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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Dispositivo di sicurezza per il giardino. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Sicurezza e protezione Molti proprietari di orti ogni anno hanno il problema di proteggere i propri raccolti dalle invasioni dei ladri. A volte la presenza di un cane da guardia non aiuta, ad esempio, con un ampio perimetro del sito. Un aiuto significativo in questo caso può essere fornito da un dispositivo di sorveglianza elettronico, che utilizza "smagliature" costituite da sottile filo di rame con un diametro di 0,1 ... 0,2 mm e sensori Reed (su porte e cancelli di serre) come sensori di penetrazione. A differenza di quelli descritti in precedenza [1] - [3], il dispositivo proposto dispone di quattro canali indipendenti per il monitoraggio di tre circuiti di sicurezza e della presenza di una tensione di rete di 220 V. La necessità del suo controllo è causata da frequenti casi di furto della rete di illuminazione attrezzature nelle zone rurali e nelle comunità di giardinaggio. Un'interruzione in ciascun canale viene fissata indipendentemente dallo stato attuale del circuito, ad es. se la porta della serra è stata aperta in tua assenza, lo saprai. La durata dell'allarme sonoro è limitata in caso di assenza temporanea del proprietario. È possibile organizzare la protezione collettiva: il dispositivo ha un'uscita alla quale è possibile collegare il circuito di sicurezza di un altro dispositivo (console centrale o dispositivo simile di un vicino). Quando si verifica un allarme, questa uscita cambia da chiusa ad aperta (corrente massima - 20 mA, tensione quando aperta - non superiore a 30 V). È possibile collegare dispositivi esterni - allarmi (sirena con consumo di corrente fino a 0,3 A) e alimentazione di backup. Il dispositivo è alimentato da una rete da 220 V e come fonte di alimentazione di riserva è possibile utilizzare qualsiasi batteria da 9 volt di celle galvaniche o una batteria con una tensione di 7,5 ... 12 V. Il funzionamento viene mantenuto quando la tensione scende a 5 ... 5,5 V. Con un consumo di corrente di circa 15 mA (3 circuiti chiusi), una fonte di backup sotto forma di batteria Krona durerà circa 1 giorni. Un insieme di eventuali sensori e linee con una resistenza totale fino fino a 5 kOhm può essere utilizzato come circuito di sicurezza (con un diametro del filo di 3 m, questo è poco più di 0,1 km, e con 1 0 mm - circa 2 km). Lo schema schematico del dispositivo di sicurezza è mostrato in fig. uno.
Ogni canale contiene un flip-flop RS (nel primo canale è DD1.1), un elemento buffer 2AND-NOT (DD2.1) e due LED: uno per indicare lo stato corrente del loop monitorato (HL1, HL3, HL5, HL7 verde) e il secondo - per visualizzare l'interruzione mai avvenuta (HL2, HL4, HL6, HL8 bagliore rosso). Gli interruttori a levetta SA1-SA5 sono mostrati nella posizione in cui i loop corrispondenti sono disabilitati. In questo caso la corrente non scorre attraverso i circuiti di sicurezza, i trigger DD1.1-DD1.4 sono nello stato zero. L'uscita dell'elemento DD3.1 è alta, il che impedisce il funzionamento del divisore per 60 del microcircuito DD4. Il circuito di protezione collettiva (SKO) è chiuso per la polarità "corretta" della tensione di ingresso dal diodo VD9. Nella modalità operativa, lo SKO viene chiuso dal transistor del fotoaccoppiatore U1. Tale commutazione viene eseguita per determinare la polarità del collegamento del cavo sul lato opposto. Quando uno dei loop è attivato, lo attraversa una corrente di circa 4 mA, il LED corrispondente è acceso ed entrambi gli ingressi del trigger RS sono a livello basso. Una minore corrente può portare a falsi allarmi dovuti a perdite, soprattutto durante la pioggia. Ciò continua finché il loop non viene interrotto (o la sua resistenza aumenta oltre 10 kOhm), dopodiché il trigger viene attivato con un ritardo di 300 ms, consentendo il funzionamento del LED di allarme (HL2. HL4, HL6). Il flip-flop RS sugli elementi DD3.1, DD3.2 passa allo stato basso all'uscita dell'elemento DD3.1. Un livello alto dall'uscita DD3.2 apre il transistor VT2, viene acceso un ulteriore dispositivo di allarme esterno (sirena). Se è stata utilizzata la funzione di protezione collettiva, il suo circuito viene aperto da un fotoaccoppiatore. Divisore per 60 gettoni DD4 su e ora e alla scadenza Dopo 21 s il trigger RS sugli elementi DD3.1, DD3 2 ritornerà allo stato originale. Tuttavia, il LED del canale attivato rimarrà acceso. Se l'integrità del loop viene ripristinata (questo può essere giudicato solo dal LED dello stato attuale del loop), per tornare alla modalità armata su questo canale, è necessario spegnere e accendere il loop corrispondente Il canale di controllo della presenza della tensione di rete funziona in modo simile, tranne per il fatto che il ruolo di un anello normalmente chiuso è svolto (in presenza di tensione di rete) dal transistor VT3. Il ritardo di risposta in questo canale è stato aumentato a 3 s per eliminare i falsi allarmi all'avvio di apparecchiature potenti e alla saldatura Se sono necessari più canali, è possibile collegare ulteriori blocchi in parallelo a quelli esistenti (infatti, in questo modo vengono inclusi i quattro originali). Ciò aumenterà il consumo energetico, che dovrebbe essere considerato quando si sceglie una fonte di alimentazione di backup Le linee tratteggiate nel diagramma mostrano la possibilità di collegare una batteria da 9 volt come fonte di alimentazione di riserva. Il dispositivo è assemblato su due circuiti stampati (Fig. 2 e 3).
