ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Dispositivo di sicurezza universale per auto, appartamento, garage
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Automobile. Dispositivi di sicurezza e allarmi Questo dispositivo è multifunzionale e può essere utilizzato per proteggere un'auto (Fig. 1), un appartamento (Fig. 2) o un garage. Quando viene attivato un allarme, viene attivato un segnale acustico. Il dispositivo ha un alimentatore integrato ed è non volatile in caso di emergenza. L'intero circuito del dispositivo, insieme al segnale sonoro, è realizzato in un alloggiamento. Riso. 1. Collegamento del sistema di sicurezza all'auto Durante la protezione di un'auto, il dispositivo funziona con due tipi di sensori esterni: a) per le porte (sensori di apertura delle porte o un sensore di vibrazione meccanico, vedere l'articolo "Sensori per antifurto") - accende un segnale acustico con un ritardo di 6 secondi; b) per cofano e bagagliaio chiusi - attivazione istantanea del segnale acustico. Quando un allarme viene attivato dal suono, il proprietario della protezione può facilmente determinare il gruppo di sensori che si sono attivati durante la protezione. Dopo l'inserimento, il circuito di autoguardia fornisce un ritardo di 12 ± 2 secondi per uscire dall'auto e 6 ± 1 secondi quando si entra nell'auto per disattivare l'allarme con un interruttore a levetta S1 installato segretamente fino all'attivazione del segnale acustico. Riso. 2. Collegamento del sistema di sicurezza nell'appartamento Lo schema di collegamento dell'autoguard (vedi Fig. 1) garantisce il blocco del sistema di accensione (mediante la seconda coppia di contatti dell'interruttore a levetta S1) per tutto il tempo di protezione, indipendentemente dal funzionamento dei sensori. Il dispositivo di sicurezza fornisce un'indicazione a LED della modalità di funzionamento del sensore di allarme, che è conveniente durante l'installazione e il funzionamento, in quanto è un indicatore del normale funzionamento dell'intero circuito. Il dispositivo è alimentato dalla batteria dell'auto, ma in caso di emergenza (quando è spento), il circuito passa automaticamente alla fonte di alimentazione di backup integrata, mentre la corrente consumata in modalità ARMED non supera 0,5 mA. Quando si sorveglia un appartamento o un garage, il dispositivo è alimentato da una fonte di alimentazione incorporata, che è un blocco di sei celle A316 o batterie NkHz-0,45, mentre il consumo di corrente in modalità ARMED non supera 0,5 mA e le batterie garantire il funzionamento del dispositivo in modalità ARMED per almeno un anno (a meno che il clacson non abbia suonato).
Il dispositivo funziona con due linee di sensori: a) sensore porta: attiva il segnale acustico con un ritardo di 6 secondi; b) il sensore della finestra chiusa o delle seconde porte - inclusione istantanea di un segnale acustico. Il circuito di guardia prevede, dopo l'inserimento, un ritardo di 12 secondi per l'uscita dall'appartamento e di 6 secondi per l'ingresso - per disattivare l'allarme fino all'attivazione del segnale acustico. Il circuito di allarme ha un'indicazione LED della modalità di funzionamento del sensore, che è un indicatore di funzionamento. Il circuito elettrico (Fig. 3.3) è assemblato su quattro microcircuiti CMOS della serie, che garantisce un basso consumo di corrente, ed è costituito da un trigger sugli elementi D1.1 ... D1.3, un generatore con una frequenza di circa 500 Hz - D2.2 e D2.3, un contatore di frequenza di clock D3 e un circuito di selezione dell'intervallo di tempo sul chip D4. I transistor VT1 e VT2 consentono di amplificare la corrente nel carico, che è un altoparlante interno di piccole dimensioni (ZGDSh-14-4) e può anche essere collegata una sorgente di segnale esterna: un clacson. Al momento dell'accensione, le uscite