ншшатньш

Рис. 45. Сигнализация, срабатывающая при емкостном воздействии или прикосновении: а - электронная схема; б - монтажная схема; в - печатная плата; г - соеди нение с внешними элементами

Постоянная времени моностабильного мультивибратора определяется Р и С2. Время, необходимое для срабатывания звуковой сигнализации при исчезновении светового импульса, равно разности между временем паузы передатчика и постоянной времени приемника. Поэтому кажется, что схема срабатывает почти мгновенно при перекрытии каким-либо образом светового луча, если постоянная времени немного больше паузы. Однако, если она намного больше времени паузы, для срабатывания схемы потребуется несколько секунд. Большая постоянная времени обеспечивает также в защиту от ложных срабатываний.

Контролируемое расстояние определяется чувствительностью приемника, мощностью импульса, излучаемого диодом LED1.

Применение соответствующей линзы и защита диода в приемнике от падающего сбоку света (при помощи черной пластмассовой трубки) позволяют контролировать расстояние в 3 - 4 м. Наилучшие результаты дает применение в передатчике и приемнике таких линз, фокусное расстояние которых приблизительно равно их диаметру.

1.2.5. СИСТЕМЫ СИГНАЛИЗАЦИИ, СРАБАТЫВАЮЩИЕ ПРИ ПРИБЛИЖЕНИИ ИЛИ ПРИКОСНОВЕНИИ К НИМ

Одним из способов защиты квартир от взлома может быть установка сигнальных систем, срабатывающих при приближении (емкостном воздействии) или прикосновении к ним человека (рис. 45).

Датчиком сигнального устройства может быть любой изолированный от земли металлический предмет. Можно использовать, например, проволоку, пластины, сетку и т. д. Они соединяются с задвижками или замками дверей тех помещений, попытки проникновения в которые должны сопровождаться сигналами тревоги, а также и с ценными металлическими предметами, подлежащими охране.

Если устройство должно срабатывать при емкостном воздействии, то экранированный кабель всегда соединяют с тем предметом, емкость которого по отношению к земле меньше 10 пФ. Такая сигнализация применяется и для охраны ценных картин. Датчик помещают за картину или же, как проволоку, натягивают на задней стороне рамы. Когда кто-то слишком близко к ней подходит, немедленно раздается сигнал тревоги.

При прикосновении или приближении к датчику сигнальной системы образующийся сигнал, усиленный транзисторами 77 и Т2, попадает на тиристор и открывает его. Реле срабатывает и своим контактом включает звонок или сирену.

В схеме использовано обычное реле, работающее при 6 - 7 В, потребляемый ток которого находится в пределах рабочего тока тиристора. Прекращение сигналов тревоги и приведение схемы в состояние готовности к повторному срабатыванию происходит путем выключения выключателя К и затем его повторного включения.

Если устройство настроено на сраба!ывание от прикосновения, вывод 5 конденсатора С2 остается свободным, т. е. ни к чему не подключается. Положительный же полюс источника питания (клемма 4} должен быть заземлен. В качестве заземления служит водопроводная сеть или система центрального отопления, но надо остерегаться подключения к газопроводу. Датчик в этом случае при помощи одножильного провода следует подключать к клемме 8.

Если схема будет настроена на емкостное воздействие, клемму 4 надо оставить свободной (заземлять ее не надо), а вывод 5, ведущий к конденсатору С2, соединить с фазным проводом сети. Клеммы 7 и 8 при помощи коаксиального кабеля соединить с одной стороны с входом, с другой - с датчиком. Максимальная длина кабеля 15 м.

При использовании кабеля максимальной длины конденсатор С1 из цепи надо исключить. Если кабель, как это обычно бывает, короче, следует принимать в расчет практическую емкость одного метра, равную 80 пФ, важно, чтобы она не превышала 1 нФ. Отметим еще, что конденсатор С1 можно вводить в схему только в этом конкретном случае.

£х вс т

Рис. 46. Схема сигнальной системы, чувствительной к изменению емкости

На рис. 46 дана схема сигнальной системы, чувствительной к изменению емкости. Транзисторы 77 и Т2 образуют одинаковые каскады гетеродинных генераторов. Индуктивность обмоток колебательного контура транзисторов 77 и Т2 25 мГн (L1 и L3). Частота генераторов будет 95 кГц. Настроечная емкость колебательных контуров относительно невелика потому, что небольшое параллельное изменение емкости датчика вызывает уже достаточно большое изменение частоты. Если Ср равна 10 пФ, частота гетеродинного каскада транзистора 77 изменится на 4,2 кГц.

В качестве обмоток колебательного контура можно использовать, например, обмотки строчного генератора телевизионных приемников. Они имеют индуктивность 30 мГи, число витков 2000. Соединительные обмотки L2 и L4 имеют по 100 витков. Датчик присоединяют к индуктивности L1. Вызываемое им нарушение настройки выравнивается регулировкой сердечника обмотки L1. При приближении к датчику в результате нарушения настройки генератора 77 изменяется возникающее на диоде D1 разностное напряжение звуковой частоты. Вследствие малого количества витков в обмотках L2 и L4 девиации частоты между двумя генераторами не возникает. Элементы R7, С8 образуют фильтр верхних частот.

