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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Dispositivo de seguridad universal. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Dispositivos de seguridad y señalización de objetos. Este dispositivo es multifuncional y se puede utilizar para proteger un automóvil (Fig. 1), un apartamento (Fig. 2) o un garaje. Cuando se activa la alarma, suena la señal sonora. El dispositivo tiene una fuente de energía incorporada y no es volátil en caso de emergencia. Todo el circuito del dispositivo, junto con la señal de sonido, se realiza en una sola carcasa.
Al proteger un automóvil, el dispositivo funciona con dos tipos de sensores externos: a) para puertas (sensores de apertura de puertas o sensor de vibración mecánica, consulte el artículo "Sensores para alarmas de seguridad"): enciende una señal sonora con un retraso de 6 segundos ; b) con el capó y el maletero cerrados: activación instantánea de la señal sonora. Cuando suena la alarma, el propietario de un guardia de coche puede identificar fácilmente el grupo de sensores que se activaron durante el control de seguridad por el sonido. El circuito de protección del automóvil proporciona, después de armarse, un retraso de 12 ± 2 segundos para salir del automóvil y 6 ± 1 segundos al ingresar al automóvil para apagar la alarma con un interruptor de palanca S1 instalado en secreto hasta que se active la señal de sonido.
El diagrama de conexión de la protección del automóvil (ver Fig. 1) asegura el bloqueo del sistema de encendido (con el segundo par de contactos del interruptor de palanca S1) durante toda la duración de la protección, independientemente de la activación de los sensores. El dispositivo de seguridad tiene una indicación LED del modo de funcionamiento del sensor de alarma, lo cual es conveniente durante la instalación y operación, ya que es un indicador del funcionamiento normal de todo el circuito. El dispositivo funciona con la batería del automóvil, pero en caso de emergencia (cuando está apagado), el circuito cambia automáticamente a la fuente de energía de respaldo incorporada, mientras que el consumo de corriente en el modo SEGURIDAD no excede los 0,5 mA. Al proteger un apartamento o garaje, el dispositivo se alimenta de una fuente de alimentación incorporada, que es un bloque de seis celdas A316 o baterías NKGT-0,45, mientras que el consumo de corriente en modo SEGURIDAD no supera los 0,5 mA y las baterías garantizarán funcionamiento del dispositivo en modo SEGURIDAD al menos un año (si la señal sonora no sonó). El dispositivo funciona con dos líneas de sensores: a) sensor de puerta: enciende la señal de sonido con un retraso de 6 segundos; b) sensor de ventana cerrada o segunda puerta: la señal sonora se activa instantáneamente. El circuito de vigilancia proporciona, después de activar el modo de seguridad, un retraso de 12 segundos al salir del apartamento y de 6 segundos al entrar, para apagar la alarma antes de que se active la señal sonora. El circuito de alarma tiene una indicación LED del modo de funcionamiento del sensor, que es un indicador de funcionamiento. El circuito eléctrico (Fig. 3) está montado sobre cuatro microcircuitos de la serie CMOS, lo que garantiza un bajo consumo de corriente, y consta de un disparador en los elementos D1.1...D1.3, un generador con una frecuencia de aproximadamente 500 Hz - D2.2 .2.3 y D3, contador de frecuencia de reloj D4 y circuito de selección de intervalo de tiempo en el chip D1. Los transistores VT2 y VT14 permiten amplificar la corriente en la carga, que es un altavoz interno de tamaño pequeño (ZGDSH-4-XNUMX), y también se puede conectar una fuente de señal externa: una bocina de automóvil. En el momento en que se enciende el circuito, se establece un registro en las salidas del contador D3 (por el circuito C3, R4). "0". Esto asegura la apariencia del registro. "1" en el pin D4/10 y registre. "0" en D1/3. En este caso, el autooscilador y el contador asociado a él funcionarán hasta que aparezca un “3” en el pin D2/1. Si ninguno de los sensores funcionó, después de 12 segundos aparecerá un registro. "1" en el pin D1/3 - el generador se detendrá. A partir de este momento el dispositivo estará en modo ARMADO, y la activación de los sensores hará que el gatillo encienda los elementos D1.1...D1.3 (aparecerá un “1” lógico en el pin D4/1, y “1” en el pin D3/0 "), lo que hará que el generador y el medidor continúen funcionando, y aparecerá una señal audible en la carga de salida después de 6 segundos.
Las resistencias y condensadores utilizados pueden ser de cualquier tipo. Todos los elementos del circuito, excepto el LED HL1, el interruptor de palanca S1, el altavoz BA1, la resistencia R5, las baterías y los sensores, se colocan en una placa de circuito impreso de una cara de 110x45 mm (Fig. 4). En este caso, será necesario realizar seis puentes volumétricos (si utiliza una placa de circuito impreso de doble cara, estos puentes son convenientes para realizar con conductores impresos). El transistor VT1 está unido a una placa de disipación de calor (radiador). Como interruptor S1 se utiliza el interruptor de palanca T3 o cualquier similar con dos contactos de conmutación. Si se ensambla correctamente y las piezas están en buen estado de funcionamiento, el circuito no requiere ajuste. Las dimensiones totales de todo el dispositivo, cuando se utiliza una fuente de sonido de tamaño pequeño, no superan los 140x120x60 mm. Una característica de este circuito es la ausencia de condensadores electrolíticos, lo que permite aumentar su confiabilidad y ampliar el rango de temperatura de funcionamiento del dispositivo de seguridad.
