СТОРОЖЕВОЕ УСТРОЙСТВО С УНИВЕРСАЛЬНЫМ ВЫХОДОМ

Вместо покупного унифицированного трансформатора можно применить самодельный трансформатор, моточные данные того приведены в табл. 1.13. Сетевой трансформатор Т1 входит в состав блока питания, который может быть оформлен в сторожевом устройстве в виде самостоятельной сборочной единицы. Блок питания имеет выпрямительное устройство, собранное по мостовой однофазной двухполупе-риодной схеме на выпрямительных диодах VD1 — VD4; емкостный фильтр, выполненный на конденсаторах СЗ, С5, С6; стабилизатор напряжения постоянного тока, собранный на транзисторах VT2 — VT4, VT6, и исполнительный механизм. Встроенный в устройство блок питания обеспечивает на выходе стабилизированное напряжение 5 В.

Таблица 1.13. Моточные данные сетевого понижающего трансформатора питания Т1, применяемого в устройстве охраны на микросхемах с универсальным выходом

Тип трансформа-	Тип магиитопро-	Обмот-	Выводы	Марка и диа-	Число вит-	Сопротивле-
тора	вода и марка стали	ка		метр провода, мм	ков	ние постоянному току, Ом
Броневой, с	ШЛМ25х32	I	1–2	ПЭВ-1 0,21	1050	42
одной катуш-	3312 (толщи-		1–1а	ПЭВ-2 0,21	18	0,72
кой	на 0,3 мм),		1–16	ПЭВ-1 0,21	36	1,44
	витой, лен-		2–3	ПЭВ-1 0,21	160	6,4
	точный с	Экран	0	ПЭВ-1 0,31	1 слой	—
	уменьшении	1а	4–5	ПЭВ-1 0,21	1050	42
	м расходом		4–4 а	ПЭВ-2 0,21	18	0,72
	меди		4–4 6	ПЭВ-1 0,21	36	1,44
			5–6	ПЭВ-1 0,21	160	6,4
		I	1а — 16	ПЭВ-1 0,21	18	0,7
		I а	4 а — 46	ПЭВ-1 0,21	18	0,7
		16	16–2	ПЭВ-1 0,21	1014	38
		16	46–5	ПЭВ-1 0,21	1014	38
		Экран	0	ПЭВ-1 0,31	1 слой	—
		II	7–8	ПЭВ-1 0,69	48	0,5
		III	9–10	ПЭВ-1 0,69	48	0,5
		IY	10–11	ПЭВ-1 0,69	13	0,1

Особенностью этого блока питания является то, что унифицированный трансформатор питания Т1 вместе с входными цепями работает в режиме генератора тока, позволяет включать непосредственно после выпрямителя VD1 — VD4 стабилитрон VD6, который создает первую ступень стабилизации выходного напряжения.

Выпрямительное устройство работает на емкостный фильтр СЗ С5 Сб. Выпрямитель собран по однофазной двухполупериодной схеме. Емкостный фильтр сглаживает пульсации как на выходе выпрямителя, так и на выходе стабилизатора напряжения постоянного тока.

Стабилизатор напряжения постоянного тока выполнен на транзисторах VT2 — VT4, VT6 компенсационного типа. Управляющим элементом стабилизатора является транзистор VT4, эмиттерный переход того использован в качестве источника опорного напряжения. Регулирующий элемент стабилизатора собран на транзисторах VT2, VT3, VT6. В схему стабилизатора включен керамический конденсатор С7, который позволяет снижать выходное сопротивление стабилизатора на высоких частотах. Этот стабилизатор напряжения является второй ступенью стабилизации напряжения 5 В, то обеспечивает питание микросхем и выставляется в исходное положение методом подбора сопротивления резистора R4, а также подбором транзистора VT4.

