Lus-alarmcircuits - Gesloten lus, parallelle lus, serie / parallelle lus

Het artikel bespreekt enkele eenvoudige op lus gebaseerde beveiligingsalarmcircuits, gecategoriseerd onder gesloten lus, parallelle lus en serie / parallelle lus. Al deze ontwerpen kunnen worden aangepast en gebruikt voor een verscheidenheid aan beveiligingsalarmtoepassingen.

Overzicht

In een lusalarmcircuit wordt meer dan één sensor gebruikt, elk bedraad met een bepaald type detectielus en over tactische gebieden op of rond het te bewaken apparaat geplaatst.

De detectie of het sensorcircuit (dat een sensorlus en een triggercircuit omvat) regelt een inbraakalarm apparaat of sirene die bij initialisatie een hard geluid of een zichtbare waarschuwingsverlichting produceert.

Het sensorapparaat in dit type alarmcircuits is over het algemeen net zo eenvoudig als een individuele streng van dun metaaldraad, die werkt als een sensor en rond de omtrek van het te beschermen doel wordt geplaatst. Zolang de kabel ongestoord blijft, blijft het alarmcircuit in de alarmpositie. In het geval dat een indringer de draad verbreekt, gaat de sensor AAN en stuurt een signaal naar het triggercircuit, waardoor het alarm klinkt.

Deze vorm van sensor valt eigenlijk onder de categorie van een niet-resetbaar eenmalig systeem. Bij deze beveiligingssystemen moet de sensordraad na elke inbreuk worden vervangen. (Deze staan ​​bekend als circuits met een gesloten lus.)

Aan de andere kant passen de meeste alarmcircuits een bepaald type toe magnetisch geactiveerde schakelaar , dat kan worden gereset en herhaaldelijk kan worden toegepast, zoals een sensor. De sensor kan soms een normaal open of normaal gesloten magnetisch geactiveerde schakelaar zijn. Bovendien kunnen, afhankelijk van de instellingen van de trigger-opstelling, verschillende sensoren in serie of parallel in het circuit worden aangesloten.

Stil alarm

Het allereerste circuit, zoals getoond in Fig. 1, is gemaakt met behulp van 1/2 van een 4001 CMOS quad 2-input NOR-poort, in elkaar gezet als een set / reset vergrendeling ​Wanneer het circuit zich in de reset-toestand (standby-modus) bevindt en schakelaar S1 open is, blijft de uitgang van poort U1a logisch laag.

Wanneer de sleutel (een LED die is bevestigd in een mini-telefoonstekker, PLI) is aangesloten op jack-connector J2, blijft de LED uitgeschakeld, wat aangeeft dat er geen inbreuk is gemaakt.

Echter, zodra S1 wordt gesloten, kan het even of geheel zijn, de uitgangspen 3 van U1-a gaat logisch hoog en blijft hoog totdat het circuit wordt gereset. Wanneer de sleutel na een inbreuk in de jack-connector J2 wordt gestoken, gaat de LED branden.

Het plaatsen van het sleutel into J1 reset het circuit. In de rusttoestand verbruikt de schakeling nauwelijks stroom, waardoor deze gedurende meerdere maanden betrouwbaar kan bewaken. In het geval dat de sensor (S1) wordt geactiveerd door een indringer, registreert het circuit de details in een tijdelijke opslag zonder extra stroomafname.

Alarmcircuit met gesloten lus

Ons volgende alarmcircuit, zie Fig. 2, werkt met behulp van een ketting van 3 in serie geschakelde, normaal gesloten schakelaars (die de gesloten-lusconfiguratie vormen), aangesloten op een SCR-poort.

Vrijwel elk aantal sensoren kan in serie worden aangesloten en eraan gewend zijn om het circuit te activeren. In de rusttoestand verbruikt het circuit ongeveer 2 mA, maar de stroomafname kan mogelijk oplopen tot 500 mA als het circuit wordt geactiveerd, afhankelijk van de specificaties van de bijgevoegde alarmapparatuur.

De werking van het circuit is buitengewoon eenvoudig. Als alle sensorschakelaars in de gesloten positie staan ​​en de stroom is ingeschakeld, wordt het potentieel bij de poort van de SCR bijna nul.

De enige huidige uitputting is door middel van R1 en de gesloten sensoren. Zodra een van de sensorschakelaars echter kort of helemaal opengaat, wordt de poortstroom voor de SCR is ingeschakeld via R1.

Dit activeert de SCR, waardoor een aardgeleiding mogelijk is voor de alarmhoorn, die nu begint te jammeren. Ook op het moment dat deze activering plaatsvindt, wordt het alarm vergrendeld en blijft het klinken zolang de resetschakelaar (S1) geactiveerd blijft.

