Centralka alarmowa.pdf

2 6 0 1

Centralka

alarmowa

Do czego to służy?

Prezentowana prosta centralka alarmowa

może znaleźć zastosowanie do ochrony domku

letniskowego, budynku gospodarczego, gara−

żu wolno stojącego. Wielu młodych Czytel−

ników zapewne zechce ją też wykorzystać do

„ochrony” swojego pokoju przed współloka−

torami.

Układ pomimo zadziwiającej prostoty

pełni wszystkie podstawowe funkcje kla−

sycznej centrali alarmowej. Ma jedno wyj−

ście do dołączenia syreny oraz dwie linie do−

zorowe: natychmiastową i zwłoczną. Linia

zwłoczna oraz dodatkowy obwód opóźnione−

go włączania centralki pozwalają umieścić

wyłącznik sterujący pracą centrali w obrębie

strefy chronionej. Pracą centrali może stero−

wać zamek szyfrowy, ale tak prosty układ bę−

dzie w praktyce współpracował raczej ze

zwyczajnym wyłącznikiem, który zostanie

sprytnie ukryty przed potencjalnym amato−

rem cudzego mienia.

Układ w spoczynku nie pobiera prądu,

w stanie czuwania pobiera około 2mAprą−

du (można ustawić jeszcze mniej), więc

przy zastosowaniu syreny z przetworni−

kiem piezo z powodzeniem może być zasi−

lany nie tylko z zasilacza i akumulatora,

ale też z baterii, na przykład 8...12 alka−

licznych „paluszków”.

Gdy w stanie czuwania wszystko jest

w porządku, nienaruszone linie L1, L2 gwa−

rantują, że na wejściach wyzwalających A

uniwibratorów, czyli na nóżkach 4 i 12 kost−

ki U1 panuje stan niski. Gdy którakolwiek z

linii zostanie choć na chwilę przerwana, na

odpowiednim wejściu pojawi się stan wyso−

ki. To rosnące (dodatnie) zbocze wyzwala

uniwibrator.

Obwody R3C8 i R9C7 są niezbędne dla

ochrony systemu przed nieuniknionymi za−

kłóceniami impulsowymi i próbami sabotażu

przez dołączenie do linii dozorowej napięcia

220V. Przy wartościach podanych na sche−

macie układ będzie reagował na naruszenia

dłuższe niż 0,2s. Wejścia A przerzutników

kostki 4538 nie boją się łagodnych zboczy,

bo mają na wejściu obwody Schmitta, za−

pewniające histerezę.

Jak to działa?

Schemat ideowy centralki pokazany jest na

rysunku 1 . Diody D2, D3 są opcjonalne –

potrzebne są tylko przy podwójnym zasila−

niu: z zasilacza i baterii rezerwowej (napięcie

zasilacza powinno być wyższe, niż napięcie

świeżej baterii rezerwowej). Wwersji pod−

stawowej nie będą montowane. Wstanie czu−

wania przełącznik S1 jest zwarty i przez re−

zystory R1, R2 oraz linie L1, L2 płynie prąd

wynoszący w sumie około 1mA. Tyle prądu

pobiera centralka w stanie czuwania. Wartość

rezystorów R1, R2 można zwiększyć nawet

do 220kΩ , co jeszcze bardziej zmniejszy po−

bór prądu (do około 0,1mA) i pozwoli zasilać

system z kompletu alkalicznych paluszków

przez cały rok.

Ciąg dalszy na stronie 57.

Rys. 1

Elektronika dla Wszystkich

Październik 2002

Ciąg dalszy ze strony 51.

ładuje się przez rezystor R5. Oznacza to, że

przez czas wyznaczony przez R5, C1 na wej−

ściach zerujących obu uniwibratorów panuje

stan niski. Wtym czasie centralka nie będzie

reagować na naruszenie linii L1 iL2. Jest to

tak zwany czas na wyjście.

Przykładowe przebiegi czasowe w ukła−

dzie pokazane są na rysunku 2 . Warto je sta−

rannie przeanalizować. Należy zauważyć, że

trwałe naruszenie (przerwanie) którejkolwiek

linii nie spowoduje ciągłego alarmu, tylko

włączenie syreny na czas określony przez

R8, C4, który zazwyczaj będzie wynosić 30

sekund ... 5 minut. Może to wyglądać na

błąd, niemniej obowiązujące przepisy, atak−

że praktyka wskazują, że czas alarmu musi

być ograniczony – syrena nie może wyć np.

całą noc bez przerwy.

Tranzystor MOSFETT1 ma prąd maksy−

malny ponad 20A, więc z centralką mogą

współpracować dowolne syreny alarmowe

włączane przez podanie zasilania. Mogą to

być syreny z głośnikiem tubowym, pobiera−

jące 1...3A prądu albo syreny z membraną

piezo pobierające 100...300mA.

