Czujnik bezpieczeństwa ekonomicznego. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Czujnik bezpieczeństwa ekonomicznego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Bezpieczeństwo i ochrona

Komentarze do artykułu

Najważniejszą cechą systemu bezpieczeństwa jest pobór mocy w trybie czuwania. Schemat ideowy ekonomicznego czujnika bezpieczeństwa generującego alarm w momencie dotknięcia sterowanego obiektu (CP) przedstawiono na rys. 1. Sterowanym obiektem może być np. zamek w drzwiach.

(kliknij, aby powiększyć)

Generator napięcia przemiennego, na który czujnik będzie reagował, to dzielnik pojemnościowy C6C7 podłączony do sieci AC. Napięcie na wejściu urządzenia progowego (element DD1.1) zależy od prądu, który występuje w obwodzie C6C7R10R2C1R1Ckp, gdzie Cp jest pojemnością dołączoną do KP. Rezystor R1 i kondensator C1 tłumią zakłócenia o wysokiej częstotliwości.

W trybie czuwania wydajność własna skrzyni biegów jest niewielka. W takim przypadku prąd płynący przez R1 musi być tak mały, aby napięcie na wejściu elementu DD1.1 było mniejsze niż próg przełączania. Kiedy dotkniesz KP, jego pojemność wzrośnie, a prąd wzrośnie. Jeżeli osiągnie wartość, przy której napięcie na wejściu DD1.1 przekroczy próg przełączania, to na wyjściu elementu DD1.1 pojawi się sekwencja prostokątnych impulsów, następujących po sobie z częstotliwością 50 Hz. Licznik DD2, licząc spadki tych impulsów, wygeneruje na swoim wyjściu 28 (wyjście dziewiątej cyfry) po 9 s sygnał wysokiego poziomu, który włączy syrenę piezoelektryczną HA5,12.

Urządzenie zawiera generator podczerwieni niskiej częstotliwości (elementy DD1.2-DD1.4), na wyjściu którego pojawiają się impulsy o czasie trwania 2 ms z okresem powtarzania 10 s. Impulsy te są podawane na wejście R licznika DD2 i okresowo przywracają go do pierwotnego stanu zerowego. Dlatego czas trwania alarmu czujnika w żadnym przypadku nie przekroczy 5 s. Ale jeśli dotykanie panelu sterowania będzie kontynuowane, alarmy zostaną powtórzone.

Wybrany czas 5 s powinien wystarczyć właścicielowi, który ma zwyczaj szybko otwierać drzwi kluczem, i raczej nie wystarczy komuś, kto przychodzi z kluczem głównym. Oczywiście czas ten można zmienić przełączając rezystor R7 na inne wyjście licznika DD2.

Wysoką sprawność czujnika w trybie czuwania zapewnia rezystor R6, który obniża napięcie zasilania mikroukładów do 3,5...4 V. Tylko przy takim zasilaniu prąd pobierany przez urządzenie (głównie prąd przelotowy) trybu przejściowego w generatorze podczerwono-niskoczęstotliwościowym) spada do 15 μA.

Płytka drukowana urządzenia wykonana jest z włókna szklanego o grubości 1,5 mm foliowanego obustronnie (rys. 2).

Czujnik bezpieczeństwa ekonomicznego

Folia pod częściami służy jedynie jako wspólny przewód dla czujnika - połączenia do niego z wyprowadzeniami kondensatorów, rezystorów itp. zaznaczono zaczernionymi kwadratami. Wnioski 7 DD1 i 8 DD2 są wygięte na bok przed montażem. Kwadraty z jasną kropką pośrodku pokazują położenie zworek, które przebijają płytkę i łączą ujemne zaciski kondensatorów C4 i C5 ze wspólną folią drucianą. W miejscach przejścia przewodów przez folię należy wytrawić kółka ochronne o średnicy 1,5...2 mm. Tranzystor VT2 jest montowany nad układem DD2, wcześniej należy wygiąć jego wyprowadzenia.

Prawie wszystkie rezystory w urządzeniu to MLT-0,125 (R4 - KIM-0,125). Kondensatory C1 - KM-6, C2 - K10-176, C3 - KM-5, C4 i C5 - dowolny tlenek o odpowiednich rozmiarach. Kondensatory C6 i C7 typu K15-5-H70-1.6 kV instaluje się w standardowym lub specjalnie wykonanym wtyku sieciowym, który łączy się z płytką za pomocą elastycznego przewodu montażowego o wymaganej długości.

Czujnik ma wysoką czułość i dlatego wewnętrzna pojemność BC nie może być zbyt duża. W przeciwnym razie czujnik będzie działał z własnej pojemności i trzeba będzie zmniejszyć jego czułość. Można to zrobić za pomocą mniejszego rezystora R2 i (lub) większego kondensatora C1. Niewielki spadek czułości czujnika (2...3 razy) można uzyskać podłączając jego wejście do CP przez mały kondensator (10...50 pF). Chociaż duża wewnętrzna pojemność CP w każdym przypadku zmniejszy użyteczny sygnał.

Czujnik jest instalowany w pobliżu kontrolowanego obiektu. Długość przewodu idącego do PK nie powinna przekraczać 30...50 cm.

