Цепи контура сигнализации - замкнутый контур, параллельный контур, последовательный / параллельный контур

В статье обсуждаются несколько простых схем охранной сигнализации, основанных на замкнутом контуре, параллельном контуре и последовательном / параллельном контуре. Все эти конструкции можно настроить и использовать для различных приложений охранной сигнализации.

Обзор

В контуре сигнализации контура используется более одного датчика, каждый из которых подключен к определенному типу контура обнаружения и вставлен в тактические зоны на охраняемом устройстве или вокруг него.

Схема обнаружения или датчика (которая включает петлю датчика и цепь запуска) управляет охранная сигнализация устройство или сирена, которые при включении издают громкий звук или видимую предупреждающую подсветку.

Сенсорное устройство в этих типах цепи аварийной сигнализации обычно такой же простой, как отдельная нить тонкой металлической проволоки, которая работает как датчик и размещается по периметру защищаемой цели. Пока кабель не потревожен, цепь аварийной сигнализации остается в состоянии тревоги. В случае, если злоумышленник разрывает провод, датчик включается и посылает сигнал в цепь триггера, вызывая тревогу.

Эта форма датчика фактически относится к категории одноразовых систем без сброса. Эти системы безопасности требуют замены провода датчика после каждого нарушения. (Они известны как схемы с обратной связью.)

С другой стороны, в большинстве цепей сигнализации применяется определенный тип переключатель с магнитным переключением , который можно сбрасывать и применять повторно, как датчик. Датчик может быть иногда нормально разомкнутым или нормально замкнутым переключателем с магнитным переключением. Кроме того, в зависимости от настроек триггерного механизма несколько датчиков могут быть подключены последовательно или параллельно в цепь.

Тихая сигнализация

Самая первая схема, как показано на рис. 1, создается с использованием 1/2 четырехвходового логического элемента ИЛИ-НЕ с четырьмя входами 4001 КМОП, соединенного как установить / сбросить защелку . Когда схема находится в состоянии сброса (режим ожидания) и переключатель S1 разомкнут, выход затвора U1a остается на низком логическом уровне.

Когда ключ (светодиод, прикрепленный к мини-телефонной вилке, PLI) подключен к разъему J2, светодиод остается выключенным, показывая, что нарушения не произошло.

Однако, как только S1 замыкается, может быть кратковременно или полностью выходной контакт 3 U1-a переходит в высокий логический уровень и продолжает оставаться в высоком уровне до тех пор, пока схема не будет сброшена. Когда ключ вставлен в разъем J2 после нарушения, загорается светодиод.

Помещение ключ в J1 сбрасывает цепь. В состоянии покоя схема практически не потребляет ток, что позволяет надежно поддерживать постоянный мониторинг в течение нескольких месяцев. В случае срабатывания датчика (S1) злоумышленником схема записывает детали во временное хранилище без дополнительного потребления тока.

Замкнутый контур аварийной сигнализации

Наша следующая схема аварийной сигнализации (см. Рис. 2) работает с использованием цепочки из 3 последовательно соединенных нормально замкнутых переключателей (составляющих конфигурацию с обратной связью), подключенных к затвору SCR.

Примерно любое количество датчиков может быть подключено последовательно и адаптировано для активации цепи. В состоянии покоя цепь потребляет около 2 мА, однако потребление тока может увеличиться до 500 мА, если цепь активирована, в зависимости от характеристик подключенного устройства сигнализации.

Схема работает очень просто. Когда все переключатели датчиков находятся в закрытом положении и питание включено, потенциал на затворе тиристора становится близким к нулю.

Единственное истощение тока происходит через R1 и замкнутые датчики. Однако как только какой-либо из переключателей датчика размыкается на короткое время или полностью, ток затвора для SCR включается через R1.

Это активирует SCR, обеспечивая заземление для устройства звуковой сигнализации, которое теперь начинает выть. Кроме того, в тот момент, когда происходит эта активация, сигнал тревоги фиксируется и продолжает звучать, пока переключатель сброса (S1) остается активированным.

