מעגלי לולאה-אזעקה - לולאה סגורה, לולאה מקבילה, סדרה / לולאה מקבילה

המאמר דן בכמה מעגלי אזעקת אבטחה מבוססי לולאה, המסווגים תחת לולאה סגורה, לולאה מקבילה ולולאה סדרתית / מקבילה. ניתן להתאים אישית את כל העיצובים הללו ולהשתמש בהם למגוון יישומי אזעקת אבטחה.

סקירה כללית

במעגל אזעקת לולאה משתמשים ביותר מחיישן אחד, שכל אחד מהם מחובר עם סוג מסוים של לולאת זיהוי, ומוחדר על פני אזורים טקטיים, על או סביב הגאדג'ט שיש לשמור עליו.

הגילוי או מעגל החיישן (שכולל לולאת חיישן ומעגל הדק) שולט a אזעקת פורץ מכשיר או צפירה שכאשר מאותחל, יוצר צליל חזק, או תאורת אזהרה גלויה.

מכשיר החיישן בסוג זה של מעגלי אזעקה בדרך כלל בסיסי כמו חוט בודד של חוט מתכת דק, שעובד כמו חיישן ומונח סביב היקף היעד שיש להגן עליו. כל עוד הכבל נשאר ללא הפרעה, מעגל האזעקה נשאר במצב ההתראה. במקרה שפורץ מפסיק את החוט, החיישן נדלק ושולח אות למעגל ההדק ומשמיע אזעקה.

צורת חיישן זו נכנסת למעשה לקטגוריה של מערכת אחת שאינה ניתנת לאיפוס. מערכות אבטחה אלה מחייבות את החלפת חוט החיישן בעקבות כל הפרה. (אלה ידועים כמעגלים במעגל סגור).

מצד שני, רוב מעגלי האזעקה מיישמים סוג מסוים של מתג מופעל מגנטי , שניתן לאפס ולהחיל אותם שוב ושוב, כמו חיישן. לפעמים החיישן יכול להיות מתג פתוח או מגנטי המופעל בדרך כלל. בנוסף, על פי הגדרות סידור ההדק, ניתן לחבר כמה חיישנים בסדרה או במקביל למעגל.

אזעקה שקטה

המעגל הראשון, כפי שמוצג באיור 1, נוצר באמצעות 1/2 משער NOR 400 מרובע שני כניסות CMOS, מרוכב כמו להגדיר / לאפס את התפס . כאשר המעגל נמצא במצב איפוס (מצב המתנה) ומתג S1 פתוח, פלט השער U1a נשאר נמוך בהיגיון.

כאשר המקש (נורית LED המחוברת לתקע טלפון מיני, PLI) מחובר למחבר השקע J2, הנורית נשארת כבויה, מה שמראה שלא קרה הפרה כלשהי.

עם זאת, ברגע ש- S1 נסגר, יכול להיות שהוא רק בקצרה או במלואו סיכת הפלט 3 של U1- a עולה לוגיקה וממשיכה להיות גבוהה עד לאיפוס המעגל. כאשר מַפְתֵחַ מוכנס למחבר השקע J2 בעקבות הפרה, נורית הנורית נדלקת.

לשים את מַפְתֵחַ לתוך J1 מאפס בחזרה את המעגל. במצב סרק, המעגל אינו צורך כמעט כל זרם, מה שמאפשר לו לשמור על ניטור נחוש במשך כמה חודשים באופן מהימן. במקרה שהחיישן (S1) מנותק על ידי פולש, המעגל מתעד את הפרטים באחסון זמני ללא משיכת זרם נוספת.

מעגל אזעקה עם לולאה סגורה

מעגל האזעקה הבא שלנו ראה איור 2, עובד באמצעות שרשרת של 3 מתגים המחוברים לסדרה רגילה (המהווים את תצורת הלולאה הסגורה), מחוברים לשער SCR.

