一、电路工作原理
本报警电路适用于装在家庭门锁(或保险柜锁上),具有通过开锁时间长短识别主人与窃贼的能力。当主人用门锁原配钥匙在8s内从容不迫地打开门锁时,它寂静无声。窃贼使用钢丝、钢片等金属工具撬拨锁舌开门或用所谓的万能钥匙开门时,很快时间超过8s,它便反复发出长达70s的“抓贼呀”的喊声,使盗贼闻声丧胆,仓皇逃离。另外,该报警电路还设有报警记忆装置,主人回家后能够根据指示灯闪亮与否判断出窃贼是否撬过门锁。
门锁防盗报警电路如图10一1所示。门锁金属部分M和与非门I、R1、Cl等组成触摸式开门延时电路;与非门Ⅲ和Ⅳ、R 3、C2、V等组成报警器延时开关电路,其中与非门Ⅲ和Ⅳ接成典型的单稳态电路。HA为会喊“抓贼呀”的语音报警专用喇叭。
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图10-1门锁防盗报警的电路图
当有人开门锁时,人体从周围感应到的杂波信号(主要为50Hz交流电信号),经门锁钥匙和锁体M传递给二极管VD1整流使与非门I接成的反相器输入端获得负脉冲信号,其输出端输出一串正脉冲信号。该脉冲信号经VD2隔离、R1限流后,缓慢地向C1充电。如果开锁时间不到8s,则报警电路无反应。如果开锁时间超过8s,则C1充电电压大于l/2VDD,由与非门Ⅱ接成的反相器翻转,其输出端由原来的高电平变为低电平,等于给单稳态电路输入一个负脉冲。于是,由与非门Ⅲ和Ⅳ构成的单稳态电路翻转进入暂态,门Ⅳ输出负脉冲,晶体三极管V通过限流电阻R5获得合适偏流而饱和导通(实测管压降≤0.3v),语音报警喇叭HA通电工作,反复发出宏亮的“抓贼呀——”喊声来。约经70s左右,单稳态电路由暂态翻回稳态,V截止,HA断电自动停止发声。闪烁发光二极管VL、单向晶闸管VT、限流电阻R6和常闭型按钮SB2组成了报警记忆电路。在报警喇叭尚未工作时,VT无触发电压截止,VL无电不工作。一旦HA通电工作,VT就会经R6从HA两端获得触发电压而导通,使VL通电闪闪发光。报警结束后,由于VT的“自保”特性,VL将一直闪光,直到主人按动一下SB2复位按钮,才能解除VL的闪光状态。这样,主人回家后根据VL闪光与否,就可判断出小偷是否来撬过门锁,并采取相应防范措施。
电路中,VD1除用作对人体感应杂波信号整流外,平时还利用其高反向电阻将门I的输入端置于高电平。单稳态电路的暂态时间(即延时报警时间)由C2和R3数值大小确定,约为0.7C2 *R3。因此,当C2为100µF、R3为1MΩ时,暂态时间约为70s。SB1是报警后的复位按钮,主要用于检验报警性能后的马上中止警报声。R2是C1的放电电阻。
二、元器件的选择
表10-1给出了元器件的名称、型号和参数,以供参考。
表10-1元器件的名称、型号和参数
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装配、调试与检测 按图10-2安装元器件
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图10-12 门锁防盗报警器装配电路图
2) 除语音报警喇叭HA外,焊接好元件的电路板连同电池全部装入一个体积合适的绝缘盒内。门I的输入端通过一段单芯屏蔽线接门锁金属部分,并注意是在盒面板适当位置开孔固定SBl、SB2和VL。HA则通过双股软塑导线与控制电路盒接通。焊接时电烙铁外壳一定要良好接地,以免交流感应电压击穿CMOS数字集成电路。
3) 适当调整R1阻值或C1容量,可改变摸门锁延时报警的时间;适当调整R3阻值或C2容量,可改变报警器每工作的时间长短。只要选择好元件的质量有保证,报警器可满意工作。
4) 制作成的门锁报警器,应达到以下指标:当电源电压为6V时,整机静态耗电电流应不足0.2µA,报警时平均电流约80mA,报警后记忆电路工作时约4mA。报警电路具有较高灵敏度,一般人手戴着薄纱手套去触碰门锁,电路应照常反应。如果使用中感到灵敏度不够,可在电路盒内电源负极上接一根软塑导线,将它的一端就的引至220V交流电网处,在火线外面缠绕(不是接通)4~5匝,则灵敏度会显著提高。
5)该报警器使用时对主人开门锁无任何附加条件,这是区别于现在一般门锁报警器的最大优点之一。实际安装时,报警电路盒可固定在房门背面,报警喇叭用双股线引到附近任何地方固定安装,但须声传播良好。另外还要注意一点:门锁必须与大地保持良绝缘,否则报警电路无法工作。由于整机用电很节省,故每换一次新电池,一般可用一年时间。