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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Dispositivo de segurança universal. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Dispositivos de segurança e sinalização de objetos Este dispositivo é multifuncional e pode ser utilizado para proteger um carro (Fig. 3.8), um apartamento (Fig. 3.9) ou uma garagem. Quando um alarme é acionado, um sinal sonoro é ativado. O dispositivo possui uma fonte de alimentação integrada e não é volátil em caso de emergência. Todo o circuito do aparelho, junto com o sinal sonoro, é feito em um único invólucro.
Ao vigiar um carro, o dispositivo funciona com dois tipos de sensores externos: a) para portas (sensores de abertura de porta ou sensor mecânico de vibração, consulte o artigo "Sensores para alarmes anti-roubo") - liga um sinal sonoro com um atraso de 6 segundos; b) para capô e porta-malas fechados - ativação instantânea do sinal sonoro. Quando um alarme é acionado pelo som, o proprietário da proteção pode facilmente determinar o grupo de sensores que foram acionados durante a proteção. Após armar, o circuito de proteção automática fornece um atraso de 12 ± 2 segundos para sair do carro e 6 ± 1 segundos ao entrar no carro para desligar o alarme com um interruptor S1 instalado secretamente até que o sinal sonoro seja acionado.
O esquema de ligação do autoguard (ver Fig. 3.8) garante o bloqueio do sistema de ignição (pelo segundo par de contactos do interruptor S1) durante todo o tempo de proteção, independentemente do funcionamento dos sensores. O dispositivo de segurança fornece indicação por LED do modo de operação do sensor de alarme, o que é conveniente durante a instalação e operação, pois é um indicador da operação normal de todo o circuito. O dispositivo é alimentado pela bateria do carro, mas em caso de emergência (quando é desligado), o circuito muda automaticamente para a fonte de alimentação de backup integrada, enquanto a corrente consumida no modo ARMADO não excede 0,5 mA. Ao proteger um apartamento ou garagem, o dispositivo é alimentado por uma fonte de alimentação embutida, que é um bloco de seis células A316 ou baterias NKHz-0,45, enquanto o consumo de corrente no modo SEGURANÇA não excede 0,5 mA e as baterias garantirão operação do dispositivo no modo SEGURANÇA por pelo menos um ano (se o sinal sonoro não soasse). O dispositivo funciona com duas linhas de sensores: a) sensor de porta - liga o sinal sonoro com um atraso de 6 segundos; b) o sensor da janela fechada ou das segundas portas - inclusão de um sinal sonoro instantaneamente. O circuito de vigia prevê, após armar, um retardo de 12 segundos para sair do apartamento e 6 segundos para entrar - para desligar o alarme até que o sinal sonoro seja acionado. O circuito de alarme possui um LED de indicação do modo de operação do sensor, que é um indicador de operação. O circuito elétrico (Fig. 3.10) é montado em quatro microcircuitos CMOS da série, o que garante baixo consumo de corrente, e consiste em um gatilho nos elementos D1.1 ... D1.3, um gerador com frequência de cerca de 500 Hz - D2.2 e D2.3 , um contador de relógio D3 e um circuito de seleção de intervalo de tempo no chip D4. Os transistores VT1 e VT2 permitem amplificar a corrente na carga, que é um alto-falante interno de tamanho pequeno (ZGDSh-14-4), e também pode ser conectada uma fonte de sinal externa - uma buzina de carro. No momento em que o circuito é ligado, um log é colocado nas saídas do contador D3 (pelo circuito C3, R4). "0". Isso garante a aparência do log. "1" no pino D4/10 e log. "0" em D1/3. Neste caso, o auto-oscilador e o contador a ele associado funcionarão até que apareça “3” no pino D2/1. Se nenhum dos sensores funcionou, após 12 segundos um registro aparecerá. "1" no pino D1/3 - o gerador irá parar. A partir deste momento o dispositivo estará no modo ARMADO, e a ativação dos sensores fará com que o gatilho ligue os elementos D1.1...D1.3 (aparecerá um “1” lógico no pino D4/1, e “1” no pino D3/0 "), o que fará com que o gerador e o medidor continuem a operar, e um sinal sonoro aparecerá na carga de saída após 6 segundos.
Os resistores e capacitores aplicados podem ser de qualquer tipo. Todos os elementos do circuito, exceto o LED HL1, a chave seletora S1, o alto-falante BA1, o resistor R5, as baterias e os sensores, são colocados em uma placa de circuito impresso unilateral de tamanho 110x45 mm (Fig. 3.11). Nesse caso, você precisará fazer seis jumpers em massa (se você usar uma placa de circuito impresso de dupla face, esses jumpers serão convenientemente feitos com condutores impressos). O transistor VT1 está conectado a uma placa de dissipação de calor (radiador). A chave T1 ou qualquer similar com dois contatos de comutação é usada como chave SXNUMX. Com montagem adequada e peças passíveis de manutenção, o circuito não requer configuração. As dimensões gerais de todo o dispositivo, ao usar uma fonte de som de tamanho pequeno, não excedem 140x120x60 mm. Uma característica do circuito acima é a ausência de capacitores eletrolíticos, o que possibilita aumentar sua confiabilidade e ampliar a faixa de temperatura operacional do dispositivo de segurança.
