ЭЛЕКТРОННОЕ СТОРОЖЕВОЕ УСТРОЙСТВО НА ОДНОЙ МИКРОСХЕМЕ

Предлагаемое электронное сторожевое устройство представляет собой электронную сирену с большой выходной мощностью, оповещающую о несанкционированном вторжении в охраняемый объект при открывании дверей и окон, где установлены выключатели, работающие на замыкание. устройство предназначено для охраны объектов бытового и промышленного назначения, может быть использовано для охраны автомобилей, мотоциклов, катеров и других подвижных средств. Электропитание электронных цепей осуществляется от автономных источников питания: химического источника тока или бортовой сети. Хорошие результаты получены при установке данного сторожевого устройства на садово-огородных и приусадебных участках, при охране индивидуальных гаражей и хозяйственно-бытовых помещений. Можно применить сигнальное устройство для охраны жилых помещений в городских условиях с установкой одного из громкоговорителей у соседей по этажу.

Принципиальная электрическая схема электронного сторожевого устройства приведена на рис. 1.7. Сторожевое устройство состоит из входного устройства; сетевого понижающего трансформатора питания Т1; двух выпрямительных устройств со сглаживающими фильтрами; двух стабилизаторов с выходными напряжениями 5 и 12 6; электрических цепей охраны и акустической системы.

Сигнальное устройство подключают к промышленной сети переменного тока напряжением 220 В частотой 50 Гц при помощи электрического соединителя XI типа «вилка» с электрическим кабелем, который имеет повышенное сопротивление изоляции.

Сетевой понижающий трансформатор питания Т1 изготавливают на броневом ленточном магнитопроводе типа ШЛ с одной катушкой. Первичная обмотка трансформатора рассчитана только на 220 В и имеет повышенную прочность изоляции. Две вторичные обмотки обеспечивают на выходе стабилизаторов постоянное напряжение 5 и 12 В. Все обмотки трансформатора изолированы друг от друга, экран выполнен тонким эмалированным проводом, исключающим межвит-ковое замыкание, и заземлен на корпус. Трансформатор питания Т1 обеспечивает гальваническую развязку и электрическую изоляцию вторичных цепей устройства от сети переменного тока, а также дополнительную электробезопасность при эксплуатации.

Выпрямительное устройство с выходным напряжением 12 В выполнено на одном выпрямительном диоде VD1 по однофазной одно-полупериодной схеме, характеризующейся простотой решения, минимальным числом примененных элементов, невысокой стоимостью изготовления, низкой частотой пульсаций, равной частоте питающей сети, недостаточным, использованием габаритной мощности трансформатора, подмагничиванием его магнитопровода постоянным током. На выходе выпрямителя установлен емкостный фильтр, собранный на конденсаторах С4 и С6 болырой емкости.

Выпрямительное устройство с выходным напряжением 5 В выполнено на четырех выпрямительных диодах VD2 — VD5, собранных по однофазной двухполупериодной мостовой схеме, схеме Греца, характеризующейся повышенной частотой пульсаций выпрямленного напряжения постоянного тока, низким обратным напряжением на выпрямительных диодах, хорошим использованием габаритной мощности сетевого трансформатора Т1, повышенным падением напряжения в диодном комплекте, невозможностью установки однотипных диодов на одном радиаторе без изоляционных прокладок. Работает выпрямитель на емкостный фильтр, собранный на оксидном конденсаторе»

Стабилизатор напряжения 12 В параметрического типа выполнен на стабилитроне VD6 и транзисторе VT1, стабилизатор напряжения 5 В компенсационного типа — на стабилитроне VD7, транзисторах VT2, VT3 и выпрямительных диодах VD8 и VD9. Стабилизатор напряжения 5 Е имеет защиту от перегрузок и коротких замыканий. Коэффициент стабилизации напряжения 12 В в три раза ниже, чем напряжения 5 В. Стабилизатор напряжения 5 В питает предварительный каскад сигнального устройства, собранного на транзисторах VT4 — VT7. Для получения повышенной выходной мощности звукового сигнала в устройство включен оконечный каскад звуковой сирены, собранный на транзисторах VT8 — VT11, питание того осуществляется от стабилизатора 12 В.

