Silmukkahälytyspiirit - suljettu silmukka, rinnakkaissilmukka, sarja / rinnakkaispiiri

Artikkelissa käsitellään muutamia yksinkertaisia ​​silmukkaan perustuvia turvahälytyspiirejä, jotka on luokiteltu suljettuun, rinnakkaiseen silmukkaan ja sarjaan / rinnakkaiseen silmukkaan. Kaikki nämä mallit voidaan räätälöidä ja käyttää erilaisiin hälytyssovelluksiin.

Yleiskatsaus

Silmukkahälytyspiirissä käytetään useampaa kuin yhtä anturia, joista kukin on kytketty tietyntyyppisellä ilmaisusilmukalla ja joka on asetettu taktisten alueiden yli suojattavan gadgetin päälle tai sen ympärille.

Tunnistin tai anturipiiri (johon kuuluu anturisilmukka ja liipaisupiiri) ohjaa a murtohälytin laite tai sireeni, joka käynnistettäessä tuottaa voimakkaan äänen tai näkyvän varoitusvalon.

Tämän tyyppinen anturilaite hälytyspiirit on yleensä yhtä yksinkertainen kuin yksittäinen ohut metallilanka, joka toimii kuin anturi ja joka on sijoitettu suojattavan kohteen kehälle. Niin kauan kuin kaapeli pysyy häiriöttömänä, hälytyspiiri pysyy hälytysasennossa. Jos tunkeilija häiritsee johtoa, anturi kytkeytyy päälle ja lähettää hälytyksen laukaisupiirille.

Tämä anturin muoto kuuluu itse asiassa yhden laukauksen järjestelmään, jota ei voi nollata. Nämä turvajärjestelmät edellyttävät anturijohdon vaihtamista jokaisen rikkomuksen jälkeen. (Näitä kutsutaan suljetuiksi piireiksi.)

Toisaalta suurin osa hälytyspiireistä käyttää tietyntyyppisiä magneettisesti laukaiseva kytkin , joka voidaan nollata ja käyttää toistuvasti, kuten anturi. Anturi voi joskus olla normaalisti auki tai suljettu magneettisesti laukaiseva kytkin. Lisäksi liipaisimen järjestelyn asetusten mukaan useita antureita voitaisiin kytkeä sarjaan tai rinnakkain piiriin.

Hiljainen hälytys

Ensimmäinen piiri, kuten kuvassa 1 on esitetty, luodaan 1/2: lla 4001 CMOS quad 2-tuloisesta NOR-portista, joka on koottu kuin aseta / nollaa salpa . Kun piiri on nollaus tilassa (valmiustilassa) ja kytkin S1 on auki, portin U1a lähtö pysyy logiikan matalalla.

Kun avain (LED, joka on kiinnitetty minipuhelimen pistokkeeseen, PLI) kytketään liitinliittimeen J2, LED pysyy sammutettuna, mikä osoittaa, ettei rikkomuksia ole tapahtunut.

Heti kun S1 on suljettu, se voi kuitenkin olla vain hetkellisesti tai kokonaan U1-a: n ulostulotappi 3 menee loogisesti korkealle ja jatkuu korkealla, kunnes piiri nollataan. Kun avain työnnetään liittimen liittimeen J2 rikkomuksen jälkeen, LED syttyy.

Laittaminen avain J1: een palauttaa piirin takaisin. Valmiustilassa piiri kuluttaa vain vähän virtaa, minkä ansiosta se voi ylläpitää määrätietoista valvontaa luotettavasti useita kuukausia. Jos tunkeilija kytkee anturin (S1) pois päältä, piiri tallentaa yksityiskohdat väliaikaiseen varastoon ilman ylimääräistä virranottoa.

Suljetun silmukan hälytyspiiri

Seuraava hälytyspiirimme, katso kuva 2, toimii käyttämällä 3 sarjaan kytkettyä normaalisti suljettua kytkintä (jotka muodostavat suljetun piirin kokoonpanon), jotka on kytketty SCR-porttiin.

Melkein mikä tahansa määrä antureita voitaisiin liittää sarjaan ja tottua aktivoimaan piiri. Valmiustilassa piiri kuluttaa noin 2 mA, mutta virran tyhjennys voi mahdollisesti kasvaa aina 500 mA: iin, jos piiri aktivoidaan, riippuen liitteenä olevasta hälytyslaitteesta.

Piirin toiminta on erittäin suoraviivaista. Kun kaikki anturikytkimet ovat suljetussa asennossa ja virta kytketty päälle, potentiaali SCR-portissa tulee lähelle nollaa.

Ainoa virran tyhjennys on R1: n ja suljettujen antureiden avulla. Kuitenkin heti, kun jokin anturikytkimistä avautuu, joko lyhyesti tai kokonaan, portin virta SCR kytketään päälle R1: n kautta.

Tämä aktivoi SCR: n, mikä mahdollistaa maadoituksen johtamisen hälytystorvilaitteelle, joka nyt alkaa valittaa. Heti, kun tämä aktivointi tapahtuu, hälytys lukittuu ja jatkaa ääntä niin kauan kuin nollauskytkin (S1) pysyy aktivoituna.

