Главная arrow Схемы arrow Бытовая электроника arrow Охранно-пожарная сигнализация
19.05.2012 г., 08:10:25

Уроки начинающим

Часть1 - DС

Меню сообщества

Главная сайта
Моя страница

Авторизация

Статистика

Пользователей: 6434
Новостей: 320
Ссылок: 10
Охранно-пожарная сигнализация Печать E-mail

Охранно-пожарная сигнализация

Охранно-пожарная сигнализация предназначена для автоматического включения звуковой и световой сигнализации с передачей информации о состоянии объекта на центральный пульт охраны, телефон (контрольный) при несанкционированном проникновении в помещение людей или возникновении очагов возгорания. Оповещение происходит в виде сигнала вызова с сотового телефона, установленного в дежурном режиме на охраняемом объекте, и дублируется световым и звуковым сигналами на пульте дежурного персонала. Охранное устройство имеет небольшую стоимость и вес, выполняя функции заводских устройств. В функции охраны введен контроль состояния входной двери и окон, оснащенных простыми датчиками на замыкание. Схема электрическая принципиальная устройства приведена на рис. 1. Присутствие в помещении источников инфракрасного излучения или местного превышения температуры воспринимает пассивный инфракрасный детектор В1 (рис. 1) типа TLC-15 со следующими характеристиками:

  • напряжение питания, В _______________ 8...16;
  • ток потребления, мА ___________________ <15;
  • температура наружного воздуха, С __ -20...+60;
  • время установки в режим контроля, с _____ 60;
  • детектор ускорения, м/с ___________ 0,15...3,6;
  • вес, г ________________________________ 7,8.
  • pozj1

    Информация о нарушении дежурного режима снимается с клемм терминала модуля: инфракрасное излучение от передвижения людей с клемм 3, 4, тепловое излучение от возгорания - с клемм 5, 6 в виде модифицированного сопротивления. Низкое исходное сопротивление в дежурном режиме на выходных клеммах датчика В1 снижает напряжение на делителе R2, R3 почти до нуля, на входе (выв. 4) микросхемы DA1 напряжение также равно нулю, что препятствует ее работе. При наличии в помещении посторонних людей или очага возгорания датчик инфракрасного излучения В1 срабатывает, напряжение на выв. 4 программируемого таймера DA1 резко возрастет и на его выходе (выв. 3) появится импульс положительной полярности с длительностью, зависящей от номиналов резисторов R4, R5 и конденсатора С2. Индикатор HL2 'Тревога" при появлении высокого уровня на выходе (выв. 3) загорается, указывая на срабатывание охранного датчика В1. Конденсатор С5 заряжается через резистор R6 и при достижении определенного уровня напряжения транзистор VT1 включает реле К1, которое контактами К1.1 подключает к источнику питания световой и звуковой оповещатели EL1 и ВА1, а свободными контактами К1.2 - кнопку "YES" вызова сотового телефона.

    При проникновении на объект посторонних лиц через окна и при открытии дверей напряжение питания через датчик В2 и резистор R7 заряжает конденсатор С5 и происходит включение сигнализации независимо от состояния датчика В1. При угле установки оптической системы инфракрасного модуля В1 от 1,5 до 70 угловых градусов дальность обнаружения объекта инфракрасного излучения регулируется от 0,4 до 21 метра на уровне до 2,4 метра от пола, а по ширине угол составляет около 90 градусов, что достаточно для контроля любых помещений.

    С дежурного режима устройство снимается выключателем SA3, расположенным в месте, неизвестном для посторонних лиц. Отключение или обрыв цепи сетевого питания не приведет к выключению сигнализации при наличии автономного питания на аккумуляторе GB1. В дежурном режиме аккумулятор подзаряжается стабилизированным током подзарядки от сетевого блока питания. В режиме Тревога" ток зарядки возрастает за счет подачи дополнительного смещения на базу транзистора VT2 через резистор R11, это компенсирует ускоренный разряд аккумулятора на питание мощных световых и звуковых оповещателей.

    В состав принципиальной схемы прибора входит: модуль пассивного инфракрасного детектора В1, программируемый интегральный таймер на микросхеме DA1, звуковая сирена ВА1, световой сигнал EL1, сетевой блок питания на трансформаторе Т1 и диодном мосте VD3...VD6, аккумулятор бесперебойного питания GB1. Инфракрасный детектор В1 состоит из пироэлектрического датчика - пиросенсора и схемы формирования и усиления ИК сигнала. При поглощении энергии датчиком температура кристалла увеличивается и на его обкладках появляется напряжение, которое усиливается внутренней схемой модуля, в результате на выходе формируется неполярный сигнал в виде модифицированного сопротивления - при наличии источника ИК излучения сопротивление на клеммах 3, 4 и 5, 6 очень велико, при отсутствии - близко к нулю. Конденсатор С1 ограничивает импульсные помехи. Инфракрасный модуль В1 и интегральный таймер DA1 питаются от параметрического стабилизатора на микросхеме DA2 с напряжением стабилизации около 9 В. На плате модуля В1 расположены съемные перемычки - джамперы: включения светодиода, индикатора наличия инфракрасного излучения и выбора уровня вероятности ложных срабатываний.

