Многоканальные охранно-сигнальные устройства. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Охрана и безопасность

 Комментарии к статье

В статье предлагается описание двух относительно простых, надежных и недорогих охранно-сигнальных автономных устройств на 10 и 15 линий блокировки.

Предлагаемые устройства отличаются простотой, поэтому их могут изготовить радиолюбители средней квалификации. Число линий блокировки в первом варианте устройства может быть любым, в зависимости от числа линейных ячеек (для примера взято значение 10), а во втором - до 15. Сопротивление шлейфа - 0...2 кОм (первый вариант) и 0...1 кОм (второй). Потребляемая мощность - 4 и 3,5 Вт соответственно. Время реакции на разрыв линии - около 200 мс.

Схема первого варианта прибора показана на рис. 1.

(нажмите для увеличения)

Для контроля линии блокировки (далее ЛБ) предназначена линейная ячейка, обведенная на схеме штрихпунктирной линией. Все остальные ячейки идентичны, поэтому число ячеек в принципе не ограничено и определяется только потребностями и конструктивными соображениями.

От обмотки III трансформатора Т1 в ЛБ подается переменное напряжение около 20 В. Диодом, установленным в конце ЛБ и являющимся элементом секретности, ток выпрямляется и в отрицательной полярности (при разомкнутых контактах тумблера SA1.2) через фильтр R1C1R2 поступает на входы элемента DD1.1. Относительно высокое напряжение, подаваемое в ЛБ, существенно повышает помехоустойчивость устройства. Чтобы произошло переключение микросхемы, амплитуда помехи, наводимой в ЛБ, должна быть не менее 20 В. Это маловероятно даже в условиях промышленного предприятия.

В показанном на схеме положении тумблера SA1 объект снят с охраны, так как контактами SA1.2 ко входу линейной ячейки подключен диод VD1, служащий эквивалентом ЛБ. На входах элемента DD1.1 - низкий уровень, на выходе DD1.3 - высокий, светодиод HL1 не излучает. Для взятия объекта под охрану нужно переключить тумблер SA1 в положение, когда его контакты разомкнуты. Контакты SA1.2 отключают диод VD1, и ко входу линейной ячейки подключается линия блокировки. Контактами SA1.1 замыкается цепь, превращающая элементы DD1.2 и DD1.3 в триггер. При размыкании Л Б (режим тревоги) триггер переключается в нулевое состояние и остается в нем независимо от состояния Л Б, поэтому светодиод HL1 светится постоянно, указывая номер линии блокировки, выдавшей сигнал тревоги.

Высокий уровень с выхода элемента DD1.4 через развязывающий диод VD2 поступает на вывод 1 элемента DD11.1 и разрешает работу генератора импульсов звуковой частоты, собранного на элементах микросхем DD11 и DD12. Элементы DD11.4 и DD12.4 включены параллельно, и их выходы нагружены на телефонный капсюль НА1. Дополнительные световые и звуковые сигналы включаются с помощью реле К1. Контакты реле на схеме не показаны.

Для контроля исправности линейных ячеек служит кнопка SB1, контакты которой разрывают цепь 20 В. Это вызывает одновременное зажигание всех светодиодов независимо от состояния ЛБ и тумблеров SA1 - SA10.

Блок питания собран по типовой схеме и особенностей не имеет. Реле К1 питается нестабилизированным напряжением.

Все резисторы - МЛТ-0,125. Оксидные конденсаторы - К50-16, К50-35, конденсаторы С14, С15 - К73-17 на рабочее напряжение 400 В. Реле К1 - РЭС-9, паспорт РС4.529.029.02 или другое на напряжение срабатывания 7...8 В. Тумблеры - ТП1-2, можно также применить П2К. Телефонный капсюль НА1 - ТК-67. Трансформатор Т1 намотан на магнитопроводе ШЛ 16x20. Первичная обмотка содержит 3700 витков провода ПЭВ 0,1. Обмотка II имеет 138 витков провода ПЭВ 0,5. Обмотка III содержит 346 витков провода ПЭЛ 0,1. Поверх первичной обмотки уложен электростатический экран в виде незамкнутого витка медной фольги, который соединяют с общим проводом. Между обмотками и экраном необходимо проложить 2-3 слоя бумаги или лакоткани. Если нет фольги, можно намотать один слой провода диаметром 0,3...0,5 мм.

При этом один конец соединяют с общим проводом, а второй - изолируют.

Во втором варианте охранно-сигнального устройства использована с некоторыми изменениями идея, описанная в статье С. Бирюкова "Квазисенсорные переключатели и клавиатуры с динамическим опросом" ("Радиоежегодник", 1986, с. 112), позволяющая с малыми аппаратными затратами осуществлять контроль за 15-ю и более ЛБ. Идея состоит в том, чтобы с помощью мультиплексора сканировать состояние линий блокировки.

Схема второго варианта показана на рис. 2.

(нажмите для увеличения)

Генератор тактовых импульсов, необходимый для работы счетчика и мультиплексора, собран на двух элементах "ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ" - DD4.1 и DD4.2. Импульсы с выхода генератора поступают на вход С1 счетчика DD1. Его выходы соединены с адресными входами мультиплексора DD2. Эти же импульсы стробируют мультиплексор по входу S для четкого определения номера ЛБ, подавшей сигнал тревоги.

