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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Sensor de movimiento por microondas para alarma antirrobo. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Seguridad y proteccion Basado en el diseño propuesto por A. Khabarov (ver el artículo "Sensor de movimiento" en "Radio", 2001, No. 10), decidí hacer un sensor de movimiento por microondas para mi alarma de seguridad. Dado que el sensor se alimentaba desde la fuente de alimentación del sistema de alarma con una batería ácida de 12 voltios en el buffer, excluí el rectificador de red, reemplacé el estabilizador DA1 por uno paramétrico usando un transistor y un diodo zener y reemplacé el VT2, U1. , Cascadas DA3 con interruptor de transistor de tres etapas con relé electromagnético en la salida. Un análisis de información previamente descargada de Internet sobre sensores de movimiento por microondas de seguridad extranjeros reveló las siguientes características del circuito de estos sensores, a saber: 1. El amplificador de entrada siempre está separado del autodino de microondas mediante un condensador de acoplamiento y, en algunos dispositivos, junto con el condensador de acoplamiento, también se incluye un filtro de barrera de RF en forma de L. 2. El amplificador operacional de entrada (amplificador operacional) siempre está invirtiendo. 3. Entre el amplificador de entrada y el comparador siempre hay una, y más a menudo dos, etapas de amplificación, separadas del amplificador de entrada por un condensador de aislamiento. Basándome en lo anterior, tomé como base el autodino de microondas de A. Khabarov y rehice por completo toda la parte de baja frecuencia. El resultado del desarrollo es un dispositivo cuyo diagrama se muestra en la Fig. 1.
El autodino de microondas en el transistor VT1 y la topología de su placa de circuito impreso no se modifican. El amplificador del filtro de entrada en el amplificador operacional DA1 está invirtiendo. El filtro de rechazo de RF L3C1 evita que la señal de microondas ingrese a la entrada del amplificador operacional DA1. En cuanto a la fuente de alimentación, el amplificador de entrada está aislado del resto de componentes del dispositivo mediante el filtro R18C5. Cascadas de transistores VT2 y VT3: dos etapas de amplificación de baja frecuencia. Luego viene una UPT de dos etapas en transistores VT4 y VT6. El papel del comparador lo desempeñan el diodo zener VD3 y el relé K1. La comparación se produce en umbrales comparables a la tensión de alimentación y todas las etapas están aisladas en CC mediante condensadores de aislamiento, lo que garantiza una alta estabilidad térmica. Estructuralmente, el sensor está ensamblado sobre una placa de circuito impreso de doble cara (Fig. 2). Dado que la placa no tiene orificios metálicos, la instalación de las piezas debe realizarse con cuidado para no bloquear el acceso a los puntos de soldadura con piezas que se puedan soldar posteriormente.
El cuerpo del sensor es una jabonera con unas dimensiones de cavidad interna de 95x55x19 mm y dimensiones externas de la parte exterior de 100x61 x20mm. El cuerpo del sensor se monta sobre una base de textolita o aluminio de 180x70 mm sobre soportes de 10 mm de longitud por los que pasan tornillos avellanados M3. Los soportes del tablero en el interior de la jabonera son tuercas M3 sobre las que se colocan arandelas de textolita. La propia placa también está asegurada con tuercas M3. Los tornillos para fijar la jabonera y el tablero pasan por los orificios de las esquinas del tablero. Se fija un soporte con una rosca pasante M3 a través del orificio en el centro del tablero en el lado de las piezas. A lo largo del eje de este soporte, se perfora un orificio con un diámetro de 3 mm en la tapa de la jabonera. La tapa de la jabonera se fija a través de este orificio con un tornillo M3 atornillado a esta rejilla. El soporte puede estar fabricado de cualquier material. Los conductores de la placa pueden estar estañados, a excepción del resonador y la antena ranurada, que preferiblemente deben pulirse hasta obtener un acabado de espejo. Esto se puede hacer con pasta GOI diluida en aceite de