Condensatoren C1 en C2 zijn geïntegreerd in het ontwerp om te voorkomen dat mogelijke spanningspieken de SCR op een verkeerde manier initiëren.

Alarmcircuit met parallelle lus

Ons volgende alarmcircuit, zie Fig. 3, is praktisch hetzelfde als het circuit in Fig. 2, met de uitzondering dat de sensoren parallel zijn gemonteerd, wat bekend staat als een open-lusconfiguratie.

In principe maakt dit schema gebruik van normaal geopende sensorschakelaars, zoals hieronder weergegeven.

Elke gewenste hoeveelheid normaal open schakelaars kan parallel worden opgenomen en worden gebruikt om het alarm te activeren. Deze worden aan de SCR bevestigd zoals aangegeven in het schema.

In de stand-bymodus trekt het alarmcircuit minimale stroom, waardoor het een uitstekende keuze is als een batterijgevoede eenheid. Maar zodra een van de ingangssensoren wordt ingeschakeld, beweegt de poortstroom via R1 naar de SCR, schakelt deze in en activeert de alarmhoorn.

De claxon kan blijven klinken totdat het circuit is gereset of de stroomtoevoer of de batterij volledig leeg is.

Een eenvoudiger parallelle lusalarm

Het bovenstaande voorbeeld van een alarm met een parallelle lus spreekt voor zich. De schakelaars S1 t / m S3 zijn op verschillende strategische posities geplaatst binnen een gebouw dat moet worden beschermd tegen een indringer.

Zodra een indringer over een van deze schakelaars loopt en ervoor zorgt dat deze wordt ingedrukt of gesloten, mag de spanning de poort van de SCR bereiken via de schakelaar en R1. Dit schakelt de SCR onmiddellijk in en vergrendelt de bijbehorende alarmsirene.

Het systeem wordt alleen gedeactiveerd door de voedingsingang uit te schakelen.

Alarmcircuit serie / parallelle lus

Het volgende circuit, zoals weergegeven in figuur 4, integreert het alarm in figuur 2 met dat in figuur 3 om samen serie- en parallelle lusbescherming te bieden. In dit ontwerp kunt u zowel normaal gesloten als normaal open sensoren gebruiken om hetzelfde alarmapparaat te activeren.

Het is belangrijk op te merken dat het belangrijkste verschil tussen de twee sensorlussen wordt geïdentificeerd door de manier waarop elke sensorschakelaar associeert met de anderen in de lus en ook door de manier waarop elke lus is aangesloten op het circuit.

De lus die aan SCR1 is gekoppeld, houdt de SCR uitgeschakeld door de poortpin via de lussensoren op de aardingslijn te klemmen. Door al deze sensorschakelaars (S2-S4) te openen, wordt de poort-aardverbinding verbroken, waardoor de poortstroom kan worden toegepast op SCR1.

Hierdoor kan de SCR1 het alarmapparaat activeren en laten klinken. Daarentegen wordt de poort van SCR2 tot nul potentiaal gehouden via R3. Wanneer een van de bijbehorende sensorschakelaars (S5-87) wordt gesloten, wordt de poort van de SCR door middel van R2 aan de positieve voeding bevestigd, waardoor deze opstart en het alarm wordt ingeschakeld.

Met een van de sensorschakelaars gesloten, verandert R2 in een poort-optrekweerstand. Op het moment dat het wordt geactiveerd door een van de sensorlussen, gaat het circuit door om het alarm te laten klinken zolang de S1-schakelaar niet wordt ingedrukt voor de resetacties, wat te zien is in serie geschakeld met de voedingsspanningsingang.

Merk op dat het afsnijden van de triggervoeding geen invloed heeft op de SCR-geleiding, totdat de stroom door de SCR niet wordt onderbroken. Zodra schakelaar S1 wordt gesloten, wordt de stroom via de SCR's minimaal, waardoor de SCR's worden uitgeschakeld. Condensatoren C1-C3 voorkomen dat het circuit vals wordt getriggerd door spanningspieken.

Nog een voorbeeld van een serie / parallelle lusalarm

Als een van de schakelaars S1 --- S3 wordt geopend, krijgt de T1 / T2 de basis voorgespannen via R1 en wordt geactiveerd, die op zijn beurt de SCR vergrendelt en het alarm AAN laat klinken.

Omgekeerd, als een van de schakelaars over S5 --- S6 wordt ingedrukt of gesloten, zorgt de SCR ervoor dat de poort wordt geactiveerd via R2 en wordt deze vergrendeld terwijl het alarm klinkt.

Hoog vermogen alarmstuurprogramma

Alle aangepaste alarmcircuits waarover tot nu toe werd gesproken, waren eenvoudigweg ontworpen voor alarmapparaten met een laag tot gemiddeld vermogen vanwege de lage stroomspecificaties van de SCR's die hiermee zijn verbonden.

