НВЧ датчик руху для охоронної сигналізації. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Охорона і безпека

 Коментарі до статті

На основі конструкції, запропонованої А. Хабаровим (див. статтю "Датчик руху" в "Радіо", 2001 № 10), я вирішив зробити НВЧ датчик руху для своєї охоронної сигналізації. Так як живлення датчика передбачалося від джерела живлення системи сигналізації з 12-вольтовим кислотним акумулятором в буфері, мережний випрямляч я виключив, стабілізатор DA1 замінив параметричним на одному транзисторі і стабілітроні, а каскади VT2, U1, DA3 замінив трикад на виході.

Аналіз раніше завантаженої з мережі Інтернет інформації із закордонних охоронних НВЧ датчиків руху виявив такі особливості схемотехніки цих датчиків, а саме:

1. Вхідний підсилювач завжди відділений від НВЧ автодина роздільним конденсатором, а в деяких пристроях, поряд з роздільним конденсатором, включений і Г-подібний загороджувальний фільтр ВЧ.

2. Вхідний операційний підсилювач (ОУ) завжди інвертує.

3. Між вхідним підсилювачем і компаратором завжди є один, а частіше два ступені посилення, відокремлені від вхідного підсилювача розділовим конденсатором.

На підставі викладеного я взяв НВЧ автодін А. Хабарова за основу, а всю низькочастотну частину повністю переробив. Результатом розробки є пристрій, схема якого показано на рис. 1.

(Натисніть для збільшення)

НВЧ автодин на транзисторі VT1 та топологія його друкованої плати залишені без змін. Вхідний підсилювач-фільтр на ОУ DA1 – інвертуючий. Фільтр L3C1, що загороджує ВЧ, запобігає попаданню НВЧ сигналу на вхід ОУ DA1. За живленням вхідний підсилювач розв'язаний з іншими вузлами пристрою фільтром R18C5.

Каскади на транзисторах VT2 і VT3 - два ступені посилення НЧ. Далі слідує двокаскадний УПТ на транзисторах VT4 і VT6. Роль компаратора виконують стабілітрон VD3 та реле К1. Компарація відбувається на порогах, які можна порівняти з напругою живлення, а всі каскади розв'язані по постійному струму роздільними конденсаторами, що забезпечує високу термостабільність.

Конструктивно датчик зібрано на двосторонній друкованій платі (рис. 2). Так як плата не має металізації отворів, монтаж деталей слід вести продумано, щоб не закривати доступ до точок паяння деталями, які можна впаяти пізніше.

Корпус датчика - мильниця з розмірами порожнини внутрішньої частини 95x55x19 мм та зовнішніми розмірами зовнішньої частини 100x61х20мм. Корпус датчика встановлений на текстолітовому чи алюмінієвому підставі розмірами 180x70 мм на стійках довжиною 10 мм, крізь які проходять потайні гвинти М3. Стійками плати всередині мильниці є гайки М3 з накладеними ними текстолітовими шайбами. Саму плату також кріплять гайками М3. Через отвори по кутах плати проходять гвинти кріплення мильниці та плати. Через отвір у центрі плати з боку деталей кріплять стійку з нарізним різьбленням М3. По осі цієї стійки в кришці мильниці свердлять отвір діаметром 3 мм. Через цей отвір фіксується кришка мильниці гвинтом М3, що вкручується в цю стійку. Стійка може бути з будь-якого матеріалу.

Провідники плати можна обдурити, за винятком резонатора та щілинної антени, які бажано відполірувати до дзеркальної чистоти. Це можна зробити пастою ГОІ, розведеною в машинному маслі. Після складання плати резонатор і щілинну антену слід покрити тонким шаром каніфолі, розведеної в ацетоні або спирті для запобігання їх окисленню з часом.

На підставі, крім корпусу з датчиком, встановлено стандартну розподільну коробку КК для приєднання датчика до охоронної системи. Плата датчика з'єднана з контактами коробки КК стрічковим кабелем через проріз у корпусі мильниці.

Якщо датчик передбачається використовувати з круговою діаграмою спрямованості, то його виготовляють на неметалічній підставі і кріплять на неметалічну поверхню об'єкта, що охороняється. При цьому чутливість датчика потрібно встановлювати з урахуванням руху людей у ​​сусідніх приміщеннях, що не охороняються, і за межами будівлі. При круговій діаграмі стійки кріплення до основи може бути менше 10 мм, аж до кріплення корпусу прямо на основу. Датчик кріплять до стіни або іншого конструктиву об'єкта шурупами через отвори діаметром 4 мм, просвердлені по кутах основи.

Котушки L1 і L2 містять 10 витків дроту діаметром 0,25, намотаних на оправці 0,8 мм.

Як DA1 не слід застосовувати мікропотужні ОУ, наприклад, КР140УД12, так як вони мають високий вихідний опір і не забезпечують необхідної здатності навантаження по струму.