В обычном состоянии, т. е. когда около датчика никого нет, разность частот двух генераторов составляет более 1 кГц. Эту относительно большую разностную частоту фильтр верхних частот не пропускает, так что выходное напряжение очень невелико. Если же емкостный датчик нарушает настройку генератора Т1, разница частот уменьшается, а выходной сигнал возрастает.

Работа устройства может быть построена и на другом (противоположном) принципе. В обычном состоянии тогда настройка частот дает, например, разницу в 100 - 200 Гц; получаем большой выходной сигнал. При работе емкостного датчика частотная разность увеличивается и выходной сигнал уменьшается, а управляет релейным пусковым каскадом.

Стабилитрон Z стабилизирует питающее напряжение генераторов, построенных на транзисторах 77 и Т2.

На рис. 47 приведена схема переносной сигнальной системы, применяемой для охраны входной двери. Устройство работает от двух малогабаритных аккумуляторов, заряда которых хватает на 10 дней работы (без подзарядки), и приводится в действие в момент, когда кто-то касается дверной защелки или же пытается открыть дверь ключом. Сигнализация срабатывает, даже если взломщик в кожаных или резиновых перчатках, и звучит до тех пор, пока не отключат переключатель К1.

Вмонтированное в пластмассовую мыльницу сигнальное устройство надо подвесить с внутренней стороны двери к основанию защелки.

Достоинствами прибора являются: портативность; транспортабельность; независимость питания от сети переменного тока; малые размеры; простота устройства; относительно небольшие затраты на установку.

Сигнальная цепь состоит из генератора, который включает в себя элементы: Т1, LI, R1 и С2. Выходной сигнал его вторичной обмотки детектируется диодом D1. Положительный сигнал, попадающий на базу транзистора Т2 с диода D1, удерживает транзистор в открытом состоянии, так что его коллекторно-эмиттерное напряжение почти равно нулю. Тиристор при этом закрыт.

О Подвесной крюк

2 N877 (0,5

Рис. 47. Схема переносной сигнальной системы, применяемой для охраны входной двери

Чувствительная точка А генератора имеет высокочастотный импеданс, который может легко изменяться, если вблизи подвесного крюка окажется любой крупный предмет, поглощающий высокие частоты. Сигналы тревоги, таким образом, вызываются приближением или касанием человеческой руки. Чувствительность прибора устанавливается на нужный уровень при помощи потенциометра Р, параллельно соединенного с обмоткой обратной связи. Подвесной крюк - короткая металлическая петля, имеющая большой импеданс. Если через нее нагружать высокочастотный генератор, то генерация срывается, а в результате прекращается подача положительного открывающего напряжения на базу транзистора Т2. Он закрывается, а тиристор открывается. На сигнальный зуммер в это время подается питающее напряжение через тиристор и кнопку K1. Поскольку тиристор подключен к источнику постоянного тока, он до тех пор остается в открытом состоянии, пока не нажмут кнопку K1, чтобы на мгновенье прервать цепь и таким образом закрыть тиристор.

Схема собирается на небольшой пластине с отверстиями или печаткой плате. При монтаже надо следить за тем, чтобы длина проводов была минимальной. В качестве L1 можно использовать обмотку транзисторного радиоприемника.

В маленький пластмассовый корпус должны быть встроены печатная плата, зуммер, кнопка К1, выключатель К и два аккумуляторных элемента по 1,5 В каждый. Крючок изготавливают из крепкой медной проволоки, которую, просунув в отверстие на боковой поверхности корпуса, припаивают к точке «Л». Следует заметить, что устройство надежно работает только при металлических дверных защелках, устанавливаемых на деревянных дверях. Металлические двери слишком «перегружают» генератор, поэтому применяться не могут. В качестве транзистора Т2 может быть использован любой маломощный германиевый транзистор п-р-п-тиш.

1.2.6. СИГНАЛЬНО-ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

Самыми распространенными из них являются: акустические (звонки со световой сигнализацией, электромеханические и электронные сирены, трещотки, многотональные рожки и трубы, сигнальные выстрелы, взрывы петард); оптические (лампы, мигалки, вращающиеся световые сигнализаторы, прожекторы, лампы-вспышки, световые надписи, взывающие о помощи или же означающие тревогу, дымовые устройства и др.); беззвучные (системы, вмонтированные в телефонную или радиосеть), представляющие собой комбинацию оптических и акустических сигнально - предупредительных систем.

При выборе и проектировании сигнально-предупреди-тельных устройств нужно учитывать следующие акустические характеристики: самый эффективный частотный диапазон звуковых сигналов от 2 до 4 кГц; поскольку на частоте 4 кГц распространены слышимые помехи, целесообразнее использовать диапазон от 2 до 3 кГц; изменяющийся звук обнаруживается легче, чем равномерный, непрерывный.