Сигнальное устройство на двух микросхемах серии К176

Рейтинг:  0 / 5

Подробности

Категория: охрана пром

Опубликовано: 12.10.2019 09:33

Просмотров: 2646

Устройство сторожевой и охранной сигнализации предназначено для использования в сложных климатических условиях при повышенной относительной влажности, пониженном атмосферном давлении и повышенной температуре окружающей среды. Сигнальное устройство может работать при температуре от —40...+70 °С, относительной влажности воздуха до 98 % при температуре +25 °С и атмосферном давлении до 1200 мм рт.ст. Сигнальное устройство применяют для охраны объектов бытового и промышленного назначения. Эксплуатация устройства в реальных условиях на приусадебных и садово-огородных участках показала его высокую эффективность и надежность.

Охранное сигнальное устройство можно использовать также для охраны не только жилых и хозяйственных помещений, но и различных транспортных средств от угона. В этом случае оно работает в автономном режиме от аккумуляторной батареи или от бортовой сети. Область применения сигнального устройства может быть расширена, если вместо переключателей SA5—SA7 включить проволочный шлейф из тонкого провода, проложив его по периметру охраняемого объекта. Общая длина шлейфа из провода диаметром 0,12 мм составляет 0,5 км. Принципиальная электрическая схема сигнального устройства для широкого применения, собранного на двух интегральных микросхемах серии К176, приведена на рис.1. Сигнальное устройство состоит из устройства подключения к источникам электропитания с цепями контроля; сетевого понижающего трансформатора питания Т1; аккумуляторной батареи GB1; выпрямителя, работающего на емкостный фильтр; параметрического 'Стабилизатора напряжения; электронного сигнального устройства на двух микросхемах и акустической установки тревоги.
Входное устройство содержит электрический соединитель X1 типа "вилка", который соединен с электрическим кабелем длиной 2,3 м и имеет повышенное электрическое сопротивление изоляции для подключения к стандартной электрической розетке; плавкий предохранитель, защищающий входные цепи от перегрузок и коротких замыканий; индикаторную лампу тлеющего разряда HL1, сигнализирующую о готовности устройства к работе, и малогабаритные зажимы Х2 и ХЗ для подключения автономного источника электропитания постоянного тока. Работает сигнальное устройство от сети переменного тока напряжением 220 или 127 В частотой 50 Гц или от аккумуляторной батареи напряжением 9 В.
Сетевой понижающий трансформатор питания Т1 изготавливают на броневом шихтованном или витом магните-проводе типа Ш или ШЛ. Трансформатор имеет одну катушку, на которую наматывают провод в эмалированной изоляции повышенной электрической прочности через прокладки между слоями и между обмотками. В качестве изоляции можно использовать лакоткань или конденсаторную бумагу. В охранном устройстве может быть использован унифицированный трансформатор типа ТПП, ТС или ТАН с выходными и входными характеристиками, указанными на рис.1 и в табл.1.