Электронная сирена состоит из двух генераторов, собранных на одной интегральной микросхеме DA1. Первый генератор вырабатывает импульсы фиксированной частоты следования, значение той зависит от емкости конденсатора С12 и сопротивления резистора R6. Резистор R5 ограничивает ток на входах микросхемы, защищая ее от перегрузок и коротких замыканий. Электрическая цепь, образованная резисторами R7, R11 и конденсатором С9, формирует пилообразное напряжение, управляющее частотой второго генератора. Номиналы комплектующих элементов этой цепи определяют скорость нарастания и спада частоты звучания электронной сирены, а от соотношений номиналов сопротивлений резисторов R7 и R11 зависят пределы ее изменения. Тональность звучания электронной сирены определяется вторым генератором с выводов 8–11 микросхемы. Частота следования импульсов второго генератора и их длительность зависят от значений сопротивлений резисторов R9, R10 и конденсаторов С10 и С11. Предварительный каскад усилителя мощности выходного сигнала собран по схеме эмиттер-ного повторителя на транзисторах VT4 — VT11.

При включении сигнального устройства в сеть переменного тока устройство переходит в режим ожидания и срабатывает после замыкания любого из скрытно установленных контактов SA2 — SA5, которые устанавливаются в различных частях охраняемых объектов.

Таблица 1.10. Моточные данные сетевого трансформатора питания Т1, применяемого в электронном сторожевом устройстве

Тип трансформа-	Тип магнитопро-	Обмот-	Выводы	Марка и диаметр	Число вит-	Сопротивле-
тор»	вода и марка стали	ка		провода, мм	ков	ние постоянному току, Ом
Броневой, с	ШЛ 16x25	I	1–2	ПЭВ-1 0,13	2240	250
одной катуш-	3312 (толщи-	II	3–4	ПЭВ-1 0,13	224	30
кой	на 0,3 мм),	Экран	0	ПЭВ-1 0,25	1 слой	—
	витой, лен-	III	5–6	ПЭВ-1 0,59	95	0,5
	точный

Выходную мощность сигнального устройства можно увеличить примерно в 1,5 раза за счет второго каскада усилителя, собранного па транзисторах VT8 — VT11.

В сторожевом устройстве применены элементы следующих типов: резисторы R1 — R11 типа ВСа; конденсаторы С1 типа МБМ-11–400В, С2 типа К71–4-ЦП, СЗ — С5 типа К50–6, С6 типа K5G-3, С7 типа К50–12, С8, С9 типа К50-ЗБ, СЮ, СП типа К73–9; предохранитель FU1 типа ПМ-1; переключатели SA1 типа П1Т-1–1, SA2-SA5 типа МП-1–1; электрический соединитель XI типа «вилка» с электрическим кабелем длиной 1,3 м.

В электронном сторожевом устройстве некоторые элементы могут быть заменены другими, не ухудшающими его основные электрические параметры и эксплуатационные характеристики. к примеру, интегральная микросхема типа К176ЛА7 может быть заменена на микросхему типов К561ЛЕ5, К176ЛЕ5; резисторы типа ВСа — на резисторы типов МЛТ, ОМЛТ, МТ, УЛИ, С1–4; конденсаторы типа К50–6 на конденсаторы типов К50–3, К50–20, К50–12; выпрямительные диоды типа КД202В — на диоды типов Д237А, Д226 г.

Моточные данные сетевого понижающего трансформатора питания Т1, применяющегося в блоке питания сторожевого устройства на одной микросхеме, приведены в табл. 1.10.

Основные технические данные электронного сторожевого устройства

Номинальное напряжение питания переменного тока, В.220

Стабилизированное напряжение постоянного тока на выходе блока питания, В 5и12

Пределы изменения напряжения питающей сети

переменного тока, В 180.240

Мощность, потребляемая устройством во время работы, В.А, не более . 50

Время срабатывания устройства, мс, не более .5

Число охраняемых объектов (число устанавливаемых выключателей) .2–12

Время непрерывной работы, мин, не менее.45

КПД, не менее .0,8

Указатель Назад Вперед

При использовании материалов этого сайта ссылка обязательна!

Правообладатели статей являются их правообладателями. Информация получена из открытых источников.

Лаборатория домашней безопасности

Схемы и идеи систем безопасности для самостоятельного изготовления

ЭЛЕКТРОННОЕ СТОРОЖЕВОЕ УСТРОЙСТВО НА ОДНОЙ МИКРОСХЕМЕ