máquina. Después de ensamblar la placa, el resonador y la antena de ranura deben recubrirse con una fina capa de colofonia diluida en acetona o alcohol para evitar la oxidación con el tiempo. En la base, además de la carcasa con el sensor, se instala una caja de conexiones estándar del Reino Unido para conectar el sensor al sistema de seguridad. La placa del sensor está conectada a los contactos de la caja CC con un cable plano a través de una ranura en el cuerpo de la jabonera. Si el sensor está destinado a usarse con un patrón de radiación circular, entonces se fabrica sobre una base no metálica y se monta en la superficie no metálica del objeto protegido. En este caso, la sensibilidad del sensor debe ajustarse teniendo en cuenta el movimiento de personas en habitaciones adyacentes no vigiladas y fuera del edificio. En un diagrama circular, los postes de montaje a la base pueden tener menos de 10 mm, incluso hasta el punto en que la carcasa está unida directamente a la base. El sensor se fija a una pared u otra estructura de objeto con tornillos a través de orificios con un diámetro de 4 mm, que se perforan en las esquinas de la base. Las bobinas L1 y L2 contienen 10 vueltas de alambre con un diámetro de 0,25, enrolladas en un mandril de 0,8 mm. Como DA1, no debe utilizar amplificadores operacionales de micropotencia, por ejemplo, KR140UD12, ya que tienen una alta resistencia de salida y no proporcionan la capacidad de carga de corriente requerida. La resistencia R14 se selecciona al ajustar el sensor según su propósito y condiciones de uso. Cuanto menor sea la resistencia de esta resistencia, menor será la sensibilidad. El R14 se suelda a soportes de alambre introducidos en los orificios de la placa de circuito impreso. Se debe seleccionar el relé K1 para que funcione de manera estable a un voltaje de 10 V. Puede usar un relé RES55A para 12 V. No debe usar relés sin láminas RES10, RES15, etc. de alta corriente, ya que pueden causar un gran "disminución" del voltaje de suministro debido a la caída de voltaje en el circuito y la resistencia protectora en el circuito de alimentación instalado en el panel de control del sistema de alarma. Una gran "caída" en la tensión de alimentación cuando se activa el relé K1 puede provocar un proceso de autooscilación en el sensor. Durante las pruebas del sensor, resultó que se puede establecer fácilmente una sensibilidad de 3 m en ausencia de falsas alarmas y un patrón de radiación circular. La sensibilidad está regulada por la resistencia R11 en el rango de 0,5...5 m Con una sensibilidad de más de 4 my un gráfico circular, el sensor comienza a funcionar debido a su propio ruido. Los pulsos generados por el sensor son compatibles con dispositivos de control y control diseñados para su uso en el bucle de alarma de sensores de contacto magnético de pulso y contacto de choque. Al instalar la placa del sensor o su carcasa de plástico en un panel metálico 1,5 veces más grande que la placa del sensor con un espacio de 10 mm, el patrón de radiación se convierte en un sector de 120° y la sensibilidad aumenta 2 veces. Durante las pruebas de larga duración de un sensor de este tipo con una sensibilidad de 5 m, no se detectaron falsas alarmas. La estabilidad térmica del sensor se probó calentándolo a +70°C y enfriándolo a -20°C. En este caso, sólo se registró un cambio en la sensibilidad de aproximadamente el 20%. La desventaja del sensor es su alta sensibilidad a una disminución de la tensión de alimentación. No debe caer por debajo de 11 V, pero el aumento de voltaje está limitado únicamente por el régimen térmico del estabilizador VT5, VD4. Si el sistema no tiene sirenas potentes, el estrangulador L4 se puede reemplazar con un puente. Me gustaría llamar la atención de quienes desarrollarán su propia placa para el sensor: el autodino de microondas debe estar separado del lado de instalación por un circuito cerrado del cable común; de lo contrario, la activación del sensor puede ir acompañada de un "timbre" en los bordes de los pulsos con una frecuencia de cientos de hercios. Autor: A.Isaev, Zheleznogorsk-Ilimsky, región de Irkutsk.
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