Резистор R14 підбирають при регулюванні датчика в залежності від його призначення та умов застосування. Чим менший опір цього резистора, тим чутливість нижча. R14 припаюють до дротяних стійк, забитих в отвори друкованої плати.

Реле К1 слід підібрати так, щоб воно стійко спрацьовувало при напрузі 10 В. Можна застосувати реле РЕМ55А на 12 В. Не слід застосовувати сильноточні не герконові реле РЕМ10, РЕМ15 і т. д., так як вони можуть давати велику "просідання" напруги живлення за рахунок падіння напруги на шлейфі та захисному резисторі в ланцюзі живлення, встановленому в приймально-контрольному приладі охоронної системи. Велика "просідання" напруги живлення при спрацьовуванні реле К1 може викликати в датчику автоколивальний процес.

Під час випробувань датчика з'ясувалося, що можна легко встановити чутливість 3 м за відсутності помилкових спрацьовувань та кругової діаграми спрямованості. Чутливість регулюється резистором R11 у діапазоні 0,5...5 м. При чутливості понад 4 м та круговій діаграмі датчик починає спрацьовувати від власних шумів.

Імпульси, що генеруються датчиком, сумісні з приймально-контрольними приладами, розрахованими на застосування в шлейфі сигналізації імпульсних магнітно-контактних та ударно-контактних датчиків.

При встановленні плати датчика або його пластмасового корпусу на металеву панель розмірами в 1,5 рази більше плати датчика із зазором 10 мм діаграма спрямованості стає сектором 120°, а чутливість зростає в 2 рази. При тривалих випробуваннях такого датчика з чутливістю 5 м помилкових спрацьовувань не виявлено.

Термостабільність датчика перевірялася його нагріванням до +70°З охолодженням до -20°С. При цьому було зафіксовано лише зміну чутливості приблизно на 20%.

Недоліком датчика є його висока критичність до зниження напруги живлення. Воно не повинно опускатися нижче 11, а ось підвищення напруги обмежене лише тепловим режимом стабілізатора VT5, VD4. Якщо в системі немає потужних сирен, дросель L4 можна замінити перемичкою.

Хочу звернути увагу тих, хто розроблятиме свою плату для датчика: НВЧ автодин обов'язково повинен бути відділений з боку монтажу замкнутим контуром ланцюга загального дроту, інакше спрацьовування датчика можуть супроводжуватися "дзвоном" на фронтах імпульсів частотою в сотні герц.

Автор: О.Ісаєв, м.Залізногірськ-Ілімський Іркутської обл.

Дивіться інші статті розділу Охорона і безпека.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Електрика гасить пожежу 05.02.2012 Оборонна наукова агенція DARPA розробила новий метод гасіння пожеж - за допомогою електрики. Пожежа в бойовій машині, на борту корабля або в іншому обмеженому просторі становить смертельну небезпеку для людей. Сучасні технології пожежогасіння розроблені багато десятиліть тому і переважно використовують порушення хімічних реакцій у процесі горіння. Ключ до систем пожежогасіння майбутнього лежить у фізичній природі полум'я. Вода охолоджує предмет, що горить, вуглекислий газ душить вогонь, зменшуючи концентрацію кисню, хімічні реагенти, на кшталт газу хелон, переривають процес горіння. Всі ці технології мають серйозні недоліки, такі як токсичність, пошкодження цінного майна та обмежена ефективність щодо різних типів пожежі. Нова технологія DARPA успішно пригнічує вогонь та запобігає повторному загорянню за допомогою дестабілізації плазмового факела електромагнітними та акустичними полями. З фізичної точки зору полум'я - це холодна плазма, що включає рухливі електрони та позитивні повільні іони. Там можна впливати як хімічними реагентами, а й магнітним полем. В ході експерименту вчені DARPA демонструють, як за допомогою ручного електрода можна погасити метановий пальник без застосування будь-яких хімічних речовин. В даний час вчені працюють над технологією "електричного вогнегасника", що масштабується. Прототип нової системи пожежогасіння буде встановлено у відсіку невеликого транспортного засобу, на зразок автомобіля HUMVEE. У разі успішних випробувань, нова система напевно набуде широкого поширення в космічній, морській та наземній техніці.

Інші цікаві новини:

▪ Дрон DJI Phantom 4

▪ 75,6 ТБ даних на шматку кварцу

▪ Зелена енергетика дедалі популярніша

▪ Створення електропровідних наноструктур за допомогою води та повітря

▪ Паперовий монітор на основі E-Ink

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електропостачання. Добірка статей

▪ стаття Випити чашу до дна. Випити чашу до дна. Крилатий вислів

▪ стаття Як пасе мереживо? Детальна відповідь

▪ стаття Клейтонія пронизливолистна. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Пробник без батареї живлення. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття S-метр у радіостанції АЛАН-100+. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024