Пироэлектрический сигнализатор в охранной системе. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Охранные устройства и сигнализация объектов

 Комментарии к статье

Пироэлектрические датчики инфракрасного излучения обладают довольно высокой чувствительностью, удобны в подключении и сравнительно недороги. Однако, как показывает практика, зачастую дешевые датчики склонны к самопроизвольным (ложным) срабатываниям. Так, наиболее доступные и широко распространенные датчики "SRP PLUS" давали в среднем одно-два ложных срабатывания за время около восьми часов. По этой причине применение пироэлектрических датчиков в охранных системах требует принятия мер по борьбе с ложными срабатываниями. Описанное ниже устройство позволяет с успехом использовать практически любой пиродатчик для надежной охраны помещения. Датчик представляет собой самостоятельный электронный блок, к которому подведено напряжение питания 12 В. При отсутствии движения в зоне обзора датчика сопротивление между выводами "Relay" минимально (несколько десятков Ом - "контакты замкнуты"), при срабатывании - увеличивается до десятков мОм ("контакты разомкнуты"). Минимальное время реакции датчика - 2...3 с, даже при быстром движении объекта в зоне чувствительности. При случайных ложных срабатываниях это время обычно не превышается.

Если объект движется перед датчиком более длительное время, то выводы "Relay" могут все это время находиться в состоянии "разомкнуто" или периодически замыкаться и размыкаться, если объект то входит в зону, то уходит из нее. Дальность действия и угол обзора зависят от типа датчика. В частности, у прибора "SRP PLUS" дальность действия достигает 15 м, а угол - 90 град. После подачи питания датчик в течение 30 с не реагирует ни на какие объекты. Это позволяет человеку, включившему систему охраны, выйти из помещения, не опасаясь преждевременного ее срабатывания.

Принцип действия электронного узла, работающего совместно с датчиком, основан на том, что исполнительное устройство охранной системы включается не сразу после размыкания цепи "Relay", а только в том случае, когда длительность разомкнутого состояния достигнет 6..8 с или цепь разомкнется дважды в течение определенного времени. Поскольку система при этом будет срабатывать с задержкой, необходимо учитывать указанное обстоятельство, располагая прибор таким образом, чтобы он успел уверенно среагировать на наличие постороннего лица.

Принципиальная схема узла показана на рис. 1. При включении питания цепь R1C1 формирует импульс низкого уровня, благодаря которому на выходе логического элемента DD2.3 появляется импульс высокого уровня, устанавливающий счетчик DD4 по входу R в нулевое состояние, а триггер на элементах DD2.1, DD2.2 - в состояние, при котором на его верхнем по схеме выходе будет низкий уровень. Единичный уровень с нижнего выхода этого триггера запрещает работу счетчика DD3.

На нижних по схеме входах элемента DD2.2 и входе С счетчика DD4 - низкий уровень, поскольку выходные выводы R ("Relay") датчика В1 замкнуты.

Триггер на элементах DD5.2, DD5.3 также установится в состояние, при котором транзистор VT1 закрыт и реле К1 обесточено, контакты К1.1, управляющие исполнительным устройством, разомкнуты, индикатор HL1 выключен. При срабатывании пиродатчика В1 его выходная цепь размыкается и на двух нижних входах элемента DD2.2 триггера устанавливается высокий уровень, который переключает триггер в противоположное состояние. На входе R счетчика DD3 установится низкий уровень.

Счетчик начнет подсчет импульсов, поступающих с генератора на элементах DD1.1, DD1.2. С приходом восьмого импульса на выходе 23 счетчика появится высокий уровень. Если при этом на нижнем входе элемента DD1.3 будет также высокий уровень, т. е. выход датчика продолжает оставаться разомкнутым, то элемент DD1.3 перейдет в нулевое состояние, что приведет к переключению триггера DD5.2, DD5.3, срабатыванию реле К1 и замыканию контактов К1.1, включится светодиод HL1.

