В помощь домашнему мастеруВ помощь домашнему мастеру

ЧТО ЗНАЕТЕ ХОРОШЕГО, ТОГО НЕ ЗАБЫВАЙТЕ, ЧЕГО НЕ ЗНАЕТЕ, ТОМУ УЧИТЕСЬ...

Поиск
Текст поиска*
Введите текст для поиска

Пьезодатчик в охранной сигнализации

Пьезоэлектрические элементы идеальны при использовании в качестве электромеханических преобразователей; они широко используются для изготовления пьезокерамических компонентов, узлов и устройств. Некоторые пьезокерамические элементы, к примеру ЗП-1, ЗП-3, могут выполнять функции компонента или готового электронного узла и не нуждаются в дополнительной доработке. На основе пьезоэлектрического капсюля ЗП-1 или ЗП-3 можно создать простой и надежный пьезодатчик, который можно применить в охранной сигнализации. Схема устройства представлена на рис. 1.

Датчик — это сенсорный контакт, корпус ЗП-1, соединенный с элементами микросхемы экранированным кабелем. Особенность этого высокочувствительного устройства в том, что триггер Шмитта на элементе микросхемы DD1 переключается пропорционально силе механического воздействия на пьезодатчик ЗП-1, а также в возможности удаления датчика от

основной части (схемы) электронного узла.

 

После окончания механического воздействия на пьезокапсюль (к примеру, когда дверь открывалась и закрылась или после стука по ней, после задвижки щеколды — любого иного механического воздействия на поверхность двери) будет раздаваться акустический звук длительностью 1-5 сек в зависимости от силы механического воздействия и положения движка резистора R1. Несмотря на то, что в схеме нет специального таймера (задержки выключения звука), эффект происходит благодаря применению именно микросхемы К561ТЛ1 (ТЛ2) с триггером Шмитта. Эта особенность и позволила применить устройство в качестве «охранной» звуковой сигнализации, установленной на входную дверь.

Чувствительность узла позволяет реагировать не только на механическое воздействие, но и на прикосновение к капсюлю (ЗП-1, имеющему неизолированный корпус). Для сенсорного эффекта необходимо выполнить условие— длину экранированного провода выбирать не менее 30 см. На практике устройство используется для автоматического включения звуковой сигнализации при любом механическом воздействии (постукивании) по двери (в том числе — ее открывании/закрывании). Пьезодатчик ЗП-1 фиксируется каплей клея «супер-момент»  с внутренней стороны двери квартиры.

Пьезодатчик
Рис.1. Пьезодатчик в охранной сигнализации. Принципиальная схема


Сотрясение, вибрация и детонация влияют на капсюль ЗП-1 и преобразуются с его помощью в электрический сигнал. Триггер Шмитта на элементе DD1 микросхемы К561ТЛ1 или К561ТЛ2 (зарубежный аналог CD4093B) реагирует даже на незначительное изменение входного уровня и перебрасывается в другое состояние. Уровень чувствительности устройства можно скорректировать изменением сопротивления резистора R1. Частотную характеристику механического воздействия можно незначительно корректировать введением дополнительного конденсатора С2 емкостью 200-1000 пФ параллельно выводам 1 и 2 элемента DD1 (или пьезоэлектрическому капсюлю). Оплетку экранированного кабеля подключают к корпусу датчика ЗП-1 и общему проводу схемы («минусу» питания).

Два изолированных контакта (вывода) ЗП-1 соединяют вместе и подключают к центральной жиле экранированного кабеля, которая в свою очередь подключается к выводам 1 и 2 микросхемы DD1 (К561ТЛ1 или К561ТЛ2). Эксперименты показали, что экранированный соединительный провод к ЗП-1 предотвращает ложные срабатывания устройства. Экранированный провод (кабель РК-50, РК-75, или экранированный провод звуковой частоты — подходят все типы), допустим, длиной 1-1,5 м.

Вместо ЗП-1 можно применить капсюль ЗП-3. Вместо звукового капсюля, указанного на схеме можно применить любой аналогичный — со встроенным генератором звуковой частоты, рассчитанный на напряжение питания 9-12 В и ток до 50 мА, к примеру, FMQ-2715D или KPI4510L. Капсюли со встроенным генератором звуковой частоты подключают с обязательным соблюдением полярности питания. Все постоянные резисторы типа МЛТ-0.25, MF-25. Оксидные конденсаторы типа К50-35 или аналогичные.

В качестве транзистора VT1 можно использовать среднемощные кремниевые транзисторы: КТ3102, КТ601, КТ603, КТ630, КТ815, КТ817, КТ940 или их аналоги с любыми буквенными индексами. Из зарубежных аналогов подойдет транзистор 2N5551. Устанавливать VT1 на радиатор не требуется. Источник питания— любой с выходным напряжением 9-12 В. Ток потребления (в режиме ожидания) — единицы мА. Оксидный конденсатор С1 сглаживает пульсации напряжения источника питания. В налаживании устройство не нуждается и при безошибочном монтаже начинает работать сразу.

При эксплуатации устройства замечена интересная особенность; при изменении фазировки сетевой вилки источника питания (при рекомендованном напряжении 9-12 В) устройство работает как триггер (реагирует даже на однократное механическое воздействие ЗП-1 и устанавливается в одно из устойчивых состояний до следующего открывания двери).

На главную>>>