Wszystkie czasy (opóźnienie wejścia,

opóźnienie wyjścia i czas alarmu) można

dowolnie zmieniać, najlepiej przez zmianę

pojemności C1, C3 i C4 (4,7µ F...470µ F).

Wukładzie na wszelki wypadek nie należy

stosować rezystorów o wartościach powy−

żej 1MΩ . Można natomiast śmiało zmniej−

szyć wartości R5, R6, R8 (100kΩ ...470kΩ )

izwiększyć odpowiednio C1, C3, C4. Cho−

dzi o to, by ewentualne zanieczyszczenia,

kurz i wilgoć nie zakłóciły pracy układu.

Wprzypadku, gdy centralka miałaby praco−

wać na wolnym powietrzu lub w pomie−

szczeniach nieogrzewanych, koniecznie na−

leży starannie zabezpieczyć układ nie tylko

przed kurzem, ale także przed wilgocią.

Dobrym sposobem będzie zalanie całości

silikonem.

Montaż i uruchomienie

Centralkę można zmontować na płytce druko−

wanej, pokazanej na rysunku 3 . Montaż jest

prosty, a układ zbudowany ze sprawnych ele−

mentów będzie od razu działał. Przed sprawdze−

niem czasów działania warto pozostawić cen−

tralkę włączoną na około godzinę, by zaformo−

wać kondensatory elektrolityczne. Zamiast zwy−

kłych „elektrolitów” można dać kondensatory

tantalowe, które nie wymagają formowania inie

zmieniają parametrów wczasie użytkowania.

Linia L1 jest tak zwaną linią natychmia−

stową – jej naruszenie od razu wywołuje

alarm na czas wyznaczony przez R8, C4.

Linia L2 jest tak zwaną linia zwłoczną. Naru−

szenie jej wyzwoli uniwibrator U1Ana czas

wyznaczony przez elementy R6, C3. Nie wy−

woła to alarmu od razu – dopiero na koniec

tego czasu opadające zbocze na nóżce 6 wy−

zwoli uniwibrator U1Bza pomocą jego wej−

ścia B(nóżka 11) ielementów R7, C6. Wtym

czasie (tzw. czas na wejście) uprawniony

użytkownik może spokojnie wyłączyć alarm.

Wstanie czuwania/alarmu przełącznik S1

jest zwarty. Rozwarcie go spowoduje, po

pierwsze, że linie dozorowe L1, L2 nie będą

zasilane, a centralka w stanie wyłączenia

w ogóle nie będzie pobierać prądu. Po dru−

gie, spowoduje to szybkie rozładowanie kon−

densatora C1 przez diodę D1 i rezystor R4.

Stan niski, który pojawi się na wejściach ze−

rujących obu uniwibratorów (nóżki 3, 13),

dodatkowo uniemożliwi ich pracę.

Obwód R5C1 pełni też bardzo ważną ro−

lę podczas włączania centralki do stanu czu−

wania: po zwarciu styków przełącznika S1

kondensator C1 jest rozładowany i pomału

Wykaz elementów

Rezystory:

R1,,R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22k

R3,,R5,,R6,,R8,,R9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1M ΩΩ

R4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10k ΩΩ

R7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100k

Rys. 3 Schemat montażowy

Linię zwłoczną L2 wykorzystuje się zregu−

ły w obwodzie chroniącym drzwi wejściowe.

Jak widać zopisu, przełącznik S1 pełni bardzo

ważną rolę − służy do włączania/wyłączania

alarmu. Aby układ skutecznie pełnił rolę syste−

mu alarmowego, należy ukryć ten wyłącznik,

żeby ewentualny włamywacz nie wiedział, jak

rozbroić alarm. Dzięki istnieniu linii zwłocznej

L2 możesz ukryć przełącznik wobrębie strefy

chronionej. Po wejściu i naru−

szeniu linii L2 będziesz miał

kilka... kilkanaście sekund (R6,

C3) na wyłączenie alarmu.

Podobnie przy wychodzeniu

włączysz S1 i będziesz miał

trochę (R?, C?) na wyjście. Ta−

kie rozwiązanie radykalnie

utrudni zadanie włamywaczo−

wi – będzie miał bardzo mało

czasu na unieszkodliwienie

alarmu.

Kondensatory:

C1,,C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 µµ

F/25V

C5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF ceramiiczny

C6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10......100nF

C7 C8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220nF

Rys. 2

Pozostałe:

D1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4148

D2,,D3 . . . .diioda Schottttky−ego 1A,, np..1N5818

T1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BUZ11

U1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4538

ARK1−ARK6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ARK2

S1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .włłączniik

Y1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .syrena

Komplet podzespołów z płytką

est dostępny w sieci handlowej AVT

jako kit szkolny AVT−2601

Piotr Górecki

Elektronika dla Wszystkich

Październik 2002

C2 C4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: