Економічний охоронний детектор. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Економічний охоронний детектор. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Охорона і безпека

Коментарі до статті

Найважливішою характеристикою охоронної системи є її енергоспоживання у черговому режимі. Принципова схема економічного охоронного сенсора, що формує сигнал тривоги при дотику до предмета, що контролюється (КП), показана на рис. 1. Контрольованим предметом може бути, наприклад, замок дверей.

(Натисніть для збільшення)

Генератором змінної напруги, на яке буде реагувати сенсор, служить дільник ємнісний С6С7, включений в мережу змінного струму. Напруга на вході порогового пристрою (елемент DD1.1) залежить від струму, що виникає в ланцюзі C6C7R10R2C1R1Cкп, де Скп - ємність, підключена до КП. Резистор R1 та конденсатор С1 послаблюють високочастотні наведення.

У черговому режимі власна ємність КП мала. У цьому випадку струм через R1 повинен бути настільки малим, щоб напруга на вході елемента DD1.1 виявилася меншою за поріг перемикання. При дотику до КП його ємність зросте, і струм збільшиться. Якщо він досягне величини, коли він напруга на вході DD1.1 перевищить поріг перемикання, то виході елемента DD1.1 виникне послідовність прямокутних імпульсів, наступних із частотою 50 Гц. Лічильник DD2, вважаючи спади цих імпульсів, сформує своєму виході 28 (вихід 9-го розряду) через 5,12 з сигнал високого рівня, який включить пьезосирену НА1.

Пристрій містить інфранізкочастотний генератор (елементи DD1.2-DD1.4), на виході якого виникають імпульси тривалістю 2 мс з періодом 10 с. Ці імпульси надходять на вхід R лічильника DD2 і періодично повертають його у вихідний нульовий стан. Тому тривалість тривожного сигналу сенсора у разі не перевищить 5 з. Але якщо дотик до КП триватиме, тривожні сигнали повторюватимуться.

Вибраного часу 5 с повинно вистачити господареві, який звично швидко відмикає свої двері ключем, і навряд чи вистачить прийшов з відмичкою. Звичайно, цей час можна змінити, переключивши резистор R7 до іншого виходу лічильника DD2.

Висока економічність сенсора в черговому режимі забезпечується резистором R6, що знижує напругу живлення мікросхем до 3,5...4 В. Лише при такому живленні струм, що споживається пристроєм (в основному це наскрізний струм перехідного режиму в инфранизкочастотном генераторі) зменшується до 15 мкА.

Друковану плату пристрою виготовляють з фольгованого з обох боків склотекстоліту товщиною 1,5 мм (рис. 2).

Економічний охоронний сенсор

Фольга під деталями служить лише загальним дротом сенсора - з'єднання з нею висновків конденсаторів, резисторів та ін. Показані зачорненими квадратами. Висновки 7 DD1 та 8 DD2 перед монтажем відгинають убік. Квадратами зі світлою точкою в центрі показано положення перемичок, що проколюють плату та з'єднують із фольгою загального дроту мінусові висновки конденсаторів С4 та С5. У місцях пропуску провідників у фользі повинні бути витравлені захисні кружки діаметром 1,5...2 мм. Транзистор VT2 монтують над мікросхемою DD2, перед цим висновки слід відігнути.

Багато резистори в пристрої - МЛТ-0,125 (R4 - КІМ-0,125). Конденсатори С1 – КМ-6, С2 – К10-176, C3 – КМ-5, С4 та С5 – будь-які оксидні відповідних розмірів. Конденсатори С6 і С7 типу К15-5-Н70-1.6 кВ встановлюють у стандартній або спеціально виготовленій мережевій вилці, яку з'єднують з платою гнучким монтажним проводом потрібної довжини.

Сенсор має високу чутливість і тому власна ємність КП не може бути надто великою. В іншому випадку сенсор спрацьовуватиме від власної ємності і його чутливість буде потрібно знизити. Це можна зробити, застосувавши резистор R2 меншого опору та (або) конденсатор С1 більшої ємності. Невелике зменшення чутливості сенсора (у 2...3 рази) можна досягти підключенням його входу до КП через конденсатор невеликої ємності (10...50 пФ). Хоча велика власна ємність КП у будь-якому разі зменшить корисний сигнал.

Сенсор встановлюють біля контрольованого предмета. Довжина провідника, що йде до КП, має перевищувати 30...50 див.