Конденсаторы C1 и C2 интегрированы в конструкцию, чтобы предотвратить возможные скачки напряжения из-за ложного запуска SCR.

Цепь сигнализации параллельного контура

Наша следующая цепь аварийной сигнализации, см. Рис. 3, практически такая же, как и схема, представленная на рис. 2, за исключением того, что датчики установлены параллельно, что известно как конфигурация с разомкнутым контуром.

В основном эта схема использует нормально разомкнутые сенсорные переключатели, как показано ниже.

Любое желаемое количество нормально разомкнутых переключателей может быть включено параллельно и использоваться для активации аварийной сигнализации. Они присоединены к SCR, как показано на схеме.

В режиме ожидания цепь сигнализации потребляет минимальный ток, что делает ее отличным выбором в качестве устройства с батарейным питанием. Однако, как только какой-либо из входных датчиков включается, ток затвора перемещается через R1 к SCR, включая его и срабатывает звуковой сигнал.

Гудок может продолжать звучать до тех пор, пока цепь не будет сброшена в исходное состояние или пока не разрядится источник питания или аккумулятор.

Более простой параллельный контур сигнализации

Приведенный выше пример сигнализации параллельного контура на самом деле не требует пояснений. Переключатели с S1 по S3 расположены в различных стратегических положениях внутри помещения, которое должно быть защищено от вторжения.

Как только злоумышленник проходит через любой из этих переключателей и вызывает его нажатие или закрытие, напряжение может достигать затвора SCR через переключатель и R1. Это мгновенно включает SCR и фиксирует соответствующую сигнальную сирену.

Система отключается только отключением входа питания.

Последовательная / параллельная цепь аварийной сигнализации

Следующая схема, показанная на рис. 4, объединяет сигнализацию на рис. 2 со схемой на рис. 3 для одновременной защиты последовательного и параллельного контуров. В этой конструкции вы можете использовать как нормально закрытые, так и нормально открытые датчики для активации одного и того же устройства сигнализации.

Важно отметить, что основное различие между двумя контурами датчиков определяется способом, которым каждый переключатель датчика связывается с другими в контуре, а также способом, которым каждый контур подключается к цепи.

Контур, связанный с SCR1, удерживает SCR в выключенном состоянии, зажимая его штырь затвора на линии заземления с помощью датчиков контура. Открытие всех этих сенсорных переключателей (S2-S4) отключает цепь заземления затвора, позволяя току затвора подавать на SCR1.

Это позволяет SCR1 активировать и подавать сигнал тревоги. Напротив, на затворе SCR2 поддерживается нулевой потенциал через R3. Когда какой-либо из связанных сенсорных переключателей (S5-87) замкнут, затвор SCR подключается к положительному источнику питания с помощью R2, вызывая его запуск и включение сигнализации.

Когда один из сенсорных переключателей замкнут, R2 превращается в подтягивающий резистор затвора. В тот момент, когда он запускается любым из контуров датчиков, схема продолжает подавать сигнал тревоги до тех пор, пока переключатель S1 не нажат для действий сброса, которые можно увидеть, подключенными последовательно с входом напряжения питания.

Обратите внимание, что отключение питания триггера не влияет на проводимость тиристора, пока ток через тиристор не прервется. Как только переключатель S1 замыкается, ток через тиристоры становится минимальным, отключая тиристоры. Конденсаторы C1-C3 предотвращают ложное срабатывание схемы при скачках напряжения.

Другой пример сигнализации последовательного / параллельного контура

Если какой-либо из переключателей S1 --- S3 размыкается, T1 / T2 смещает базу через R1 и активируется, который, в свою очередь, фиксирует SCR и подает сигнал тревоги.

И наоборот, если какой-либо из переключателей на S5 --- S6 нажат или закрыт, SCR активирует триггеры затвора через R2 и защелкивается во время подачи сигнала тревоги.