El sistema de alarma de seguridad anterior se puede mejorar fácilmente agregando una serie de funciones útiles:
Para realizar todas estas funciones se han añadido al circuito nodos (Fig. 5): un limitador de tiempo para la señal sonora en el contador D5; activar los elementos D6 para proporcionar un modo de espera para el inicio de la cuenta regresiva de un intervalo de tiempo de 12 segundos. El emisor piezoeléctrico HL1 LED y HF1 permiten un control más completo sobre los modos de funcionamiento del dispositivo, lo cual es conveniente durante el funcionamiento.
En el momento inicial de conectar la alimentación al circuito (A1), el pulso generado por el circuito C4-R5 asegura que el contador D5 se ponga a cero (aparecerá un "5" lógico en la salida D7/1, es decir, la tensión de alimentación). En este caso, las salidas de los elementos del circuito tendrán los siguientes estados: D6/10 - log. "1"; D1/1 - "0"; D1/2 - "0"; D1/3 ~ "1"; D7/1 - "0"; D7/13 - "0". Después de que se active el sensor F1, aparecerá un registro en el pin D6/9. "1" (D6/10 - "0"), lo que provocará la aparición de un registro en la salida D1/3. "0". El generador y el contador D3 asociado a él comenzarán a funcionar hasta el momento (12 segundos) en que aparezca el log en D4/10. "0" (en D1/3 - log. "1", que detendrá el generador). En este caso, el circuito entra en modo SEGURIDAD y permanecerá en este estado hasta que se active algún sensor. Si uno de los sensores F1 o F2 se dispara (cuando el circuito está en modo ARMADO), esto hará que el disparador encienda los elementos D1.1...D1.3 (aparecerá un “1” lógico en el pin D4/ 1, y en el pin D1 /3 - "0"), que encenderá el generador y el contador D3. En este caso, después de 6 segundos aparecerá una señal de advertencia sonora (BA1). Durante este intervalo de tiempo, es necesario apagar la unidad de seguridad, lo que, sin conocer la ubicación del interruptor de palanca SA1, es imposible para un extraño. Cuando se activa el sensor F3, la señal audible aparecerá sin demora. Cuando la unidad de seguridad esté funcionando en modo ALERTAS, además de la señal sonora, el indicador HL1 se iluminará en rojo. El LED HL1 dual se puede reemplazar con dos LED convencionales con diferentes colores de brillo. Para reducir el consumo de corriente del circuito cuando el LED está funcionando en modo de indicación, se le suministra voltaje en pulsos. Debido a la inercia de la visión, esto no se nota.
En condiciones estacionarias, es mejor si el dispositivo tiene una fuente de alimentación mixta: de la red eléctrica y de la batería. En este caso, la fuente principal es la fuente de la red y, en caso de emergencia (cuando la red está desconectada), se suministra automáticamente energía de respaldo de la batería (Fig. 6). Es conveniente utilizar contactos Reed, por ejemplo KEM-1, junto con un imán como sensores F3...F1 para señalización. Son de pequeño tamaño y muy fiables. En la mayoría de los casos, basta con un solo sensor (F1) en la puerta de entrada. En caso de una activación breve de los sensores, el circuito del modo NOTIFICACIÓN vuelve automáticamente al modo ARMADO. La duración de la señal de alerta depende de qué sensor se activa y por el sonido se puede identificar fácilmente el grupo de sensores activados. Las resistencias, condensadores y piezoemisor (HF1) utilizados pueden ser de cualquier tipo, de pequeño tamaño. En lugar de transistores KT3102, puede utilizar KT315G(E), KT3107 se reemplaza por KT361G(E). El transistor VT5 y el estabilizador DA1 están montados sobre placas disipadoras de calor. Cualquier diodo de pulso VD1...VD4 es adecuado, VD5...VD11 se reemplaza por KD213A o similar. Para una alimentación de red se puede utilizar el transformador T1 con una tensión en el devanado secundario de 12...16 V y una potencia de al menos 15 W. Por ejemplo, son adecuados transformadores unificados de los siguientes tipos: TPP266-220-50, TPP276-220-50, TPP286-220-50. En este caso, durante la instalación se conserva la numeración de pines indicada en el diagrama. La unidad de seguridad está ubicada en un lugar oculto y las conexiones a los sensores se realizan mejor con cables entrelazados, lo que eliminará la influencia de interferencias inducidas externas. Con un montaje adecuado y piezas reparables, el circuito comienza a funcionar inmediatamente y, por regla general, no requiere ajustes. Si es necesario, se pueden cambiar simultáneamente intervalos de tiempo de 6 y 12 segundos seleccionando el valor de la resistencia R4. La resistencia R13 le permite limitar la potencia del sonido en el altavoz.
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