Джерелом живлення може бути будь-яка 6-вольтна батарея, здатна віддати споживаний сиреною струм. У сенсорі може працювати практично будь-яка з номінально 12-вольтних п'єзосирен: майже всі вони зберігають достатню акустичну потужність при значному зниженні напруги живлення. Сирена АС-10 досить голосно звучить і при 6-вольтному живленні, споживаний нею в цьому режимі струм - 80 ... 90 мА.

При струмі в черговому режимі 15 мкА термін служби живильної батареї визначатиметься її саморозрядження. Про живлення сенсора, з літієвою батареєю ємністю 1400 мА-год, можна не дбати кілька років. Таку ємність мають, наприклад, батареї DL223A (габарити – 19,5x39x36 мм) та DL245 (17x45x34 мм).

У читача може виникнути питання, оскільки для нормальної роботи сенсора потрібен 50-герцовий сигнал електромережі, то чому б не живити від неї сам сенсор? Тому, перш за все, що охоронна система не повинна залежати від електроживлення об'єкта, що охороняється, яке може бути знято з розрахунку на дезактивацію його захисту.

У разі відключення електромережі рівень сигналу на виході ємнісного дільника сенсора знизиться, але не до нуля. Навіть при двопровідному її відключенні (а вимикач нерідко рве лише один провід) амплітуда наведень по паралельним проводам може виявитися цілком достатньою для сенсора з його високим вхідним опором. Хоча, звичайно, ніщо не заважає виготовити для такого випадку і автономний генератор, що автоматично включається (його вводять у розрив ідучого від ємнісного дільника дроту).

І на закінчення - про "наводочні" 50-герцеві сенсори. Здавалося б, немає жодної потреби в якомусь спеціальному контакті сенсора з електромережею: досить просто торкнутися входу УЗЧ, щоб на його виході виник сигнал наведення. Але такі сенсори, що так добре працюють на лабораторному столі, будучи з батарейним джерелом живлення і встановлені там, де вони потрібні, працюють вкрай нестійко, а частіше - взагалі не працюють. Причина проста - на лабораторному столі при підключенні сенсора до блоку живлення (!) він виявляється пов'язаним з електромережею через міжобмотувальну ємність мережевого трансформатора, а при автономному живленні такого зв'язку немає. В описаній конструкції цей зв'язок введений у явному вигляді - через ємнісний дільник.

Резистори R1 та Р10 повинні бути розраховані на потужність не менше 0,25 Вт. Це потрібно для того, щоб уникнути електричного пробою поверхнею резисторів.

Автор: Ю.Виноградов, м.Москва

Дивіться інші статті розділу Охорона і безпека.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

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. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву

Бактерії виконують команди 23.01.2017

Вчені змогли керувати роботою бактерій за допомогою світла. Із застосуванням знань у галузі синтетичної біології та генної інженерії, процес контролю життєдіяльності кишкової палички став можливим.

На думку вчених, бактерії, які будуть запрограмовані належним чином, зможуть принести користь стану здоров'я людини. Відчувши якісь відхилення від норми, бактерії зможуть або компенсувати дисбаланс, або попередити людину про захворювання. У своїй роботі вчені застосовували спеціальний метод із використанням редокс-молекул. За допомогою окислювально-відновних процесів молекули змогли обмінюватись електронами.

Для експериментів вчені використовували бактерії типу Escherichia coli (кишкова паличка). Ці бактерії дуже чутливі до окисних реакцій. Науковий експеримент полягав у тому, що електрод занурювався у розчин із бактеріями кишкової палички.

При позитивному заряді електрода частина редокс-молекул активізувалася, стимулюючи реакцію мікробів на реагент. При негативному заряді електрода редокс-молекули припиняли свою дію. Мета включення-вимикання бактерій було досягнуто вченими саме таким чином.

Важливого результату було досягнуто шляхом мінімальних витрат. Надалі ці розробки плануються визнати офіційно, протягом 1-2 років будуть проведені деякі наукові випробування для загальної фіксації досягнутої мети.

Інші цікаві новини:

▪ Антибіотики у рослинах

▪ Бездротова 100-ватна зарядка Honor Superfast

▪ Тришаровий датчик зображення з пам'яттю DRAM для смартфонів

▪ Абсолютно легальний допінг

▪ Шкіра з кактусів

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Антени. Добірка статей

▪ стаття Вплив Бахусу. Крилатий вислів

▪ стаття Хто став жертвою вбивці, брат якого раніше врятував життя сина вбитого? Детальна відповідь

▪ стаття Осока піщана. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Автомат-прогрівач двигуна. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Математичне зникнення сірників. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

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