Схема охранного сторожевого устройства включает три микросхемы DAI — DA3; исполнительный механизм ИП1 или сирену, работающую при напряжении 12 В постоянного тока; электромагнитное реле К1; конечные переключатели или герконовые реле (магнитоуп-равляемые контакты); индикаторные элементы. В случае применения герконов сторожевое устройство может обеспечить надежную охрану автомобиля. Геркон позволяет перевести схему в рабочее состояние после включения электропитания тумблером SA1 и включения контактов переключателя SA4, который устанавливают достаточно скрытно на охраняемом объекте, к примеру на входной двери квартиры. Если вместо переключателя SA4 используют геркон, то замыкание его контактов производится при помощи магнита. Электронное сторожевое устройство с универсальным выходным сигналом отличается практически неограниченной возможностью подключения исполнительных механизмов и приборов различного принципа действия. К ним в первую очередь относят устройства звукового оповещения типа «Сирена» или параллельно включенные головки громкоговорителей мощностью 5 Вт и более; световые сигнализаторы или комбинированные звуковые и световые; тяговые магниты; электромагниты; электротехнические механизмы и устройства. Сторожевое устройство при помощи исполнительного механизма может выдавать сигналы необходимого вида.

Электронное сторожевое устройство, выполненное на полупроводниковых приборах и интегральных микросхемах, предназначено для работы в помещениях и на открытых площадках в условиях умеренно-холодного климата при температуре окружающей среды от -20 до +45 °С, относительной влажности воздуха до 85 % при температуре +22 °С и при пониженном атмосферном давлении.

Сторожевое устройство можно использовать для охраны жилых помещений в городах, поселках, на садово-огородных и приусадебных участках, подвижного транспорта, складских помещений, хозяйственных построек, автомобилей, яхт, катеров и пр.

Принципиальная электрическая схема сторожевого электронного устройства приведена на рис. 1.9. сторожевое устройство состоит из входных цепей, сетевого понижающего трансформатора питания унифицированной конструкции Т1; выпрямительного устройства, собранного по схеме Греца; емкостного фильтра; стабилизатора напряжения постоянного тока; сигнальных цепей и исполнительного механизма.

На входе сторожевого устройства установлены плавкий предохранитель FU1, обеспечивающий защиту входных цепей от перегрузок и коротких замыканий; индикаторная лампа HL1 тлеющего разряда, сигнализирующая о готовности сторожевого устройства к работе и о том, что напряжение на трансформатор Т1 подано; переключатель SA1 типа «тумблер» для включения электропитания от сети переменного тока; электрический соединитель XI с электрическим кабелем и емкостный фильтр, собранный на конденсаторах С1, С2.

Сетевой понижающий трансформатор питания Т1 унифицированной конструкции типа ШЛ включен по схеме на напряжение 220 В частотой 50 Гц. При переключении обмоток трансформатор можно включить на напряжение 127 В. Обмотка 11с выводами 7 и 8 трансформирует напряжение до 5 В, вторичная обмотка с выводами 9 и 10 — напряжение 5 В и обмотка с выводами 9 и 11 напряжение 6,3 В. Герконовое реле в этом случае закрепляют на лобовом или боковом стекле автомобиля. Оно включится, если магнит прислонить к внешней стороне стекла, к тому месту, где укреплен геркон; при этом включается индикаторный светодиод. После ввода схемы в рабочее состояние при открытой двери охраняемого объекта она сработает, подав команду на исполнительный механизм или сирену через 5.10 с. Такая задержка времени необходима для того, чтобы выйти из помещения или машины и закрыть за собой охраняемую дверь, а при входе успеть отключить сигнальное устройство от питания. При установке устройства в автомашине электропитание его осуществляется от бортовой сети. Каждая из трех микросхем включает четыре электронные схемы, обозначенные на схеме рис. 1.9. Из них DA1.1 и DA1.2 образуют RS-триггер. Логические элементы второй микросхемы используют DA2.1 в качестве инвертора, DA2.2 — двухвходового логического элемента, DA2.3 и DA2.4 RS-триггера. Логические элементы DA3.1 и DA3.4 — образуют один элемент, работающий по схеме И — НЕ, DA3.2 и DA3.3 — RS-триггер.