כמעט כל מספר חיישנים יכול להיות מחובר בסדרה ולהתרגל להפעיל את המעגל. במצב סרק, המעגל צורך כ -2 mA, אולם הניקוז הנוכחי עשוי לעלות עד 500 mA אם המעגל מופעל, תלוי במפרט התקן האזעקה המצורף.

תפקוד המעגל פשוט ביותר. כאשר כל מתגי החיישן נמצאים במצב סגור וההפעלה מופעלת, הפוטנציאל בשער ה- SCR הופך להיות קרוב לאפס.

הדלדול הנוכחי היחיד הוא באמצעות R1 והחיישנים הסגורים. עם זאת ברגע שכל אחד ממתגי החיישן נפתח, בקצרה או במלואו, זרם השער עבור ה- SCR מופעל באמצעות R1.

זה מפעיל את SCR ומאפשר הולכה קרקעית למכשיר צופר האזעקה, שמתחיל כעת ליילל. כמו כן, ברגע שהפעלה זו מתרחשת, האזעקה ננעלת וממשיכה להישמע כל עוד מתג האיפוס (S1) יישאר פעיל.

הקבלים C1 ו- C2 משולבים בתכנון בכדי למנוע את קפיצת המתח האפשרית באופן מזויף.

מעגל אזעקה מקבילית

מעגל האזעקה הבא שלנו, ראה איור 3, כמעט זהה למעגל המסופק באיור 2, למעט שהחיישנים מותקנים במקביל, מה שמכונה תצורת לולאה פתוחה.

בעיקרון, תרשים זה עושה שימוש במתגי חיישנים הפתוחים בדרך כלל, כמוצג להלן.

כל כמות רצויה של מתגים פתוחים בדרך כלל יכולה להיכלל במקביל ולהשתמש בהן להפעלת האזעקה שאלה מחוברים ל- SCR כפי שמצוין בתרשים.

במצב המתנה, מעגל האזעקה מושך זרם מינימלי, מה שהופך אותו לבחירה מעולה כיחידה המופעלת באמצעות סוללה. עם זאת ברגע שאחד מחיישני הקלט מופעל, זרם השער עובר דרך R1 ל- SCR, מפעיל אותו ומפעיל את צופר האזעקה.

הצופר עשוי להמשיך להישמע עד לאיפוס המעגל או אספקת החשמל או הסוללה מתרוקנים לחלוטין.

אזעקת לולאה פשוטה במקביל

דוגמת אזעקת הלולאה המקבילה המוצגת לעיל למעשה מסבירה את עצמה מאוד. המתגים S1 עד S3 ממוקמים על פני עמדות אסטרטגיות שונות בתוך הנחת יסוד שיש להגן מפני פולש.

ברגע שפורץ חוצה כל אחד מהמתגים הללו וגורם לו להיכנס לדיכאון או לסגור, המתח מותר להגיע לשער ה- SCR דרך המתג ו- R1. פעולה זו מפעילה באופן מיידי את ה- SCR ונועלת את צפירת האזעקה הנלווית.

המערכת מבוטלת רק על ידי כיבוי קלט האספקה.

מעגל אזעקה מסדרה / מקבילה

המעגל הבא, כפי שמוצג באיור 4, משלב את האזעקה באיור 2 עם זו באיור 3 כדי להציג הגנת לולאה סדרתית ומקבילה יחד. בתכנון זה תוכלו להפעיל חיישנים סגורים בדרך כלל ופתוחים בדרך כלל להפעלת אותו מכשיר אזעקה.

חשוב לציין כי ההבדל העיקרי בין שתי לולאות החיישן מזוהה על ידי האופן שבו כל מתג חיישנים מתקשר עם האחרים בתוך הלולאה וגם האופן שבו כל לולאה מחוברת למעגל.