Het circuit in Fig. 5 maakt daarentegen gebruik van de SCR-stuurprogrammatrappen die precies gelijk zijn aan de eerdere modellen, maar de SCR's zijn vervangen door krachtigere versies, die veel zwaardere en zwaardere luidere alarmapparaten ​

Beide SCR's met gevoelige poorten zijn aangesloten op afzonderlijke sensor- / stuurcircuits. Net als bij het circuit in Fig. 4, wordt SCR1 geactiveerd door de normaal gesloten sensorlus (S2-S4), terwijl SCR2 wordt geactiveerd door de normaal open sensorlus (S5-S7).

De output (aan de kathode) van elke SCR vinden we de poort van een 400-PIV 6-amp SCR (SCR3) verbonden via een aparte stuurdiode en een gemeenschappelijke stroombegrenzende weerstand, R5.

In het geval dat een van de normaal gesloten schakelaars (S2-S4) opengaat, begint de poortstroom te stromen door middel van R3, waardoor de SCR1 wordt ingeschakeld, waardoor de LED1 oplicht om aan te geven dat er een inbreuk is opgetreden bij een van de normaal gesloten sensoren.

Tegelijkertijd stijgt de kathodespanning van de SCR tot ongeveer 80% van de voedingsspanning, waardoor de stroom via D1 en R5 naar de SCR3-poort gaat, deze inschakelt en de alarmhoorn activeert.

De normaal open sensorlus van SCR2 werkt op precies dezelfde manier. Zodra een van de normaal geopende sensorschakelaars (S5-57) wordt ingedrukt, wordt SCR2 geactiveerd en gaat LED2 branden. Tegelijkertijd wordt er een poortstroom geleverd aan SCR3, waardoor het alarm wordt geactiveerd.

Alarmcircuit met meerdere lussen

Het circuit (Fig. 6) dat hierna wordt uitgelegd, is een alarm met meerdere ingangen met een LED lamp voor het aangeven van de status van elke sensor. Het triggercircuit werkt goed als statusindicator wanneer schakelaar S8 naar de MONITOR-positie wordt verplaatst.

Met S8 verschoven naar de MONITOR-positie, kan het sensorcircuit gedurende de werkuren worden gebruikt om het sluiten en openen van deuren te bewaken en ook andere typisch kwetsbare plaatsen die alleen tijdens de niet-werkperioden worden beveiligd.

Een SCR van 6 ampère wordt gebruikt om een ​​krachtige alarminrichting met het systeem te kunnen bedienen. De werkprocedure van het circuit is heel eenvoudig.

Een 4049 hex-inverterende buffer wordt gebruikt om elk van de 6 ingangssensoren te isoleren. Terwijl S2 zich in zijn normaal gesloten toestand bevindt, is de ingang van U1-a op pin 3 aangesloten op de positieve voeding.

De hoge input zorgt ervoor dat de output van de U1-a laag blijft. Met een lage output is LED1 uitgeschakeld, zonder dat er stroom over de diode D1 komt.

Wanneer S2 wordt geopend, sleept het de ingang van U1-a laag door middel van R14, waardoor de uitgang hoog wordt, waardoor LED1 gaat branden en gaandeweg een voorspanning wordt aangelegd voor Q1-basis via D1 en S8.

De acion activeert Q1 en levert voldoende poortstroom voor de SCR1 via R20, zodat deze wordt geactiveerd. Dit schakelt op zijn beurt de alarmhoorn BZ1 IN.

Elk van de andere sensoren / buffercircuits werkt ook op exact dezelfde manier.

De transistor is bedraad in een zender-volger instellen om een ​​goede isolatie van de bufferuitgangen te garanderen en de poortstroom van de SCR te verbeteren zodat deze optimaal wordt ingeschakeld.

Het circuit kan worden verbeterd om een ​​seriële lusbeveiliging te leveren door een reeks sensoren (kunnen 3 of 4) schakelaars te vervangen voor elke normaal gesloten schakelaar die binnen de specifieke lus is geïmplementeerd.

Bovendien kunt u de schakeling gewoon als een statusmonitor gebruiken door de diodes (D1-D6) en de bijbehorende schakelingen te verwijderen.

Bovendien, piëzo-zoemer kan worden aangesloten vanaf het diode-uiteinde van S8 naar aarde voor het geval een hoorbare uitgang de voorkeur heeft wanneer het systeem alleen wordt gebruikt voor bewakingsdoeleinden. Wanneer er veel meer unieke inputs worden verwacht, zou het helemaal niet moeilijk moeten zijn door een extra 4049 hex-omvormer in het circuit te gebruiken.