Драйвер аварийной сигнализации высокой мощности

Все индивидуализированные схемы сигнализации, о которых говорилось до сих пор, были просто разработаны для устройств сигнализации малой и средней мощности из-за слабых токовых характеристик связанных с ними SCR.

В схеме на рис.5, с другой стороны, используются каскады драйвера SCR, точно такие же, как в более ранних моделях, но SCR заменены на более мощные, способные работать с гораздо более тяжелыми и более громкие устройства сигнализации .

Оба тиристора с чувствительным затвором подключены к отдельным цепям датчика / драйвера. Подобно схеме на рис. 4, SCR1 активируется нормально замкнутым контуром датчика (S2-S4), тогда как SCR2 активируется нормально разомкнутым контуром датчика (S5-S7).

На выходе (на катоде) каждого SCR мы находим затвор 6-амперного SCR 400-PIV (SCR3), подключенного через отдельный задающий диод и общий токоограничивающий резистор R5.

В случае размыкания любого из нормально замкнутых переключателей (S2-S4) ток затвора начинает течь через R3, включая SCR1, который загорается LED1, показывая, что произошло нарушение на одном из нормально замкнутых датчиков.

Одновременно катодное напряжение SCR возрастает примерно до 80% от напряжения питания, в результате чего ток проходит через D1 и R5 в затвор SCR3, включая его и срабатывает звуковой сигнал.

Обычно разомкнутый контур датчика SCR2 работает точно так же. Как только любой из нормально разомкнутых сенсорных переключателей (S5-57) нажат, SCR2 активируется, загораясь LED2. Также одновременно ток затвора подается на SCR3, вызывая тревогу.

Многоконтурная цепь аварийной сигнализации

Схема (рис. 6), описанная далее, представляет собой сигнализацию с несколькими входами, имеющую Светодиодная лампа для индикации состояния каждого датчика. Схема триггера прекрасно работает как индикатор состояния, когда переключатель S8 перемещается в положение МОНИТОР.

Когда S8 смещен в положение МОНИТОР, он позволяет использовать цепь датчика в течение рабочего времени для отслеживания закрытия и открытия дверей, а также других обычно уязвимых мест, которые охраняются только в нерабочие периоды.

SCR на 6 ампер используется для управления мощным сигнальным устройством с помощью системы. Схема работы схемы очень проста.

Шестнадцатеричный инвертирующий буфер 4049 используется для изоляции каждого из 6 входных датчиков. Пока S2 находится в нормально замкнутом состоянии, вход U1-a на выводе 3 подключен к положительному источнику питания.

При высоком входном сигнале выход U1-a остается низким. При низком выходном сигнале LED1 выключен, ток через диод D1 не поступает.

Когда S2 разомкнут, он перетаскивает вход U1-a low с помощью R14, заставляя свой выход переходить в высокий уровень, в результате чего светодиод LED1 загорается и, в ходе этого, прикладывает напряжение смещения для базы Q1 через D1 и S8.

Acion активирует Q1, обеспечивая соответствующий ток затвора для SCR1 через R20, так что он запускается. Это, в свою очередь, включает звуковой сигнал тревоги BZ1.

Все остальные схемы датчиков / буферов также работают точно так же.

Транзистор подключен к эмиттер-повторитель настройку, чтобы обеспечить надлежащую изоляцию выходов буфера и увеличить ток затвора SCR, чтобы он включался оптимально.

Схема может быть улучшена для обеспечения безопасности последовательного контура путем замены ряда датчиков (может быть 3 или 4) переключателями для каждого нормально замкнутого переключателя, реализованного в конкретном контуре.

Кроме того, вы можете использовать схему просто как монитор состояния, избавившись от диодов (D1-D6), а также связанных с ними схем.

Кроме того, пьезо-зуммер может быть подключен от конца диода S8 к земле в случае, если звуковой выход предпочтительнее, когда система используется только для целей мониторинга. Когда ожидается намного больше уникальных входов, это не должно быть трудным, если использовать в схеме дополнительный шестнадцатеричный инвертор 4049.