Smyčkové alarmové obvody - uzavretá slučka, paralelná slučka, sériová / paralelná slučka

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Tento článok pojednáva o niekoľkých jednoduchých zabezpečovacích obvodoch založených na slučkách, ktoré sú kategorizované podľa uzavretej slučky, paralelnej slučky a sériovej / paralelnej slučky. Všetky tieto návrhy je možné prispôsobiť a použiť ich pre rôzne aplikácie bezpečnostného alarmu.

Prehľad



V obvode alarmu slučky sa používa viac ako jeden snímač, každý z nich je prepojený s určitým typom detekčnej slučky a zasúva sa cez taktické oblasti na alebo okolo gadgetu, ktorý sa má strážiť.

Detekčný obvod alebo obvod snímača (ktorý zahrnuje slučku snímača a spúšťací obvod) riadi a poplašné zariadenie proti vlámaniu zariadenie alebo siréna, ktoré po inicializácii vydávajú hlasný zvuk alebo viditeľné výstražné osvetlenie.



Senzorové zariadenie v týchto typoch poplachové obvody je všeobecne rovnako základné ako jednotlivé vlákno z tenkého kovového drôtu, ktoré funguje ako snímač a je umiestnené po obvode chráneného cieľa. Pokiaľ kábel zostáva nerušený, alarmový obvod zostáva v výstražnej polohe. V prípade, že narušiteľ preruší vodič, snímač sa zapne a vyšle signál do spúšťacieho obvodu, ktorý vydá zvukový signál.

Táto forma snímača skutočne patrí do kategórie jednorazovo neresetovateľných systémov. Tieto bezpečnostné systémy si vyžadujú zmenu vodiča senzora po každom porušení. (Tieto sa označujú ako obvody s uzavretou slučkou.)

Na druhej strane väčšina poplachových obvodov používa určitý typ magneticky spúšťaný spínač , ktoré je možné resetovať a použiť opakovane, napríklad ako snímač. Senzorom môže byť niekedy normálne otvorený alebo normálne zatvorený magneticky spúšťaný spínač. Navyše, podľa nastavenia usporiadania spúšťača, mohlo byť do obvodu zapojených niekoľko senzorov sériovo alebo paralelne.

Tichý alarm

Úplne prvý obvod, ako je znázornený na obr. 1, je vytvorený pomocou 1/2 z 2-vstupného hradla NOR brány 4001 CMOS so štyrmi vstupmi, ktoré sú spojené ako západka nastavenia / resetovania . Keď je obvod v resetovacom stave (pohotovostný režim) a spínač S1 je otvorený, výstup brány U1a zostáva na logicky nízkej hodnote.

Keď je kľúč (LED pripojená k zástrčke mini telefónu, PLI) pripojený ku konektoru J2, LED dióda zostane zhasnutá a ukazuje, že nedošlo k žiadnemu porušeniu.

Len čo je však S1 zatvorený, môže to byť iba krátko alebo úplne, výstupný kolík 3 U1-a sa logicky zvýši a bude naďalej vysoký, kým sa obvod nevynuluje. Keď kľúč je zasunutý do konektora J2 po porušení, rozsvieti sa LED.

Uvedenie kľúč do J1 resetuje späť obvod. V stave nečinnosti obvod nespotrebováva takmer žiaden prúd, čo mu umožňuje spoľahlivo udržiavať rozhodné monitorovanie niekoľko mesiacov. V prípade, že je senzor (S1) spustený votrelcom, obvod zaznamená podrobnosti do dočasného úložiska bez ďalšieho odberu prúdu.

Obvod alarmu uzavretej slučky

Náš ďalší alarmový obvod, viď obr. 2, pracuje pomocou reťazca 3 sériovo zapojených normálne zatvorených spínačov (tvoriacich konfiguráciu uzavretej slučky) pripojených k bráne SCR.

K sérii je možné pripojiť takmer akýkoľvek počet snímačov, ktoré sú zvyknuté na aktiváciu obvodu. V stave nečinnosti spotrebuje obvod okolo 2 mA, avšak prúdový odtok sa môže prípadne zvýšiť až na 500 mA, ak je obvod aktivovaný, v závislosti od pripojených parametrov výstražného zariadenia.

Fungovanie okruhu je mimoriadne priame. Keď sú všetky snímače prepnuté do zatvorenej polohy a napájanie je zapnuté, potenciál v bráne SCR sa blíži k nule.

Jediné vyčerpanie prúdu je pomocou R1 a uzavretých senzorov. Len čo sa však ktorýkoľvek zo spínačov senzora otvorí, či už na krátko alebo úplne, prúd brány pre SCR je ZAPNUTÝ cez R1.

To aktivuje SCR a umožní uzemnenie pre poplachový klaksón, ktorý teraz začne nariekať. V okamihu, keď k tejto aktivácii dôjde, alarm sa zablokuje a bude znieť tak dlho, kým zostane aktivovaný resetovací spínač (S1).