del contatore D3 sono impostate (dal circuito C4, R0) ad un log. "1". Ciò garantisce l'aspetto del registro. "4" al pin D10/0 e log. "1" su D3/3. In questo caso l'oscillatore ed il contatore ad esso associato lavoreranno fino al momento in cui sull'uscita D2/1 compare "12". Se nessuno dei sensori ha funzionato, dopo 1 secondi apparirà un registro. "1" sull'uscita D3/1.1 - il generatore si fermerà. Da questo momento in poi il dispositivo si troverà in modalità INSERITO, e l'attivazione dei sensori provocherà l'accensione del trigger sugli elementi D1.3 ... D1 (sull'uscita D4 apparirà un log "1" /1, e "3" sull'uscita D0/6 "), che continuerà il funzionamento del generatore e del contatore, e dopo XNUMX secondi apparirà un segnale acustico sul carico di uscita. Le resistenze e i condensatori applicati possono essere di qualsiasi tipo. Tutti gli elementi del circuito, ad eccezione del LED HL1, dell'interruttore a levetta S1, dell'altoparlante BA1, della resistenza R5, delle batterie e dei sensori, sono posizionati su un circuito stampato a lato singolo di dimensioni 110x45 mm (Fig. 3.4). In questo caso, dovrai creare sei ponticelli di massa (se usi un circuito stampato a doppia faccia, questi ponticelli sono convenientemente realizzati con conduttori stampati). Il transistor VT1 è collegato a una piastra di dissipazione del calore (radiatore). Come interruttore S1 viene utilizzato un interruttore a levetta ТЗ o uno simile con due contatti di commutazione. Con un assemblaggio corretto e parti riparabili, il circuito non richiede configurazione. Le dimensioni complessive dell'intero dispositivo, quando si utilizza una sorgente sonora di piccole dimensioni, non superano i 140x120x60 mm. Una caratteristica del circuito di cui sopra è l'assenza di condensatori elettrolitici, che consente di aumentarne l'affidabilità ed espandere l'intervallo di temperatura di esercizio per il dispositivo di sicurezza. Riso. 3.4. Topologia PCB e layout degli elementi L'antifurto in dotazione può essere facilmente migliorato aggiungendo ad esso una serie di utili funzioni: - limitare il tempo di squillo (4 ... 5 minuti) del segnale in caso di violazione permanente della spira di sicurezza; - quando l'unità di sicurezza è accesa con un interruttore a levetta SA1 installato di nascosto; se il sensore F1 si trova nella posizione indicata nel diagramma, allora, indipendentemente dallo stato degli altri sensori, il dispositivo attenderà il suo funzionamento (ad esempio all'uscita dai locali), trascorso il quale il tempo di ritardo (12 secondi) per accendendo la modalità ARM (indicatore di inizio conteggio) inizierà il conteggio del tempo lampeggia il LED verde HL1); - entrando nei locali, è necessario disinserire l'allarme entro 6 secondi fino a quando non suona l'allarme, e per non dimenticare che i locali sono stati inseriti, durante questo intervallo di tempo l'emettitore piezoelettrico HF1 emetterà un segnale acustico intermittente di volume basso. Per svolgere tutte queste funzioni sono stati aggiunti al circuito i seguenti nodi (Fig. 3.5): un limitatore di tempo per il segnale sonoro sul contatore D5; trigger sugli elementi di D6 per fornire la modalità standby per l'inizio del conto alla rovescia dell'intervallo di tempo di 12 secondi. Il LED HL1 e l'emettitore piezoelettrico HF1 consentono di controllare in modo più completo le modalità operative del dispositivo, il che è conveniente durante il funzionamento. Al momento iniziale dell'accensione del circuito (A1), l'impulso generato dal circuito C4-R5 fa sì che il contatore D5 venga azzerato (sull'uscita D5 / 7 compare un "1" logico, ovvero il tensione di alimentazione). In questo caso, le uscite degli elementi del circuito avranno i seguenti stati: D6 / 10 - log. "uno"; D1/1 - "1"; D0/1 - "2"; D0/1~"3"; D1/7 - "1"; D0/7 - "13". Dopo che