Резисторы R1-R15 и сопротивление линий блокировки образуют делители, к которым присоединены входы мультиплексора. При замкнутой ЛБ напряжение на входе мультиплексора не должно превышать напряжения логического нуля. Если сопротивление ЛБ порядка 1 кОм, сопротивление верхнего плеча делителя должно быть не менее 10 кОм. Однако оказалось, что увеличение сопротивления верхних плеч приводит к неустойчивой работе мультиплексора. Автором экспериментально найдено, что включение на выходе мультиплексора дополнительного резистора R19 решает проблему вполне удовлетворительно.

Оксидные и керамические конденсаторы, шунтирующие ЛБ, уменьшают вероятность ложных срабатываний из-за воздействия импульсных помех.

Пока все ЛБ исправны, на входах D мультиплексора DD2 присутствует низкий уровень, а на выходе - высокий. Высокий уровень на выходе элемента DD5.2 разрешает работу генератора. При размыкании какой-либо ЛБ на соответствующем входе DD2 появляется высокий уровень, а на выходе - низкий. Через цепь подавления дребезга R18C31DD5.1DD5.2 сигнал поступает на вход 5 элемента DD4.2. Низкий уровень на этом входе запрещает работу генератора, и на выходе счетчика DD1 фиксируется код адреса неисправной ЛБ. Этот код передается на микросхему DD3, служащую элементом памяти. Запись кода в нее производится высоким уровнем с выхода элемента DD5.3. С выходов микросхемы DD3 этот адрес передается на входы дешифратора DD8, и на соответствующем его выходе появляется низкий уровень. Зажигается светодиод, индицирующий номер ЛБ.

Низкий уровень с выхода элемента DD5.4 переключает триггер DD6, который высоким уровнем на своем выходе разрешает работу генератора на элементах DD7.1 и DD7.2. Импульсы с частотой около 1 Гц подаются на разрешающий вход S дешифратора DD8, поэтому светодиод мигает с этой частотой. Сигнал с выхода DD7.2 подается также на транзисторы VT1 и VT2, включающие реле К1. Его контакты (на схеме не показаны) управляют звонком громкого боя и сигнальной лампой, установленными вне помещения. Генератор на элементах DD7.3, DD7.4 предназначен для выдачи прерывистого звукового сигнала.

Так как при выдаче сигнала тревоги с какой-либо Л Б сканирование остальных Л Б прекращается, для возобновления режима охраны на остальных линиях блокировки необходимо отключить разорванную датчиком Л Б. Это можно сделать (сразу после получения сигнала тревоги) установкой соответствующего тумблера SA1-SA15 в положение "ВЫКЛ". Своими контактами он шунтирует линию, подавая низкий уровень на соответствующий вход мультиплексора. Последний вновь переходит на сканирование ЛБ, восстанавливает режим охраны. Разумеется, это недостаток данной системы. Но как показала практика, дежурный персонал, стремясь поскорее избавиться от тревожных сигналов, тут же производит необходимые переключения. После отключения неисправной ЛБ сигналы тревоги продолжают звучать, а светодиод мигает.

Для сброса сигнализации и возврата устройства в исходное состояние нужно нажать кнопку "СБРОС". Ее контакты SB1.2 переключают триггер DD6 в нулевое состояние, и генераторы прекращают работу. Контакты SB 1.1 переводят дешифратор на нулевой адрес. Загорается светодиод HL1 зеленого цвета, сигнализируя установление режима охраны.

Кнопка SB2 служит для проверки исправности системы. При ее нажатии на все выводы мультиплексора подается высокий уровень, но сигнал тревоги появится только на одном случайно выбранном адресе.

Блок питания второго варианта собран по той же схеме, что и для первого, обмотка III трансформатора Т1 исключена. В обоих вариантах все микросхемы заблокированы по питанию керамическими конденсаторами емкостью 0,1 мкФ. На схемах они не показаны.

Эксплуатация приборов в течение семи лет показала их высокую надежность. Даже удар молнии в непосредственной близости от места установки прибора привел лишь к пробою одного оксидного конденсатора на входе ЛБ. Управление прибором не вызывает затруднений у дежурного персонала, чего не скажешь о промышленных приборах. Обслуживание свелось только к периодическому удалению пыли и замене вышедших из строя тумблеров.

Автор: Р.Ушаков, г.Зеленогорск Красноярского края

Смотрите другие статьи раздела Охрана и безопасность.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Случайная новость из Архива Узконаправленная трансляция звука 25.08.2002 Специалисты лабораторий The Audio Spotlight и MIT Media Lab разработали прибор, который, используя нелинейные свойства воздуха, способен создавать узконаправленный звуковой луч. Прибор позволит транслировать звуковые волны в определенную зону на удаление более 100 м, причем звук не будет слышен вне зоны "озвучения". Аудио-преобразователь имеет диаметр 30 см, а ширина образуемого им звукового луча 3°.

Другие интересные новости:

▪ Запрет на соль

▪ Армия США хочет работать с планшетами в перчатках

▪ Огневые испытания теплоизоляции SpaceX Starship

▪ Двухпроводной цифровой датчик температуры TI LMT01

▪ Многовековой лотос прорастает

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Микроконтроллеры. Подборка статей

▪ статья Электровертолет. Советы моделисту

▪ статья Сколько видов насекомых существует на земле? Подробный ответ

▪ статья Пожарная безопасность при работе в деревообделочных цехах и расходных складах лесоматериалов. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Пайка алюминия в домашних условиях. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Экономичный импульсный блок питания, 220/2х25 вольт 3,5 ампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026