Если же выход датчика к этому моменту замкнется, то элемент DD1.3 не переключится. Счетчик DD3 продолжит счет импульсов и через 64 такта на его выходе 26 появится высокий уровень, который переключит триггер DD2.1, DD2.2 в первоначальное состояние. Если же в течение этого времени датчик сработает дважды, на выходе 2 счетчика DD4 появится высокий уровень, который также переключит триггер DD5.2, DD5.3 и замкнутся контакты К1.1.

В случае, когда датчик сформирует только один импульс, на шестьдесят четвертом такте счетчик DD4 обнулится импульсом, прошедшим через диод VD2. Устройство можно при необходимости в любой момент принудительно переключить в состояние готовности нажатием на кнопку SB1. Питать узел можно от нестабилизированного источника напряжением 12 В. Все микросхемы питает внутренний стабилизатор DA1. Задержка срабатывания системы, как говорилось выше, более 30 с. При необходимости увеличить задержку вдвое нужно заменить резистор R1 на другой - сопротивлением 3 МОм и конденсатор С1 - емкостью 30 мкФ. Конденсатор следует выбрать с минимальным током утечки. Электронный узел собран на печатной плате из фольгированного с обеих сторон стеклотекстолита толщиной 1,5 мм.

Чертеж платы представлен на рис. 2. На плате расположены все детали, кроме датчика В1.

В узле использованы резисторы МЛТ-0,125; оксидные конденсаторы на напряжение не менее 16 В, например, К50-35 или другие подобные. Диоды можно заменить на КД521, КД522 с любым буквенным индексом. Вместо транзистора КТ972А можно использовать КТ972Б, 2SD1111 или в крайнем случае из серий КТ815, КТ503.

Микросхемы можно заменить на аналогичные серии К1561 или использовать импортные: К561ЛЕ10 - CD4025, К561ЛА9 - CD4023, К561ЛЕ5 - CD4001, К561ИЕ16 - CD4020, К561ИЕ11 - CD4516. Реле - РЭС49, исполнение РС4.569.425 (либо РС4.569.431) или по новой классификации РС4.569.421-02 (либо РС4.569.421-08), а также любое другое, подходящее по размерам и надежно срабатывающее при напряжении 12 В. Стабилизатор напряжения 7809 можно заменить на КР142ЕН8 с буквенным индексом А или Г.

На основе пиродатчика и описанного узла была собрана система охраны для строящегося частного дома. Будущий хозяин проживал в пяти минутах ходьбы от места строительства, и требовалось как-то оповещать его о срабатывании системы. Было решено использовать для этого мобильный телефон. В результате получилось интересное устройство, которое может найти применение во многих других ситуациях.

Мобильные телефоны сейчас очень распространены, многие исправные уже вышли из употребления. Для системы подойдет любой дешевый мобильный аппарат с минимальным набором функций, причем он остается пригодным для использования по прямому назначению. Эта система при срабатывании датчика обеспечивает связь с другим мобильным или обычным телефоном, желательно с определителем номера.

Для совместной работы с мобильным телефоном электронный узел можно упростить, удалив из него триггер DD5.2, DD5.3.

Измененная часть схемы изображена на рис. 3. Принцип действия узла остается прежним. Контакты К1.1 припаивают параллельно контактам кнопки Yes (поднятие трубки) мобильного телефона. При срабатывании датчика контакты реле замыкают выводы кнопки, и телефон производит вызов по заранее установленному в меню номеру. Сам телефон с сетевым источником питания, подключенным к нему, располагают в небольшой коробке вместе с платой узла и пиродатчиком. Чувствительный элемент датчика должен выступать из коробки. Светодиод в датчике следует отключить путем снятия специальной перемычки (как это описано в прилагаемой к датчику инструкции).