Se il chip K176IE12 non è stato trovato, è possibile sostituirlo con il chip K176IE5 accendendolo secondo lo schema di fig. 4.
La scelta del tempo del suono viene effettuata selezionando l'uscita del microcircuito a cui è collegato il pulsante SB1. Invece di una capsula BF1 DEMSh con una resistenza di 30 ohm, puoi utilizzare una testina dinamica 0.25GDSH o 0.5GDSH con una resistenza di 4 o 8 ohm, accendendola tramite il trasformatore di uscita di una vecchia radio a transistor. Se è disponibile un emettitore piezoelettrico da un telefono portatile importato, è possibile accenderlo secondo lo schema di fig. 5.
Interruttori a levetta SA1-SA5 - P2T-1-1V, ma puoi anche utilizzare pulsanti con fissaggio, ad esempio P2K, PKn-61. Pulsante SB1 - KM 1-1, connettore XS1 - OVTS-VG-5. Diodi VD4-VD7 per una corrente di almeno 0,5 A (KD209 con indici A-B, KD208A o gruppi della serie KTs422), il resto sono quelli a bassa potenza al silicio. Il transistor VT1 deve avere un rapporto di trasferimento di corrente di almeno 100 e una corrente massima del collettore di almeno 0,5 A, VT2 - KT972B o KT829 con indici A-D. Optoaccoppiatore U1 - AOT127B o 4N33, nel caso di utilizzo di 4N33, il resistore R23 è escluso. Il trasformatore di rete T1 è adatto a chiunque abbia una tensione di 13 ... 15 V sull'avvolgimento secondario con una corrente di carico di almeno 0,1 A. L'efficienza di tali sistemi di sicurezza è determinata al 95% dalla progettazione dei sensori anti-intrusione. Per due anni di funzionamento di questo dispositivo, il metodo combinato di posa delle estensioni del filo si è dimostrato efficace (si presume che il sito non sia circondato da una recinzione, di norma si tratta di un appezzamento di patate o di una piantagione di cavoli). Lungo il perimetro del sito con un intervallo di 1,5 ... 2 m, sono bloccati pali di tale altezza che circa 1-2 m rimangono sopra il suolo, tornando nel territorio di 1 ... 2 m, pali più piccoli sono bloccati lungo tutto il perimetro del terreno. È auspicabile che non siano visibili tra le foglie, l'altezza consigliata è di circa 40 cm da terra. Un sottile filo di rame viene tirato lungo i picchetti esterni (in modo ottimale 0,15 mm di diametro, poiché quello più sottile viene strappato dal vento e quello spesso non si strappa, ma si allunga) in 3 livelli e lungo quello interno - in uno livello con un filo più sottile, circa 0,1 . Ø 0 mm. Possono esserci diversi anelli interni, è possibile anche avvolgere i cespugli con del filo (in autunno buttate via comunque il filo, poiché si è già allungato ed è pieno di rotture). Nella parte del giardino è necessaria molta più fantasia, l'importante è rendere il tratto irresistibile (presumibilmente con un carico del raccolto di qualcun altro), o invisibile, o meglio entrambi. E un altro consiglio: se stai posando un filo a più livelli, non dovresti andare sempre in una direzione (in senso orario o antiorario) con un perimetro chiuso, poiché si forma un grande induttore, che può influire sull'immunità al rumore del sistema durante un temporale. È meglio, raggiunto l'inizio della posa lungo il perimetro, procedere nella direzione opposta. Va notato che a volte i cani randagi e i corvi sono dei piantagrane, entrambi i quali spesso non si accorgono del filo. Letteratura
Autore: K.Lukyanov, Novosibirsk
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