Kondenzátory C1 a C2 sú integrované do konštrukcie, aby zabránili možným napäťovým špičkám pred falošnou iniciáciou SCR.

Obvod alarmu paralelnej slučky

Náš ďalší alarmový obvod, pozri obrázok 3, je prakticky rovnaký ako obvod uvedený na obrázku 2, s výnimkou toho, že senzory sú zostavené paralelne, čo sa nazýva konfigurácia otvorenej slučky.

Táto schéma v zásade využíva normálne otvorené spínače snímačov, ako je znázornené nižšie.

Paralelne je možné zahrnúť akékoľvek požadované množstvo normálne otvorených spínačov a použiť ich na aktiváciu alarmu, ktoré sú pripojené k SCR, ako je uvedené v schéme.

V pohotovostnom režime alarmový obvod priťahuje minimálny prúd, čo z neho robí vynikajúcu voľbu ako jednotky napájanej z batérie. Len čo je ktorýkoľvek zo vstupných snímačov ZAPNUTÝ, prúd brány sa presunie cez R1 do SCR, zapne sa a spustí výstražný klaksón.

Húkačka môže ďalej znieť, kým sa resetuje obvod alebo sa úplne nevybije napájací zdroj alebo batéria.

Jednoduchší alarm paralelnej slučky

Vyššie uvedený príklad alarmu paralelnej slučky je v skutočnosti veľmi vysvetľujúci. Prepínače SI až S3 sú umiestnené v rôznych strategických pozíciách v rámci premisy, ktorá má byť chránená proti votrelcovi.

Len čo votrelec prejde cez ktorýkoľvek z týchto spínačov a spôsobí jeho stlačenie alebo uzavretie, je umožnené, aby sa napätie dostalo cez bránu a R1 na bránu SCR. Toto okamžite zapne SCR a zaistí príslušnú výstražnú sirénu.

Systém sa deaktivuje iba vypnutím napájacieho vstupu.

Sériový / paralelný obvod poplachového obvodu

Nasledujúci obvod, ako je znázornený na obrázku 4, integruje alarm na obrázku 2 s alarmom na obrázku 3, aby boli chránené sériovo a paralelne. V tomto prevedení môžete na aktiváciu rovnakého výstražného zariadenia použiť senzory normálne zatvoreného aj normálne otvoreného senzora.

Je dôležité si uvedomiť, že primárny rozdiel medzi dvoma slučkami snímača je identifikovaný spôsobom, ktorým sa každý spínač snímača spája s ostatnými v rámci slučky, a tiež spôsobom, ktorým je každá slučka zapojená do obvodu.

Slučka prepojená s SCR1 udržuje SCR vypnuté upnutím jeho hradlového kolíka k zemi cez senzory slučky. Otvorením všetkých týchto spínačov snímačov (S2-S4) sa odpojí zemné spojenie brány, čo umožní, aby sa na bránu SCR1 použil prúd brány.

Toto umožňuje SCR1 aktivovať a spustiť poplašné zariadenie. Naproti tomu brána SCR2 sa udržuje na nulovom potenciáli cez R3. Keď je ktorýkoľvek z priradených spínačov snímača (S5-87) zatvorený, brána SCR sa pripojí k pozitívnemu napájaniu pomocou R2, čo spôsobí jej spustenie a zapnutie alarmu.

Keď je jeden zo spínačov snímača zatvorený, R2 sa zmení na rezistor vytiahnutia brány. V okamihu, keď je spustený ktoroukoľvek zo slučiek snímača, obvod vydá zvukový signál, pokiaľ nie je stlačený spínač S1 pre resetovacie činnosti, ktoré je možné zapojiť do série so vstupom napájacieho napätia.

Upozorňujeme, že prerušenie napájania spúšťača nemá žiadny vplyv na vedenie SCR, kým sa nepreruší prúd cez SCR. Len čo je spínač S1 zatvorený, spôsobí to, že prúd cez SCR bude minimálny, čo deaktivuje SCR. Kondenzátory C1-C3 zastavujú rušivé spúšťanie obvodu napäťovými špičkami.

Ďalší príklad alarmu sériovej / paralelnej slučky

Ak je niektorý zo spínačov S1 --- S3 otvorený, T1 / T2 dostane predpätú základňu cez R1 a je aktivovaný, čo následne zablokuje SCR a vydá poplach ON.

Naopak, ak je ktorýkoľvek zo spínačov cez S5 --- S6 stlačený alebo zatvorený, SCR dostane spúšťače brány cez R2 a západky sa zapnú po spustení alarmu.