Źródłem zasilania może być dowolna bateria 6 V zdolna do zasilania prądem pobieranym przez sygnalizator. W czujniku może pracować prawie każdy z nominalnie 12-woltowych syren piezoelektrycznych: prawie wszystkie zachowują wystarczającą moc akustyczną przy znacznym spadku napięcia zasilania. Syrena AC-10 gra dość głośno nawet przy zasilaniu 6-woltowym, prąd jaki pobiera w tym trybie to 80...90 mA.

Przy prądzie czuwania 15 μA żywotność akumulatora zasilającego zostanie określona przez jego samorozładowanie. Zasilanie czujnika, wyposażonego w baterię litową 1400 mAh, można pozostawić bez nadzoru przez kilka lat. Na przykład baterie DL223A (wymiary - 19,5x39x36 mm) i DL245 (17x45x34 mm) mają taką pojemność.

Czytelnik może mieć pytanie, skoro do normalnej pracy czujnika potrzebny jest sygnał 50 Hz z sieci, to dlaczego nie zasilić z niego samego czujnika? Bo przede wszystkim system bezpieczeństwa nie powinien być zależny od zasilania chronionego obiektu, które można odłączyć w celu dezaktywacji jego ochrony.

Po wyłączeniu zasilania poziom sygnału na wyjściu dzielnika czujnika pojemnościowego zmniejszy się, ale nie do zera. Nawet przy rozłączeniu dwuprzewodowym (a przełącznik często przerywa tylko jeden przewód), amplituda przetworników wzdłuż równoległych przewodów może być całkiem wystarczająca dla czujnika o wysokiej impedancji wejściowej. Chociaż oczywiście nic nie stoi na przeszkodzie, aby w takim przypadku zrobić automatycznie włączający się autonomiczny generator (wkłada się go w szczelinę drutu wychodzącego z dzielnika pojemnościowego).

I na zakończenie - o czujnikach "kierowanych" 50 Hz. Wydawałoby się, że nie ma potrzeby specjalnego styku czujnika z siecią: wystarczy dotknąć wejścia ultradźwiękowej przetwornicy częstotliwości, aby na jej wyjściu pojawił się sygnał pobudzenia. Ale takie czujniki, które tak dobrze sprawdzają się na stole laboratoryjnym, zasilane bateriami i umieszczone tam, gdzie są potrzebne, są bardzo niestabilne, a często w ogóle nie działają. Powód jest prosty - na stole laboratoryjnym, gdy czujnik jest podłączony do zasilania sieciowego (!), jest on podłączony do sieci poprzez pojemność uzwojenia transformatora sieciowego, a przy zasilaniu autonomicznym nie ma takiego połączenia. W opisywanym projekcie połączenie to jest wprowadzone jawnie - poprzez dzielnik pojemnościowy.

Rezystory R1 i P10 muszą mieć moc znamionową co najmniej 0,25 wata. Jest to konieczne, aby uniknąć przebicia elektrycznego wzdłuż powierzchni rezystorów.

Autor: Yu.Vinogradov, Moskwa

Zobacz inne artykuły Sekcja Bezpieczeństwo i ochrona.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Klawiatura pionowa 07.09.2000

Klawiatura komputerowa, która działa w pionie mniej więcej jak harmonijka, została wynaleziona przez profesora ergonomii z Cornell University, Alana Hedge'a.

Testy wykazały, że pionowa klawiatura zmniejsza ryzyko wystąpienia cieśni nadgarstka. Klawiatura pozioma jest normą od czasu wynalezienia maszyny do pisania. Podczas pracy nad nim uginają się nadgarstki, a tunel, przez który nerwy przechodzą do dłoni, jest ściskany.

Ta kompresja powoduje tak zwany zespół tunelowy. Nieleczona może prowadzić do utraty czucia w palcach, a nawet utraty zdolności poruszania palcami. Dwuczęściowa pionowa klawiatura zapewnia bezpieczniejszą pozycję nadgarstków.

Pisanie na takiej klawiaturze jest oczywiście możliwe tylko w ślepy sposób, ponieważ klawisze nie są widoczne podczas pracy.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Helikopter napędzany energią słoneczną wykonuje pierwszy lot

▪ Nvidia Parker - system jednoukładowy nowej generacji dla segmentu motoryzacyjnego

▪ Wydajna sztuczna fotosynteza

▪ Komunikacja z czujnikami przez ścianę

▪ Mysz wielodotykowa Microsoft

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Rzeczy szpiegowskie. Wybór artykułów

▪ Artykuł z łodzi podwodnej. Historia wynalazku i produkcji

▪ artykuł Dzięki komu sklepy przestały sprzedawać towary różnym klientom po różnych cenach i wprowadziły metki? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Kompozycja funkcjonalna telewizorów Onwa. Informator

▪ artykuł Sygnalizator świetlny i dźwiękowy zaniku napięcia sieciowego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Normy dotyczące testowania sprzętu elektrycznego i urządzeń do instalacji elektrycznych konsumentów. Dopuszczalne wartości rezystancji DC elementów KRU. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn