Охранный сигнализатор
Это устройство охранной сигнализации (УОС) предназначено для автоматической подачи сигнала тревоги (электрозвонка) при проникновения посторонних лиц на защищаемый объект — квартиру, дачу, гараж. Оно отличается большей отсутствием и помехоустойчивостью фальшивых срабатываний. Устройство питается от 12-вольтной батареи GB1 из восьми гальванических элементов, потребляя в дежурном режиме ток не более 5 мА.
В состав УОС входят три компаратора. Первый собран на логическом элементе DD1.1 с конденсатором С1, резистором R1 и диодом VD1; второй — на DD1.2 с конденсатором С2, резистором R3 и диодом VDЗ; а третий — на DD1.3 с конденсатором С3, резистором R4 и диодом VD4.
Другие слагаемые устройства: инверторы (DD1.4 и DD2.1), RS-триггер на элементах DD2.2 и DD2.3, узел перехода включения и индикации устройства в дежурный режим (DD2.4 с резистором R5 и светодиодом HL1), транзисторный усилитель тока (VT1 и VT2 с нагрузкой в виде электромагнитного реле К1, контакты К1.1 которого включают звонок НА1, подающий сигнал тревоги при попытках несанкционированного проникновения на защищаемый объект).
При подготовке устройства к работе (перед тем как покинуть помещение) замыкают контакты дверных датчиков SF1 — SFN шлейфа охранной сигнализации.
Позже включают тумблер SA1, подавая в схему напряжение питания. Наряду с этим появляется лог.0 (логический «нуль») на входе элемента DD2.1, а на выходе, соответственно, лог. 1 (логическая «единица»). Последняя выясняется приложенной и ко входу 5 DD2.2.
Через резистор R1 в течение 50—70 с происходит заряд конденсатора С1. Сейчас на выходе элемента DD1.1 присутствует лог.
1, а на выводе 4 DD1.2 — напряжение низкого уровня, которое и поступает на вход 2 элемента DD2.3. Значит, RS-триггер будет в нулевом состоянии, характеризующемся тем, что на выводе 4 микросхемы DD2 будет лог.0, а на выводе 3 — напряжение большого уровня. Оно воздействует на вход 12 DD2.4. Но на входе 13 этого же логического элемента присутствует напряжение низкого уровня, в следствии чего на выводе 11 DD2.4 устанавливается лог. 1, зажигая светодиод HL1, сигнализирующий о включении устройства.
До тех пор пока на входе 2 логического элемента DD2.3 присутствует напряжение низкого уровня, короткое размыкание контактов датчиков SF1 — SFN не изменяет состояние триггера. Сейчас, именуемое установочным, возможно свободно выходить из помещения.
В то время, когда конденсатор С1 зарядится, лог.1 на выводе 3 DD1 сменится на лог.0, а на выводе 4 данной микросхемы сформируется напряжение большого уровня, которое поступит на вход 2 логического элемента DD2.3.
Состояние же RS-триггера останется до тех пор пока неизменным.
В один момент напряжение большого уровня поступит с выхода элемента DD1.2 на вход 13 DD2.4, в следствии чего на выводе 11 микросхемы DD2 вместо лог. 1 покажется лог.0.
Светодиод HL1 погаснет, а это значит, что УОС перешло в дежурный режим.
Сейчас каждые попытки несанкционированно пробраться в помещение приведут к срабатыванию (прерыванию контактов) одного из датчиков SF—SFN охранного шлейфа. Следствием этого будет поступление через резистор R2 на вход логического элемента DD2.1 напряжения большого уровня. Тогда на выводе 10 микросхемы DD2 покажется лог.0, что через вход 5 логического элемента DD2.2 поменяет состояние RS-триггера на противоположное.
Наряду с этим на выводе 4 DD2 появится напряжение большого уровня. Оно-то и будет заряжать конденсатор С3 в течение 30-50 с.
Принципиальная топология и электрическая схема печатной платы самодельного устройства охранной сигнализации
До тех пор пока заряжается С3, на выходе компаратора DD1.3 присутствует напряжение большого уровня, а на выходе инвертора DD1.4 — лог.0.
Но позже состояние данного узла изменится. Конденсатор зарядится, и напряжение большого уровня, влияя на вход компаратора DD1.3, обеспечит появление лог.0 на выводе 10 микросхемы DD1.
Наряду с этим на выходе инвертора DD1.4 покажется лог.0, что через резистор R6 поступит на базу полупроводникового триода VT1, а тот, открывшись, отопрет и транзистор VT2. В следствии сработает электромагнитное реле К1 и собственными контактами К1.1 включит звонок НА1.
Но возможно сделать и без того, дабы сигнал тревоги не зазвучал (к примеру, при проверке защищаемого помещения либо в то время, когда в него входит хозяин). Для этого предусмотрено отключение УОС тумблером SA1 на протяжении заряда конденсатора С3, которое образовывает, как уже отмечалось выше, 30—50 с.
В случае если же контакты датчиков SF1— SFN охранного шлейфа оказываются опять замкнутыми и тумблер SA1 остается во подключенном положении, то напряжение большого уровня, присутствующее на выходе элемента DD1.4, будет заряжать конденсатор С2. Приблизительно через 70—90 с покажется лог.1 на входе 6 DD1.2, а на выходе — напряжение низкого уровня. Оно переведёт триггер в нулевое состояние, при котором на выходе 4 элемента DD2.2 будет лог.0.
Тогда УОС опять перейдет в дежурный режим охраны объекта.
«Начинка» устройства охранной сигнализации монтируется на печатной плате из 1,5-мм фольгированного гетинакса. Наряду с этим рекомендуется применять постоянные резисторы МЛТ-0,125 и конденсаторы К50-35, микросхемы К561ЛЕ5 (DD1) и К561ЛА7 (DD2), полупроводниковые диоды КД103А, транзисторы КТ315Г, светодиод АЛ307АМ, реле РПГ-5-2101-УЗ-12В, тумблер МТ-1, гальванические элементы R20.
Для дверных датчиков охранного шлейфа подойдут типовые СМК-1, а для оконных — ДИМК. В качестве сигнализатора тревоги подойдет звонок громкого боя МЗ-2 (220 В, 50 Гц).
Вероятны и замены.
Вместо транзисторов КТ315Г приемлемы их аналоги с любым буквенным индексом в наименовании. То же самое в отношении светодиода и диодов. РПГ-5-2101 -УЗ-12В возможно заменить электромагнитным реле с напряжением срабатывания 10 В, контакты которого вычислены на ток не меньше 0,1 А при 220 В. С функциями же звонка справится электромагнитный ревун РВ4-2 (220 В, 50 Гц).
В случае если монтаж выполнен правильно и из исправных подробностей, то отладочные работы не необходимы.
При жажде возможно поменять временные характеристики УОС подборкой соответствующих времязадающих резисторов либо конденсаторов в RC-цепях.
Г. СКОБЕЛЕВ, г. Курган