Kondensaattorit C1 ja C2 on integroitu suunnitteluun estämään mahdolliset jännitepiikit käynnistämästä SCR: ää väärin.

Rinnakkaissilmukan hälytyspiiri

Seuraava hälytyspiirimme, katso kuva 3, on käytännössä sama kuin kuvassa 2 esitetty piiri, paitsi että anturit on kytketty rinnakkain, mikä tunnetaan avoimen silmukan kokoonpanona.

Periaatteessa tässä kaaviossa käytetään normaalisti avoimia anturikytkimiä alla olevan kuvan mukaisesti.

Mikä tahansa haluttu määrä normaalisti avoimia kytkimiä voidaan sisällyttää rinnakkain ja käyttää aktivoimaan hälytys, joka on kiinnitetty SCR: ään kaavion mukaisesti.

Valmiustilassa hälytyspiiri vetää vähän virtaa, mikä tekee siitä erinomaisen valinnan paristokäyttöisenä yksikkönä. Heti kun jokin tuloantureista kytketään päälle, porttivirta siirtyy R1: n kautta SCR: ään, kytkemällä se päälle ja laukaisemalla hälytystorven.

Torvi voi jatkaa ääntä, kunnes piiri nollataan tai virtalähde tai akku loppuu kokonaan.

Yksinkertaisempi rinnakkainen silmukkahälytys

Edellä esitetty rinnakkaispiirihälytysesimerkki on itse asiassa hyvin itsestään selvä. Kytkimet S1 - S3 on sijoitettu useisiin strategisiin paikkoihin tiloissa, jotka on suojattava tunkeilijoita vastaan.

Heti kun tunkeilija kävelee minkä tahansa näistä kytkimistä ja saa sen masentumaan tai sulkeutumaan, jännitteen annetaan päästä SCR: n porttiin kytkimen ja R1: n kautta. Tämä kytkee SCR: n heti päälle ja lukitsee siihen liittyvän hälytyssireenin.

Järjestelmä deaktivoidaan vain sammuttamalla syöttöjännite.

Sarja / Rinnakkaissilmukkahälytyspiiri

Seuraava kuvassa 4 esitetty piiri integroi kuvion 2 hälytyksen kuvion 3 hälytykseen sarja- ja rinnakkaispiirisuojauksen yhdessä. Tässä suunnittelussa voit käyttää sekä normaalisti suljettuja että normaalisti avoimia antureita saman hälytyslaitteen aktivoimiseksi.

On tärkeää huomata, että kahden anturisilmukan välinen ensisijainen ero tunnistetaan tapalla, jolla kukin anturikytkin liittyy muihin silmukan sisällä oleviin, ja myös tapaan, jolla kukin silmukka kytketään piiriin.

SCR1: een kytketty silmukka pitää SCR: n kytkettynä pois päältä kiinnittämällä porttinsa maadoitukseen silmukka-antureiden kautta. Kaikkien näiden anturikytkimien (S2-S4) avaaminen katkaisee portin maadoitusliitännän, jolloin porttivirta syötetään SCR1: een.

Tämän avulla SCR1 voi aktivoida ja antaa hälytyslaitteen. Sitä vastoin SCR2: n portti pidetään nollapotentiaalissa R3: n kautta. Kun jokin siihen liittyvistä anturikytkimistä (S5-87) suljetaan, SCR: n portti kiinnittyy positiiviseen syöttöön R2: n avulla, mikä saa sen käynnistymään ja kytkee hälytyksen päälle.

Yhden anturikytkimen ollessa kiinni R2 muuttuu portin vetovastukseksi. Kun jokin anturisilmukoista laukaisee sen, piiri jatkaa hälytystä niin kauan kuin S1-kytkintä ei paineta palautustoimiin, mikä voidaan nähdä sarjaan kytkettynä syöttöjännitetulon kanssa.

Huomaa, että liipaisinsyötön katkaisulla ei ole vaikutusta SCR: n johtamiseen, ennen kuin SCR: n kautta kulkeva virta ei keskeydy. Heti kun kytkin S1 suljetaan, se aiheuttaa SCR: n kautta kulkevan virran vähäisyyden, jolloin SCR: t poistetaan käytöstä. Kondensaattorit C1-C3 estävät piirin laukeamasta väärin jännitepiikkien vuoksi.

Toinen esimerkki sarja- / rinnakkaispiirihälytyksestä

Jos jokin kytkimistä S1 --- S3 avataan, T1 / T2 saa alustan esijännitetyksi R1: n kautta ja aktivoituu, mikä puolestaan ​​lukittuu SCR: ään ja antaa hälytyksen PÄÄLLE.

Vastaavasti, jos jotain kytkimistä S5 --- S6 yli painetaan tai suljetaan, SCR saa portin liipaisimet R2: n kautta ja salvat PÄÄLLE hälytyksen aikana.