    Терминал для подключения питания (выв. 1 - минус, выв. 2 - плюс) и выходов сигналов: "Relai" наличия посетителей (выв. 3, 4), "Tamper" температуры (выв. 5, 6) установлен внутри модуля. Внутренний регулятор чувствительности позволяет установить режим, при котором устройство не реагирует на передвижение в помещении мелких животных и источников тепла. Аналоговый интегральный таймер на микросхеме DA1 имеет внутреннюю структуру, состоящую из двух операционных усилителей, включенных в качестве компараторов, RS-триггера, выходного усилителя для повышения нагрузочной способности и ключевого внутреннего транзистора для разрядки внешней RC-цепи. На выв. 1 и 8 DA1 подается соответственно минус и плюс питания, выв. 3 - выход для подключения нагрузки с током до 200 мА, выв. 4 - сброс, при напряжении на нем ниже 0,7 В на выв. 3 будет нулевое состояние независимо от напряжений на входах (выв. 2, 6), в схеме прибора он используется для включения сигнализации. Конденсатор С2 разряжается с интервалом времени Т1 = 0.69*R5*C2 с помощью внутреннего транзистора таймера и заряжается через R4, R5 с Т2 = 0,69*R4*R5*C2. Индикатор на светодиоде HL1 указывает на наличие питания на схеме устройства, HL2 - на присутствие в помещении людей или возгорании на объекте. В дежурном режиме свечение HL2 отсутствует. Для отключения сирены ВА1 и светового сигнала EL1 необходимо переключатель SA3 перевести в режим "Снятие с охраны", при этом база транзистора VT1 соединяется с общим проводом, что предотвращает включение сигнализации при срабатывании датчиков. В качестве сетевого блока питания можно использовать сетевой адаптер -220 В/=12 В, 500 мА.

    Монтаж устройства выполнен в корпусе БП-1 размерами 160x130x60 мм, модуль ИК излучения установлен на высоте 2,5 метра от пола, направлен от входной двери в сторону помещения и соединен четырехжильным кабелем сечением 6*0,5 мм с основным блоком. По двум проводам подается питание 9 В на терминал модуля В1. Контакты датчика В2 установлены на входной двери и на окнах, выполнены на основе нормально замкнутого геркона с магнитом. Звуковой сигнализатор ВА1 устанавливается выше трех метров вне помещения, световой EL1 - выведен на центральный пульт охраны. Провод подключения сигнализаторов монтируется в скрытом состоянии. Резисторы и конденсаторы в схеме типовые малогабаритные. Микросхема DA1 заменима на КР1006ВИ1. Модуль ИК излучения - типа TLC-15 или "Рапид". Стабилизатор DA2 подойдет типа КР142ЕН5Б. Транзистор VT1 -типа КТ815, КТ817. Звуковая сирена ВА1 - заводского исполнения с напряжением питания 12 В, световой сигнал представляет собой коробочку из оргстекла диаметром 100 мм, в которой смонтированы на текстолите пять красных светодирдов типа АЛ307Б с ограничительными резисторами номиналом по 1 кОм. Мощный транзистор VT2 рассчитан на напряжение не ниже 100 В и ток более 3 А. Его желательно установить на радиатор размерами 50x30 мм. Реле К1 - типа РЭС-48 (РС4.590.204) с напряжением срабатывания 5...7 В и контактами на ток до 3 А.

    Регулировку параметров схемы охранно-пожарной сигнализации начинают с установки буферного тока подзарядки аккумулятора. Для этого в разрыв цепи GB1-FU2 временно включают амперметр с током отклонения 1...3 А и подбором номинала резистора R9* выставляют ток зарядки аккумулятора в пределах 0,05 Е (емкость аккумулятора). В данном случае - 60 мА. Резистором R11 ток заряда в режиме "Тревога" устанавливается в пределах 0,15...0,2 Е. При отсутствии сетевого напряжения аккумулятор будет питать схему в экономичном режиме - на неполном напряжении, при срабатывании сигнализации транзистор VT1 дополнительно откроется напряжением смещения через резистор R11. Перед эксплуатацией устройства необходимо установить ИК модуль В1 согласно прилагаемой заводской инструкции, подключить дверной и оконные датчики В2 и подать сетевое питание. Эксплуатация прибора проста: выходя из помещения, прибор устанавливают в режим охраны переводом выключателя SA3 в дежурный режим (контакт разомкнут), происходит зарядка конденсатора С5, за это время входная дверь должна быть закрыта. Если времени было недостаточно, то сработавшая сигнализация отключится автоматически через некоторое время. При необходимости время задержки включения можно скорректировать увеличением емкости конденсатора С5 и резистора R8.

    При проникновении в помещение посторонних лиц сработает датчик В2, через несколько секунд устройство включит звуковой и световой сигналы предупреждения тревоги, при дальнейшем проникновении в помещение сработает датчик инфракрасного излучения В1, сигнализация включится в прерывистом режиме на время, зависящее от длительности присутствия посторонних лиц. При входе в помещение достаточно перевести потайной выключатель SA3 в положение снятия с охраны. Для передачи информации о состоянии охраняемого объекта на любой телефон достаточно к кнопке вызова исправного недорогого сотового телефона подпаять аккуратно контакты реле К1.2 и набрать номер вызова охраны, при включении сигнализации вызов автоматически будет передан в эфир, по определителю номера можно определить о срабатывании охранно-пожарной сигнализации на контролируемом объекте. Радиокомпоненты охранно-пожарной сигнализации установлены на печатной плате (рис. 2), блок питания и аккумулятор закреплены в корпусе отдельно. Двойной раздельный контроль передвижения посетителей в помещении, оповещение об очагах возгорания, световая и звуковая сигнализация нарушения охраны, отсутствие произвольных срабатываний от помех, двойное питание от электросети и аккумулятора позволяет использовать охранно-пожарную сигнализацию для установки в помещениях и офисах.

    pozj2

    Владимир Коновалов
    г. Иркутск - 43, а/я 380
    Радиолюбитель 04-07
    Литература:
    1. А. Кашкаров. ИК автомат управления освещением. Радио №7, 2004 г.
    2. И.П. Шелестов. Радиолюбителям. Полезные схемы. СОЛОН - Р, 2004 г., 224 стр.

     
    « Пред.   След. »