Alarmcircuit voor lichaamssensor

Het alarmcircuit detecteert het netbromsignaal van het lichaam van een indringer en laat het alarmgeluid horen. Dit gebeurt wanneer een indringer een potentieel element aanraakt dat is ingesteld als de sensor, zoals de deurknop, of een ander object dat moet worden beschermd.

Als het circuit is verbonden met de deurknop, blijft het circuit in de standby-toestand, ongeacht eventuele verstoringen in de lucht. Zodra een indringer de deur weet te raken, worden de circuits geactiveerd en wordt alarm geslagen.

Dit artikel beschrijft een aantal alarmsystemen die principes hanteren die hen categoriseren als verlaten maar niet exclusief. Bovendien worden real-world circuits met typenummers en waarden gedeeld. Elektronische hobbyisten die deze schakelingen willen bouwen, kunnen dat met een kleine inspanning doen.

Netbrom-sensor

Ten eerste zullen we het circuit observeren dat het “netbrom” herkent dat optreedt wanneer iemand een metalen voorwerp aanraakt.

De transducer kan van alles zijn, van een kastdeur met waardevolle spullen erin, of het handvat van de deur in een kamer.

Het aanpassen van het circuit om in een enorm alarmsysteem te passen is relatief eenvoudig, hoewel het hier wordt gedefinieerd als onafhankelijk operationeel.

Figuur 1 toont een blokschema dat laat zien hoe de unit werkt.

In bijna alle gebouwen waar netbedrading aanwezig is, wordt het 'netbrom' waargenomen door elk onderdeel dat is gemaakt van geleidend materiaal.

Het menselijk lichaam is inbegrepen omdat het dankzij zijn aanzienlijke omvang een bromsignaal kan detecteren.

In het detectorcircuit moet de metalen sensor die aan de ingang is bevestigd klein zijn en aan de rest van de component worden bevestigd met een korte draad van 300 tot 500 mm lang, voor langere verbindingen moet een op de juiste wijze afgeschermde draad worden gebruikt.

De sensor stroomt in een versterkingsregelaar, wat een standaard volumeregelaar is met een variabele verzwakker die kan worden geregeld zodat het typische atmosferische strooisignaal van de sensor het alarm niet activeert.

Als de sensor door iemand wordt aangeraakt, wordt het redelijk grote signaal dat door hun lichaam wordt gedetecteerd, overgebracht naar de sensor, wat resulteert in een krachtig ingangssignaal dat het apparaat activeert.

versterking

Als het systeem wordt ingeschakeld op basis van de toestand waarin het wordt gebruikt, zal het ingangssignaalniveau verschillen.

Twee versterkingsfasen die de sensor volgen en een sterk versterkingsniveau zijn nodig om tegemoet te komen aan het diverse ingangsniveau, dat niet zo sterk is.

Een condensator in elk van de versterkers functioneert als een laagdoorlaatfilter. Bovendien is een sterke hoogfrequente feedback niet vereist, aangezien het ingangssignaal de vitale netfrequentie is bij 50 Hz met stabiele harmonischen bij een paar honderd Hertz.

Het risico van valse triggers als gevolg van de detectie van radiofrequentiesignalen kan worden verminderd door hogere frequenties te beperken.

Gelijkrichter - Latch

De volgende sectie corrigeert en verzacht het versterkte signaal zodat een positieve gelijkspanning wordt bereikt.

Als het systeem stand-by staat, is het ontvangen signaal te zwak vanwege de spanningsval over de diodes in de bruggelijkrichters. Vaak was er helemaal geen signaal.

Niettemin, wanneer het apparaat wordt geactiveerd, wordt een nog krachtiger uitgangssignaal gegenereerd en stijgt de gelijkspanning tot een aanzienlijk niveau.

Dit signaal wordt gebruikt om een ​​inverterstap te starten die enige versterking biedt, alleen maar omdat een uitgangssignaal met een lage impedantie van grotere omvang wordt gecreëerd.