Vysokovýkonný ovládač alarmu

Všetky doteraz prispôsobené poplachové obvody, o ktorých sa doteraz hovorilo, boli jednoducho navrhnuté pre poplašné zariadenia s nízkym až stredným výkonom z dôvodu nízkych prúdových špecifikácií SCR, ktoré sú s nimi spojené.

Obvod na obrázku 5 na druhej strane využíva scenáre ovládača SCR presne podobné predchádzajúcim modelom, ale SCR sú nahradené výkonnejšími, ktoré sú schopné zvládnuť oveľa ťažšie a hlasnejšie poplašné zariadenia .

Oba SCR s citlivou bránou sú zapojené do jednotlivých obvodov snímača / budiča. Podobne ako obvod na obrázku 4 je SCR1 spustený normálne zatvorenou slučkou snímača (S2-S4), zatiaľ čo SCR2 je aktivovaný normálne otvorenou slučkou snímača (S5-S7).

Na výstupe (na katóde) každého SCR nájdeme hradlo 400-PIV 6-ampérového SCR (SCR3) pripojeného cez samostatnú budiacu diódu a spoločný odpor obmedzujúci prúd, R5.

V prípade, že sa niektorý z normálne zatvorených spínačov (S2-S4) otvorí, prúd brány začne tiecť pomocou R3 a zapnutím SCR1 sa rozsvieti LED1, ktorá odhalí, že došlo k narušeniu jedného z normálne zatvorených senzorov.

Katódové napätie SCR sa súčasne vyšplhá až na približne 80% napájacieho napätia, čo vedie k tomu, že sa prúd presunie cez D1 a R5 do brány SCR3, zapne ho a spustí výstražný klaksón.

Normálne otvorená slučka snímača SCR2 funguje úplne rovnakým spôsobom. Akonáhle je ktorýkoľvek z normálne otvorených senzorových spínačov (S5-57) stlačený, SCR2 sa aktivuje a rozsvieti sa LED2. Súčasne sa do SCR3 dodáva prúd hradla, ktorý spustí alarm.

Multi-Loop Alarm Circuit

Ďalej vysvetlený obvod (obr. 6) je alarm s viacerými vstupmi, ktorý má a LED žiarovka na indikáciu stavu každého snímača. Spúšťací obvod funguje pekne ako indikátor stavu, keď je prepínač S8 v polohe MONITOR.

S S8 posunutým v polohe MONITOR umožňuje použitie obvodu snímača počas pracovných hodín na sledovanie zatvárania a otvárania dverí a tiež na ďalších typicky zraniteľných miestach, ktoré sú zabezpečené iba počas nepracovných období.

6-ampérový SCR sa používa na umožnenie ovládania vysoko výkonného výstražného zariadenia pomocou systému. Pracovný postup obvodu je veľmi jednoduchý.

Na izoláciu každého zo 6 vstupných snímačov sa používa hexadecimálny invertujúci buffer 4049. Pokiaľ je S2 v normálne zatvorenej situácii, je vstup U1-a na kolíku 3 spojený s kladným napájaním.

Vysoký vstup vedie k tomu, že výstup U1-a zostáva nízky. Pri nízkom výstupe sa LED1 vypne a cez diódu D1 neprenikne žiadny prúd.

Keď je otvorený S2, priťahuje vstup U1-a na nízku hodnotu pomocou R14, čím sa jeho výstup posúva vysoko, čo spôsobí rozsvietenie LED1 a v priebehu privedenia predpätia na základňu Q1 cez D1 a S8.

Acion aktivuje Q1 a poskytuje adekvátny hradlový prúd pre SCR1 cez R20, aby spustil ON. To následne zapne výstražný klaksón BZ1.

Každý z ďalších obvodov senzorov / vyrovnávacích pamätí tiež pracuje úplne rovnakým spôsobom.

Tranzistor je zapojený v emitor-nasledovník nastavenie na zabezpečenie správnej izolácie výstupov medzipamäte a zvýšenie hradlového prúdu SCR tak, aby sa optimálne zapínalo.

Obvod je možné vylepšiť tak, aby poskytoval zabezpečenie sériovej slučky nahradením reťazca senzorov (môžu to byť 3 alebo 4) prepínačov za každý normálne zatvorený prepínač implementovaný v konkrétnej slučke.

Okruh môžete ďalej využiť jednoducho ako monitor stavu tak, že sa zbavíte diód (D1-D6) a tiež súvisiacich obvodov.

Navyše, piezo bzučiak by mohli byť pripojené od konca diódy S8 k zemi v prípade, že sa uprednostňuje zvukový výstup, keď sa systém používa iba na účely monitorovania. Ak sa očakáva oveľa viac jedinečných vstupov, nemalo by to byť vôbec náročné, keď do obvodu zapojíte ďalší hexadecimálny invertor 4049.




Dvojica: Obvod hľadáčika - Nájdite vo vnútri stien skryté kovy Ďalej: Obvod stupňovitého generátora napätia