги мережі. На рис. 7.4 представлена схема включення домашньої системи сигналізації. Тип світло випромінюючого діода в схемі вибирається довільно, а якщо немає необхідності в його використанні, він замінюється перемичкою.

В якості перемикачів, утворюють сигнальну ланцюг, можуть бути використані мікровимикач, надійно сховані у віконних рамах і дверних коробках, а також смужки металевої фольги для віконного скла. Для утворення замкнутої ланцюга всі вони з'єднуються між собою послідовно. Слід зазначити, що керуючий пристрій здатне працювати і від джерел живлення з напругою 12 В, тому воно може знайти застосування і в протиугінних системах автомобілів.

    

 «Електронні пристрої для дому» Наступна сторінка >>>

 

Інші книги розділу: Довідник з ремонту побутової техніки Холодильники: ремонт, експлуатація "Технічна творчість"