Het gegenereerde signaal bedient de ingang van een latch-circuit en dientengevolge wordt een elektronische schakelaar geactiveerd.

De schakelaar verbindt het vermogen met een alarmgeneratorcircuit dat wordt bestuurd door een spanningsgestuurde oscillator (VCO) om de luidspreker van stroom te voorzien en een laagfrequente oscillator om de frequentie van de VCO te regelen.

De laatste genereert een zaagtanduitgangssignaal dat controle biedt, zodat de uitgangshoogte naar de top boog tot zijn piekniveau en keldert naar de minimale toonhoogte voordat hij weer stijgt.

Dit cyclische proces garandeert een uiterst efficiënt alarmsignaal. Omdat de vergrendeling in de eenheid is opgenomen, zal het alarm constant klinken, zelfs als het onderdeel niet meer door de sensor wordt geactiveerd.

Hum Detector Circuit

Figuur 2 beschrijft het volledige circuitschema van het Hum-sensoralarm van het hoofdlichaam.

De sensor maakt verbinding met de vooraf ingestelde versterkingsregeling RV1 en daarna wordt het signaal geanalyseerd door twee gemeenschappelijke emitterversterkers die zijn opgebouwd rond Q1 en Q2. Condensatoren C4 en C6 zorgen voor de filteractiviteit.

Bovendien kunnen condensatoren C3 en C5 kenmerken van lage waarde vertonen, aangezien bij dit proces lage frequenties worden gebruikt.

Aangezien Q1 en Q2 werken met extreem kleine collectorstroomwaarden, hebben ze een grotere ingangsimpedantie dan de gebruikelijke common-emitter-versterkers. Hierdoor zijn de koppelcondensatoren voldoende voor praktisch gebruik.

Terwijl diodes D2 en D3 de output van Q2 corrigeren, verzacht condensator C8 deze. In het geval dat een voldoende groot potentieel wordt geproduceerd, dwingt het Q3 om te geleiden zodat zijn collectorstroom laag wordt.

Twee NAND-poorten, IC1a en IC1b van CMOS 4011BE quad 2-input NAND-apparaat vormen het latch-circuit.

Deze twee poorten zijn echter in serieschakeling met elkaar verbonden en functioneren als typische omvormers.

De positieve retourtoestand om de vergrendelingsoperatie te activeren, wordt geleverd door R9. Diode D1 zorgt ervoor dat transistor Q3 de ingang van de latch laag kan aantrekken, maar deze niet naar de hoge stand kan duwen.

Een oplossing is mogelijk door resetschakelaar SW1 te gebruiken die is verbonden met de andere kant van D1.

Zodra de uitgang van de grendel is geactiveerd naar de lage stand, wordt Q4 ingeschakeld, die uiteindelijk stroom levert aan het alarmcircuit.

Dit hangt af van IC2, een CMOS 4046BE fasevergrendelde lus, maar bij deze bewerking worden het VCO-segment en een enkelfasige comparator gebruikt. Deze laatste functioneert als een inverterstrap die het tweefasige uitgangssignaal levert.

Het uitgangssignaal bedient de keramische resonator X1 in vergelijking met een standaard spoelluidspreker.

De operator produceert een gierende output van de lage stuurstroom die wordt aangeboden door IC2 en is aanzienlijk luidruchtiger dan verwacht.

Indien nodig kan de output van pin 2 van IC2 worden verbeterd en naar een typische luidspreker worden geleid.

Het zaagtandmodulatiesignaal wordt geproduceerd door een standaard unijunction-relaxatieoscillator die is afgeleid van Q5.

Aanpassing

Het instellen van het alarmcircuit van de bromdetector is niet ingewikkeld. Begin met RV1 gewijzigd voor de laagste gevoeligheid en verhoog vervolgens geleidelijk totdat het alarm wordt geactiveerd.

Trek vervolgens een beetje terug van deze instelling en probeer het alarm te resetten. Als u merkt dat het alarm weer actief is, draai RV1 dan nog een stukje achteruit en start de unit opnieuw met schakelaar SW1.