O alarme contra roubo fornecido pode ser facilmente melhorado adicionando várias funções úteis a ele: - limitar o tempo de sonorização (4...5 minutos) do sinal em caso de violação constante do circuito de segurança; - quando a unidade de segurança é ligada com uma chave seletora SA1 instalada secretamente; se o sensor F1 estiver na posição mostrada no diagrama, então, independentemente do estado dos demais sensores, o dispositivo aguardará até ser acionado (por exemplo, ao sair da sala), após o qual o tempo de atraso (12 segundos) para ligar o modo ARM começará a contar (no indicador de contagem regressiva o tempo está piscando no LED verde HL1); - ao entrar na sala, você deve desligar o alarme dentro de 6 segundos antes do sinal sonoro de alerta soar, e para que você não esqueça que a sala estava sob segurança, durante este intervalo de tempo o emissor piezoelétrico HF1 emitirá um sinal sonoro intermitente de baixo volume.
Para realizar todas essas funções, foram adicionados ao circuito os seguintes nós (Fig. 3.12): um limitador de tempo para o sinal sonoro no contador D5; gatilho nos elementos de D6 para fornecer o modo de espera para o início da contagem regressiva do intervalo de tempo de 12 segundos. O LED HL1 e o emissor piezo HF1 permitem que você controle mais totalmente os modos de operação do dispositivo, o que é conveniente durante a operação. No momento inicial de ligar a alimentação do circuito (A1), o pulso gerado pelo circuito C4-R5 garante que o contador D5 seja zerado (um "5" lógico aparece na saída D7/1, ou seja, , a tensão de alimentação). Neste caso, as saídas dos elementos do circuito terão os seguintes estados: D6 / 10 - log. "1"; D1/1 - "0"; D1/2 - "0"; D1/3~"1"; D7/1 - "0"; D7/13 - "0". Após o acionamento do sensor F1, aparecerá um log na saída D6/9. "1" (D6 / 10 - "0"), que levará ao aparecimento do log de saída D1 / 3. "0". O gerador e o contador D3 a ele associado entrarão em funcionamento, até o tempo (12 segundos) até que apareça o log em D4/10. "0" (em D1 / 3 - log. "1", que irá parar o gerador). Neste caso, o circuito muda para o modo ARMADO e permanecerá neste estado até que algum sensor seja acionado. Se um dos sensores F1 ou F2 for acionado (quando o circuito estiver no modo ARMADO), isso levará à comutação do gatilho nos elementos D1.1 ... D1.3 (log "1" aparecerá na saída D4 /1, e na saída D1 /3 - "0"), que habilitará o funcionamento do gerador e do contador D3. Neste caso, após 6 segundos, será emitido um sinal sonoro de alerta (BA1). Nesse intervalo de tempo, é necessário desligar a unidade de segurança, o que, sem conhecer a localização da chave seletora SA1, não pode ser feito por estranhos. Quando o sensor F3 for acionado, o sinal sonoro aparecerá sem demora. Quando a unidade de segurança opera no modo NOTIFICAÇÃO, além do sinal sonoro, o indicador HL1 ficará vermelho. O LED HL1 duplo pode ser substituído por quaisquer dois LEDs comuns com uma cor de brilho diferente. Para reduzir o consumo de corrente do circuito quando o LED está no modo de indicação, a tensão é aplicada a ele em pulsos. Devido à inércia da visão, é imperceptível.
Em condições estacionárias, é melhor que o dispositivo tenha uma fonte de alimentação mista - da rede elétrica e da bateria. Ao mesmo tempo, a fonte de rede é a principal e, em caso de emergência (quando a rede é desligada), a energia de backup é fornecida automaticamente pela bateria (Fig. 3.13). É conveniente usar contatos reed, como KEM-1, juntamente com um ímã, como sensores F3 ... F1 para sinalização. Eles são pequenos em tamanho e têm alta confiabilidade. Na maioria das vezes, apenas um sensor (F1) na porta da frente é suficiente. No caso de uma operação de curto prazo dos sensores, o circuito do modo NOTIFICAÇÃO retorna automaticamente para o modo ARMADO. A duração do tom de alerta depende de qual sensor foi acionado e o grupo de sensores acionados pode ser facilmente identificado pelo som. Os resistores, capacitores e emissor piezoelétrico (HF1) aplicados caberão em qualquer tipo, de pequeno porte. Em vez dos transistores KT3102, você pode usar o KT315G (E), o KT3107 é substituído pelo KT361G (E). O transistor VT5 e o estabilizador DA1 são montados em placas de dissipação de calor. Como diodos VD1 ... VD4, quaisquer diodos de pulso são adequados, VD5 ... VD11 são substituídos por KD213A ou similar. Para alimentação da rede elétrica pode ser utilizado o transformador T1 com tensão no enrolamento secundário de 12...16 V e potência de pelo menos 15 W. Por exemplo, transformadores unificados dos seguintes tipos são adequados: TPP266-220-50, TPP276-220-50, TPP286-220-50. Neste caso, durante a instalação, é mantida a numeração dos pinos indicada no diagrama (Fig. 3.13). A unidade de segurança está localizada em local oculto, sendo melhor conectar os sensores com fios trançados, o que eliminará a influência de interferências induzidas externas. Com montagem adequada e peças que podem ser reparadas, o circuito começa a funcionar imediatamente e, via de regra, não requer ajustes. Se necessário, os intervalos de tempo de 6 e 12 segundos podem ser alterados simultaneamente selecionando o valor do resistor R4. O resistor R13 permite limitar a potência do som no alto-falante. Publicação: cxem.net
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