После включения охранного устройства в сеть тумблером SA1 напряжение питания +5 В после соответствующих преобразований и стабилизации поступает на каскад установки RS-триггеров в положение логического 0. В первый момент транзистор VT12 открыт, напряжение на его коллекторе близко к напряжению низкого уровня (логический 0), а так как коллектор присоединен к выходам всех RS-триггеров, то и они устанавливаются в нулевое положение. Далее происходит зарядка конденсатора С9 до напряжения стабилизированного значения тока, а напряжение на делителе напряжения, составленном из резисторов R22 и R23, будет в конце зарядки этого конденсатора равно нулю. Это приводит к закрыванию транзистора VT12, на входах триггеров появляется напряжение высокого уровня, соответствующее логической 1, что обеспечивает устойчивое состояние триггеров.

Подготовка устройства к подаче сигналов на исполнительный механизм завершается при замыкании контактов переключателей SA2 — SA4. При этом на входе триггеров DA1.1 и DA1.2 установится напряжение низкого уровня, а на выходе будет действовать напряжение высокого уровня. Этот сигнал через резистор R16 подается на базу транзистора VT10. Транзистор открывается, и его коллекторный ток вызывает зажигание светодиода VD9, который является сигналом готовности сторожевого устройства к работе. Сигнал с выхода 3 элемента DA1.1 поступает на элемент DA2.2, подготавливая его к выдаче сигнала на второй триггер. На выходе инвертора DA2.1 устанавливается напряжение высокого уровня, задаваемое стабилизатором VT2, а на выходе напряжение высокого уровня. Это положение принципиальной схемы устойчиво и может сохраняться как угодно долго.

В состав электронной схемы устройства входят два реле времени, постоянная времени срабатывания которых определяется электрическими цепями, составленными из резисторов и конденсаторов. Первое реле времени собрано на транзисторах VT9 и VT11 и включает цепь С8 R15; второе реле времени — на транзисторах VT1, VT5 и включает цепь С4 R2. Реле времени на транзисторах VT9, VT11 срабатывает с задержкой до 5 с. Этого времени должно быть достаточно для отключения сторожевого устройствачэтг источника питания и чтобы не включился сигнал тревоги. Второе электронное реле времени отрегулировано на временную задержку до 30 с, в течение той работает исполнительный механизм.

Для того чтобы возвратить схему в исходное состояние, необходимо выключить и снова включить напряжение питания от сети переменного тока переключателем SA1.

В сторожевом устройстве с универсальным выходом-применены элементы следующих типов: резисторы R1 — R23 типа МЛТ; конденсаторы С1, С2 типа К40У-9–400В, С4 — С6, С8, С9 типа К50–6, С7 типа К10–7В; предохранитель FU1 типа ПМ1; электрические соединители XI типа «вилка» с электрическим кабелем длиной 2,3 м, Х2 типа ОНЦ-2; переключатели SA1 типа «тумблер» ТВ2–1–2, SA2, SA3 типа КП-1, S3 типа КП-2; электромагнитное реле К1 типа РЭС-9; магнитоуправляемые контакты типов РЭС-42, РЭС-55, РЭС-91.

Блок питания устройства монтируют на отдельной плате, изготавливаемой из фольгированного одностороннего гетинакса. Монтаж, регулировка и налаживание блока питания производят при отключенной в точках А и Б нагрузке. Выходное стабилизированное напряжение для питания микросхем должно быть в пределах 4,95.5,1 В. Это достигается подбором сопротивления резистора R4 и транзистора VT4.

Основные технические данные сторожевого устройства с универсальным выходом. Номинальное напряжение питающей сети переменного тока, В . . . 127 или 220 Номинальное напряжение на выхода выпрямительного устройства, В . . 5 Напряжение электропитания сторожевого устройства от автономного
Напряжение на вторичных обмотках сетевого трансформатора, В, на выводах: 7и8	+10.1–5 5
9и10 .	5
9и 11 .	6,3
Мощность, потребляемая устройством в дежурном режиме работы, мВт, не более .	g
Мощность, потребляемая устройством во время работы, Вт, не более . . Время работы устройства в режиме подачи сигнала тревоги, с, не менее . Число одновременно охраняемых объектов (число устанавливаемых	80 6 40 20 5 0,8 85x150x200
	0,75

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

СТОРОЖЕВОЕ УСТРОЙСТВО С УНИВЕРСАЛЬНЫМ ВЫХОДОМ