Сетевой понижающий трансформатор обеспечивает гальваническую развязку вторичных цепей сигнального устройства от электрической сети высокого напряжения и дополнительную электробезопасность при эксплуатации.
Выпрямительное устройство собрано на четырех диодах VD1—VD4. Выпрямитель работает на емкостный фильтр, собранный на электролитических конденсаторах большой емкости. Выпрямитель защищен от перегрузок и коротких замыканий плавким предохранителем FU2.
Выпрямленное и сглаженное напряжение постоянного тока подается на параметрический стабилизатор напряжения, выполненный на стабилитроне VD5, транзисторе VT1 и резисторе R1. На выходе параметрического стабилизатора действует напряжение 9 В. Аккумуляторная батарея включается при автономном режиме работы сигнального устройства переключателем SA3.
Сигнальное электронное устройство собрано на двух транзисторах VT2, VT3, двух микросхемах DAI, DA2 и выпрямительных диодах. Звуковой сигнал тревоги подается при замыкании контактов переключателя SA4 или при размыкании контактов микропереключателей SA5—SA7, устанавливаемых скрытно на охраняемых объектах. Включение сигнального устройства в работу осуществляется сначала переключателем SA1 и затем переключателем SA3. При этом начинает заряжаться конденсатор С6 через резистор R4. Напряжение с этого резистора подается на вход микросхемы (вход 2 инвертора) DA1 и на R-входы микросхемы (входы триггеров) DA2, которые переходят в положение логического 0. Конденсаторы СЗ и С4 заряжаются через диоды VD7, VD8 напряжением, поступающим с инверторного выхода микросхемы DA2 (вывод 2), на котором устанавливается напряжение высокого уровня. Во время зарядки конденсаторов СЗ и С4 замыкание контактов переключателя S4 не приводит к срабатыванию сигнального устройства. После зарядки конденсаторов СЗ и С4 сигнальное устройство переходит в дежурный режим. В это время на входе микросхемы DA1 и R-входах микросхемы DA2 устанавливается напряжение низкого уровня, соответствующее логическому 0.
При замыкании контактов переключателя SA4 на выходе микросхемы (контакт 3) появляется напряжение высокого уровня (логическая 1), фронт которого переключает триггер микросхемы DA2, так как на его входе (вывод 1) уже нет удерживающего напряжения. Конденсаторы начинают разряжаться через резисторы R6 и R7. Напряжение на выводе 8 микросхемы уменьшается до нуля, что приводит к включению мультивибратора, собранного по схеме ИЛИ—НЕ (выводы 8—13), в цепь которого включен времязадающий конденсатор С7. С выхода мультивибратора импульсы поступают на счетный вход триггера микросхемы DA2 (вывод 11). С выхода 13 триггера микросхемы DA2 сигналы подаются на базу транзистора VT3, который включен как эмиттерный повторитель. Далее с нагрузочного резистора R3 импульсное напряжение поступает на транзистор VT2, работающий в выходном каскаде, нагрузкой которого является акустическая система. Конденсатор С3 разряжается до нуля, что приводит к появлению на выходе инвертора микросхемы DA1 (вывод 4) напряжения высокого уровня, которое через диод VD11 воздействует на R-входы триггеров микросхемы DA2. Триггеры устанавливаются в нулевое положение, и конденсаторы СЗ и С4 вновь заряжаются. На выходе инвертора микросхемы DA1 снова устанавливается напряжение низкого уровня (логический 0). Процесс возврата в это состояние осуществляется автоматически в течение заданного отрезка времени до 3,5 мин, после чего сигнальное устройство возвращается в рабочий режим.
В сигнальном устройстве для скрытного установления датчиков кроме нормально разомкнутых контактов переключателя SA4 имеется ряд нормально замкнутых контактов, работающих на обрыв электрической цепи. Переключатели SA5—SA7 могут быть установлены в различных местах охраняемых объектов. При размыкании любого контакта одного из переключателей SA5—SA7 на выходе триггера микросхемы DA2 (вывод 6) появляется напряжение высокого уровня, конденсатор С3начинает разряжаться до нуля, включая мультивибратор. Сигнальное устройство включается на подачу акустических сигналов с промежутками неограниченно долго. В дежурный режим устройство возвращается после замыкания ранее разорванной цепи и после полного разряда конденсатора С3.
В сигнальном устройстве применены элементы следующих типов: резисторы R1—R12 типа МЛТ; конденсаторы С1 типа К50-6, С2 типа МБМ-11-160В, С3, С4 типа К52-5, С5, С6 типа К10-7В, С6 типа К50-16, С7 типа К10-7В; переключатели SA1 типа П2Т-1-1, SA2— П1Т-1-1, SA3—SA7 типа МПЗ-1; предохранители FU1, FU2 типа ВПБ6-1; электрические соединители X1 типа "вилка" с электрическим кабелем с двойной изоляцией, Х2, Х3 типа КМ3-1; аккумуляторная батарея GB1 типа 11ЦНК-0,45.
В сигнальном устройстве некоторые элементы могут быть заменены другими аналогичными элементами, не ухудшающими его основные электрические параметры и эксплуатационные характеристики. Например, резисторы типа МЛТ можно заменить на резисторы типов ВСа, ОМЛТ, КИМ, С2-6, С1-8; электролитические конденсаторы типа К50-6 на конденсаторы типов К50-12, К50-16, К50-20; выпрямительные диоды типа Д237А — на диоды типов Д226, КД105А, КД205К; диоды типа Д220 —на диоды типов Д220А, КД510А, КД521А; стабилитрон типа Д814Б — на стабилитроны типов Д815Г, Д818А. При сборке и монтаже устройства должна быть предусмотрена защита всех элементов схемы изоляционными лаками от воздействия внешних климатических факторов, а также от воздействия статического электричества.
Основные технические данные сигнального устройства на двух микросхемах серии K176
Номинальное напряжение питающей сети переменного тока, В ... 220
Напряжение питания постоянного тока автономного источника, В . 9
Пределы изменения напряжения питающей сети переменного тока, В 187... 242
Пределы изменения напряжения постоянного тока, В.........8,5... 10
Стабилизированное напряжение питания, В..............9
Ток, потребляемый от сети переменного тока в дежурном режиме работы, мА, не более 10
Ток, потребляемый от автономного источника питания в дежурном режиме, мкА, не более...
Напряжение на вторичной обмотке сетевого трансформатора Т1, В . 9,5; 6,3
Мощность, потребляемая устройством в дежурном режиме работы, мВт, не более . 10
Выходная мощность звукового сигнала, Вт ............... 4
Время подачи звукового сигнала в прерывистом режиме работы, мин 3...3.5
Длина периметра установки переключателей SA5—SA7 при монтаже проводом в эмалированной изоляции диаметром 0,12 мм, м 500
Время задержки подачи звукового сигнала, с.............. 10
Срок службы устройства, не менее.................... 5 лет
КПД, не менее ............................... 0,75
Охранная сигнализация
Радиотракт для сигнализации
Оптический барьер для систем безопасности