Dispositivo di sicurezza universale. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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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 acustico, è realizzato in un unico alloggiamento.

Riso. 1. Collegamento del sistema di sicurezza all'auto

Durante la sorveglianza di un'auto, il dispositivo funziona con due tipi di sensori esterni: a) per porte (sensori di apertura porta o sensore di vibrazione meccanica, vedere l'articolo "Sensori per antifurto") - attiva 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 guardia può facilmente determinare il gruppo di sensori che si sono attivati ​​durante la sorveglianza.

Dopo l'inserimento, il circuito di autoguard fornisce un ritardo di 12 ± 2 secondi per lasciare l'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 elettrico dell'autoguard (vedi Fig. 1) garantisce il blocco del sistema di accensione (tramite 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 LED della modalità operativa del sensore di allarme, utile 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 ARMATA non supera 0,5 mA.

Quando si sorveglia un appartamento o un garage, il dispositivo è alimentato da una fonte di alimentazione integrata, che è un blocco di sei celle A316 o batterie NKGTS-0,45, mentre il consumo di corrente in modalità ARMATA non supera 0,5 mA e le batterie lo faranno garantire il funzionamento del dispositivo in modalità ARMATA 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 di un segnale acustico istantaneo.

Il circuito di guardiania 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) 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 ad una frequenza di circa 500 Hz - D2.2 e D2.3 , un contatore 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 essere collegata anche una sorgente di segnale esterna: un clacson.

Al momento dell'accensione, le uscite del contatore D3 sono impostate (dal circuito C3, R4) su un registro. "0". Ciò garantisce l'aspetto del registro. "1" al pin D4/10 e log. "0" su D1/3. In questo caso, l'oscillatore e il contatore ad esso associato funzioneranno fino al momento in cui "3" apparirà sull'uscita D2 / 1. Se nessuno dei sensori ha funzionato, dopo 12 secondi verrà visualizzato un registro. "1" sull'uscita D1/3 - il generatore si fermerà. Da questo momento il dispositivo sarà in modalità ARMATO, e l'attivazione dei sensori provocherà l'accensione del trigger sugli elementi D1.1 ... D1.3 (sull'uscita D1/4 comparirà log "1", e "1" sull'uscita D3/0 "), che continuerà il funzionamento del generatore e del contatore, e dopo 6 secondi apparirà un segnale acustico sul carico di uscita.

Riso. 3 (clicca per ingrandire)

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, del resistore R5, delle batterie e dei sensori, sono posizionati su un circuito stampato a lato singolo di dimensioni 110x45 mm (Fig. 4). In questo caso, dovrai creare sei ponticelli sfusi (se usi un circuito stampato a doppia faccia, allora questi ponticelli sono convenientemente realizzati con conduttori stampati).

Il transistor VT1 è collegato a una piastra di dissipazione del calore (radiatore). L'interruttore a levetta T1 o uno simile con due contatti di commutazione viene utilizzato come interruttore S3.

Con un corretto assemblaggio 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 suddetto circuito è l'assenza di condensatori elettrolitici, che consente di aumentarne l'affidabilità e di ampliare l'intervallo di temperatura operativa per il dispositivo di sicurezza.

Riso. 4. Topologia PCB e layout degli elementi

L'antifurto in questione può essere facilmente migliorato aggiungendovi una serie di funzioni utili:

• limitare il tempo di suono (4 ... 5 minuti) del segnale in caso di violazione permanente del loop 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 mostrata nel diagramma, quindi indipendentemente dallo stato degli altri sensori, il dispositivo attenderà fino a quando non funziona (ad esempio, quando si esce dalla stanza), dopodiché il tempo di ritardo (12 secondi) per girare in modalità ARMATO (indicatore di inizio conteggio) inizierà il conteggio del tempo lampeggiante LED verde HL1);
• entrando nei locali, è necessario spegnere l'allarme entro 6 secondi fino a quando suona l'allarme, e per non dimenticare che la stanza era armata, durante questo intervallo di tempo l'emettitore piezoelettrico HF1 emetterà un segnale acustico intermittente di basso volume.

Per svolgere tutte queste funzioni, al circuito sono stati aggiunti i seguenti nodi (Fig. 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.

Riso. 5. Circuito antifurto avanzato (clicca per ingrandire)

Nel momento iniziale dell'accensione del circuito (A1), l'impulso generato dal circuito C4-R5 fa sì che il contatore D5 venga azzerato (all'uscita D5/7 appare un "1" logico, cioè , la tensione di alimentazione). In questo caso le uscite degli elementi circuitali avranno i seguenti stati: D6 / 10 - log. "1"; D1/1 - "0"; D1/2 - "0"; RE1/3~"1"; D7/1 - "0"; D7/13 - "0".

Dopo l'attivazione del sensore F1, apparirà un registro all'uscita D6 / 9. "1" (D6 / 10 - "0"), che porterà alla comparsa dell'output D1 / 3 log. "0". Il generatore e il contatore D3 ad esso associato entreranno in funzione, fino al tempo (12 secondi) in cui compare il log su D4/10. "0" (su D1 / 3 - log. "1", che fermerà il generatore). In questo caso, il circuito passa alla modalità ARMED e rimarrà in questo stato fino a quando non viene attivato un sensore.

Se uno dei sensori F1 o F2 viene attivato (quando il circuito è in modalità ARMATO), ciò porterà alla commutazione del trigger sugli elementi D1.1 ... D1.3 (logaritmo "1" apparirà sull'uscita D4 /1, e sull'uscita D1 /3 - "0"), che abiliterà il funzionamento del generatore e del contatore D3. In questo caso, dopo 6 secondi, verrà emesso un segnale acustico di avviso (BA1). Durante questo intervallo di tempo, è necessario spegnere l'unità di sicurezza, 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 illuminerà di rosso. Il doppio LED HL1 può essere sostituito con due LED ordinari con un diverso colore di luminescenza.

Per ridurre il consumo di corrente del circuito quando il LED è in modalità di indicazione, la tensione viene applicata ad esso a impulsi. A causa dell'inerzia della visione, è impercettibile.

Riso. 6. Alimentazione

In condizioni stazionarie, è meglio se il dispositivo ha un'alimentazione mista, dalla rete e dalla batteria. Allo stesso tempo, la sorgente di rete è quella principale e, in caso di emergenza (quando la rete è spenta), l'alimentazione di riserva viene fornita automaticamente dalla batteria (Fig. 6).

È conveniente utilizzare contatti reed, come KEM-1, insieme a un magnete, come sensori F3 ... F1 per la segnalazione. 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 torna automaticamente alla modalità ARMATO. 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, i condensatori e l'emettitore piezoelettrico applicati (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, durante l'installazione, viene salvata la numerazione dei pin indicata nello schema.

L'unità di sicurezza si trova in un luogo nascosto ed è meglio collegare i sensori con fili intrecciati insieme, che elimineranno l'influenza di 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.

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