Suuritehoinen hälytysohjain

Kaikki tähän mennessä puhutut räätälöidyt hälytyspiirit on yksinkertaisesti suunniteltu matalan ja keskisuuren tehon hälytyslaitteille, koska näihin kytkettyjen SCR: n matalavirtaominaisuudet.

Toisaalta kuvion 5 piirissä käytetään SCR-ajurivaiheita, jotka ovat täsmälleen samanlaisia ​​kuin aikaisemmissa malleissa, mutta SCR: t korvataan suuritehoisemmilla, jotka pystyvät käsittelemään paljon raskaampia ja kovemmat hälytyslaitteet .

Molemmat herkkää porttia käyttävät SCR: t on kytketty yksittäisiin anturi- / ohjainpiireihin. Samoin kuin kuvion 4 piirissä, SCR1 kytketään pois normaalisti suljetun anturisilmukan (S2-S4) avulla, kun taas SCR2 aktivoidaan normaalisti avoimen anturisilmukan (S5-S7) avulla.

Kunkin SCR: n lähtö (katodissa) löydetään 400-PIV: n 6-ampeerisen SCR: n (SCR3) portti, joka on kytketty erillisen ohjaindiodin ja yhteisen virtaa rajoittavan vastuksen R5 kautta.

Jos jokin normaalisti suljetuista kytkimistä (S2-S4) avautuu, porttivirta alkaa virrata R3: lla, kytkemällä päälle SCR1: n, joka syttyy LED1: n paljastaen, että yhden normaalisti suljetun anturin kohdalla on tapahtunut rikkomus.

Samanaikaisesti SCR: n katodijännite kiipeää noin 80%: iin syöttöjännitteestä, jolloin virta kulkee D1: n ja R5: n kautta SCR3-porttiin kytkemällä se päälle ja laukaisemalla hälytystorven.

SCR2: n normaalisti avoin anturisilmukka toimii täsmälleen samalla tavalla. Heti kun jokin normaalisti auki olevista anturikytkimistä (S5-57) painetaan alas, SCR2 aktivoituu ja syttyy LED2: ksi. Samanaikaisesti SCR3: een syötetään porttivirta, joka laukaisee hälytyksen.

Monisilmukkainen hälytyspiiri

Seuraavaksi selitetty piiri (kuva 6) on monituloinen hälytys, jolla on LED-valo kunkin anturin tilan osoittamiseksi. Liipaisupiiri toimii hyvin tilailmaisimena, kun kytkin S8 siirretään MONITOR-asentoon.

Kun S8 on siirretty MONITOR-asentoon, anturipiiriä voidaan käyttää koko työajan valvomaan oven sulkeutumista ja avautumista sekä muita tyypillisesti haavoittuvia paikkoja, jotka on kiinnitetty vain ei-työjaksojen aikana.

6-ampeerista SCR: ää käytetään suuritehoisen hälytyslaitteen ohjaamiseen järjestelmän avulla. Piirin toimintamenetelmä on hyvin yksinkertainen.

4049-käänteistä kääntöpuskuria käytetään erottamaan kukin kuudesta tuloanturista. Kun S2 on normaalisti suljetussa tilanteessa, U1-a: n tulo tapissa 3 on kytketty positiiviseen syöttöön.

Korkean tulon ansiosta U1-a: n lähtö pysyy matalana. Pienellä teholla LED1 sammutetaan, eikä diodin D1 yli tule virtaa.

Kun S2 avataan, se vetää U1-a: n sisäänmenon R14: n avulla, ajaen sen lähdön liikkumaan korkealle, aiheuttaen LED1: ssä valaistuksen, ja tietysti soveltamalla esijännitettä Q1-kantaan D1: n ja S8: n kautta.

Akioni aktivoi Q1: n tarjoamalla riittävän porttivirran SCR1: lle R20: n kautta, niin että se laukaisee PÄÄLLÄ. Tämä puolestaan ​​kytkee hälytystorven BZ1 päälle.

Kukin muu anturi / puskuripiiri toimii myös täsmälleen samalla tavalla.

Transistori on kytketty lähettäjä-seuraaja Asennus varmistaa puskurilähtöjen asianmukaisen eristämisen ja parantaa SCR: n porttivirtaa niin, että se kytkeytyy päälle optimaalisesti.

Piiriä voidaan parantaa sarjapiirin suojauksen tuottamiseksi korvaamalla merkkijono antureita (voi olla 3 tai 4) kytkimiä kutakin normaalisti suljettua kytkintä varten, joka on toteutettu tietyssä silmukassa.

Voit lisäksi käyttää virtapiiriä yksinkertaisesti tilanvalvojan tavoin poistamalla diodit (D1-D6) sekä niihin liittyvät piirit.

Lisäksi, pietsosummeri voidaan kiinnittää S8: n diodipäästä maahan, jos ääniulostulo on edullinen, kun järjestelmää käytetään vain valvontatarkoituksiin. Kun odotetaan monia muita ainutlaatuisia tuloja, sen ei pitäisi olla ollenkaan vaikeaa käyttämällä piiriin 4049-heksamuuntajaa.