Для приведения системы в действие сначала, не подключая узел к источнику питания, включают мобильный телефон (у него есть собственная батарея аккумуляторов) и заносят в его телефонную книгу номер, по которому он будет выполнять вызов. Курсор устанавливают на этом номере, остается только нажать на кнопку 'Yes" и телефон начнет его набирать. Далее к электронному узлу подают питание, коробку оставляют в заранее подготовленном неприметном месте, направив датчик в зону охраны, и уходят. Налаживания устройство не требует и при правильной сборке из заведомо исправных деталей работоспособно сразу. Частота тактового генератора DD1.1, DD1.2 при указанных на схеме номиналах резистора R2 и конденсаторе С2 - около 1 Гц. Отсюда следует, что минимальная длительность разомкнутого состояния выхода датчика, при которой сработает сигнализация, - около 8 с, а время, за которое могут пройти два импульса с датчика, - соответственно около 64 с. При необходимости можно изменить это время изменением тактовой частоты генератора.

Автор: И. Коротков, г. Буча Киевской обл.; Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Охранные устройства и сигнализация объектов.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Синтез алмазов при нормальном давлении 29.05.2024 Учеными из Южной Кореи разработан новый метод синтеза алмазов. Созданы самые прочные камни всего за 15 минут при нормальном давлении, что коренным образом отличается от традиционных способов получения синтетических алмазов. Группа ученых под руководством физико-химика Родни Руоффа из Института фундаментальных наук в Южной Корее разработала инновационный метод синтеза алмазов. В отличие от существующих технологий, их подход не требует использования затравочного кристалла и высокого давления, что значительно упрощает процесс выращивания алмазов. Природные алмазы образуются на глубине десятков километров под землей при огромном давлении в несколько гигапаскалей и температуре более 1500°C. Этот процесс воспроизводится в методе HPHT (High Pressure High Temperature), который используется для синтеза 99% всех искусственных алмазов. HPHT предполагает использование экстремальных условий для превращения углерода в алмаз на основе небольшого затравочного кристалла. Однако поддержание столь высокого давления и температуры является технически сложной задачей. Кроме того, размеры получаемых алмазов ограничены одним кубическим сантиметром, а процесс занимает около двух недель. Существует и другой метод - химическое осаждение из газовой фазы, который устраняет необходимость в высоком давлении, но сохраняет необходимость использования затравочных кристаллов. Новая технология, предложенная командой Руоффа, избавляет от недостатков обоих методов. Она основана на использовании нагретого галлия с небольшим количеством кремния в графитовом тигле. Галлий был выбран из-за способности катализировать образование графена из метана. Тигель помещали в специально разработанную камеру, в которой поддерживалось нормальное атмосферное давление, и через нее пропускался нагретый метан, обогащенный углеродом. В результате экспериментов исследователи выяснили, что смесь галлия, никеля и железа с добавлением кремния оптимально подходит в качестве катализатора роста алмазов. Уже через 15 минут на дне тигля начала образовываться алмазная пленка. Спектроскопический анализ показал, что пленка прозрачная с небольшой примесью кремния. Механизм образования алмазов в этом методе пока не полностью ясен. Предполагается, что температура влияет на движение углерода к центру тигля, где он кристаллизуется, образуя алмазную структуру. Новый метод синтеза алмазов при нормальном давлении представляет собой значительный шаг вперед в области материаловедения. Он не только упрощает процесс выращивания алмазов, но и открывает новые перспективы для их использования в различных отраслях промышленности.

Другие интересные новости:

▪ Проект сверхзвукового поезда

▪ Кремнийорганическая пленка разглаживает морщины

▪ Искусственная сетчатка поможет незрячим

▪ 6 рукопожатий или 19 кликов

▪ Безопасное время для кофе

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиолюбительские расчеты. Подборка статей

▪ статья Не думай о секундах свысока. Крылатое выражение

▪ статья Где изобрели гильотину? Подробный ответ

▪ статья Оператор мотальной машины. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Переговорное устройство Директор-Секретарь. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Деньги не горят. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026