il sensore F1 è stato attivato, sull'uscita D6 / 9 apparirà un registro. "1" (D6 / 10 - "0"), che porterà alla comparsa del log di output D1 / 3. "0". Il generatore ed il relativo contatore D3 entreranno in funzione, fino al tempo (12 secondi) fino alla comparsa dello storico su D4 / 10. "0" (su D1 / 3 - log. "1", che arresterà il generatore). In questo caso, il circuito passa alla modalità ARMED e rimarrà in questo stato fino all'attivazione di qualsiasi sensore. L'attivazione di uno dei sensori F1 o F2 (quando il circuito è in modalità ARMED) comporterà la commutazione del trigger sugli elementi D1.1 ... D1.3 (sull'uscita D1 apparirà il log "4" /1, e sull'uscita D1 /3 - "0"), che abiliteranno il funzionamento del generatore e del contatore D3. In questo caso, dopo 6 secondi, viene emesso un segnale acustico di avvertimento (BA1). Durante questo intervallo di tempo, è necessario spegnere l'unità di sicurezza, cosa che, senza conoscere la posizione dell'interruttore a levetta SA1, non può essere eseguita da un estraneo. Quando il sensore F3 viene attivato, il segnale acustico apparirà immediatamente. Quando l'unità di sicurezza funziona in modalità NOTIFICA, oltre al segnale acustico, l'indicatore HL1 si illumina di rosso. Il doppio LED HL1 può essere sostituito con due normali LED con un colore di incandescenza diverso. Per ridurre il consumo di corrente del circuito quando il LED è in modalità di indicazione, viene applicata una tensione ad impulsi. A causa dell'inerzia della visione, è impercettibile. Riso. 3.6. Alimentazione elettrica In condizioni stazionarie, è meglio se il dispositivo ha un'alimentazione mista, dalla rete e dalla batteria. Allo stesso tempo, la fonte di rete è la fonte principale e, in caso di emergenza (quando la rete è spenta), l'alimentazione di backup viene fornita automaticamente dalla batteria (Fig. 3.6). Come sensori F1...F3 per la segnalazione, è conveniente utilizzare contatti reed, ad esempio KEM-1, insieme ad un magnete. Sono di piccole dimensioni e hanno un'elevata affidabilità. Molto spesso è sufficiente un solo sensore (F1) sulla porta d'ingresso. In caso di funzionamento a breve termine dei sensori, il circuito dalla modalità NOTIFICA ritorna automaticamente alla modalità INSERITO. La durata del tono di avviso dipende da quale sensore è stato attivato e il gruppo di sensori attivati può essere facilmente identificato dal suono. I resistori applicati, i condensatori e l'emettitore piezoelettrico (HF1) si adattano a qualsiasi tipo, di piccole dimensioni. Invece dei transistor KT3102, puoi usare KT315G (E), KT3107 è sostituito da KT361G (E). Il transistor VT5 e lo stabilizzatore DA1 sono montati su piastre di dissipazione del calore. Come diodi VD1 ... VD4, sono adatti tutti i diodi a impulsi, VD5 ... VD11 sono sostituiti da KD213A o simili. Per un'alimentazione di rete, il trasformatore T1 può essere utilizzato con una tensione nell'avvolgimento secondario di 12 ... 16 V e una potenza di almeno 15 W. Quindi, ad esempio, sono adatti trasformatori unificati del tipo: TPP266-220-50, TPP276-220-50, TPP286-220-50. In questo caso, in fase di installazione, viene salvata la numerazione dei pin indicata nello schema (Fig. 3.13). L'unità di sicurezza si trova in un luogo nascosto ed è meglio collegare i sensori con fili intrecciati insieme, il che eliminerà l'influenza delle interferenze indotte dall'esterno. Con un corretto assemblaggio e parti riparabili, il circuito inizia a funzionare immediatamente e, di norma, non richiede impostazioni. Se necessario, gli intervalli di tempo di 6 e 12 secondi possono essere modificati contemporaneamente selezionando il valore della resistenza R4. Il resistore R13 consente di limitare la potenza sonora nell'altoparlante. Pubblicazione: cxem.net
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