הלולאה המקושרת ל SCR1 שומרת על כיבוי ה- SCR על ידי הידוק סיכת השער לקו הקרקע באמצעות חיישני הלולאה. פתיחת כל מתגי החיישנים הללו (S2-S4) מנתקת את קישור קרקע השער ומאפשרת להחיל את זרם השער על SCR1.

זה מאפשר ל- SCR1 להפעיל ולהשמיע את מכשיר האזעקה. לעומת זאת, השער של SCR2 נשמר לאפס פוטנציאל דרך R3. כאשר אחד ממתגי החיישנים המשויכים (S5-87) סגור, השער של SCR נקשר לאספקה ​​החיובית באמצעות R2, מה שגורם לו להתניע ולהפעיל את האזעקה.

כשאחד מתגי החיישן סגור, R2 הופך לנגד משיכה לשער. ברגע שהוא מופעל על ידי כל אחד מחישוקי החיישן, המעגל ממשיך להשמיע אזעקה כל עוד מתג S1 לא נדחק לפעולות האיפוס, שניתן לראות אותן מחוברות בסדרה עם קלט מתח האספקה.

שים לב כי לניתוק אספקת ההדק אין כל השפעה על הולכת SCR, עד שהזרם דרך SCR לא יופרע. ברגע שמתג S1 נסגר, זה גורם לזרם באמצעות SCR להיות מינימלי, ולהשבית את SCR. קבלים C1-C3 מונעים מהמעגל להיות מופעל באופן מזויף על ידי קפיצי מתח.

דוגמא נוספת לאזעקת לולאה מסדרה / מקבילה

אם אחד מהמתגים S1 --- S3 נפתח, ה- T1 / T2 מקבל את הטיה של הבסיס דרך R1 ומופעל, שבתורו נועל את ה- SCR ומשמיע את האזעקה.

לעומת זאת, אם אחד מהמתגים על פני S5 --- S6 נלחץ או סגור, ה- SCR מקבל את מפעילי השער באמצעות R2 ונצמדים בזמן נשמע האזעקה.

נהג אזעקה בהספק גבוה

כל מעגלי האזעקה המותאמים אישית עליהם דיברו עד כה תוכננו בפשטות להתקני אזעקה בעלי הספק נמוך עד בינוני בגלל המפרט הנוכחי הנמוך של ה- SCR המחובר לאלה.

המעגל באיור 5 לעומת זאת, עושה שימוש בשלבי נהג ה- SCR דומים בדיוק לדגמים הקודמים, אך ה- SCR מוחלפים בשלבים בעלי הספק גבוה יותר, המסוגלים להתמודד עם כבדות הרבה יותר התקני אזעקה חזקים יותר .

שני ה- SCR של השער הרגיש מחוברים למעגלי חיישן / נהג בודדים. בדומה למעגל באיור 4, SCR1 מופעל על ידי לולאת החיישן הסגורה בדרך כלל (S2-S4), ואילו SCR2 מופעל על ידי לולאת החיישן הפתוחה בדרך כלל (S5-S7).

הפלט (בקתודה) של כל SCR אנו מוצא את השער של 400-PIV 6 אמפר SCR (SCR3) המחובר דרך דיודת דרייבר נפרדת ונגד מגביל זרם משותף, R5.

במקרה שאחד מהמתגים הסגורים בדרך כלל (S2-S4) נפתח, זרם השער מתחיל לזרום באמצעות R3, ומפעיל את SCR1, שמדליק את ה- LED1 ומגלה שהתרחשה הפרה על אחד החיישנים הסגורים בדרך כלל.

במקביל, מתח הקתודה של ה- SCR מטפס עד לכ- 80% ממתח האספקה, וכתוצאה מכך הזרם יעבור דרך D1 ו- R5 לשער SCR3, מפעיל אותו ומפעיל את צופר האזעקה.

לולאת החיישן הפתוחה של SCR2 פועלת באופן זהה לחלוטין. ברגע שכל אחד ממתגי החיישן הפתוחים בדרך כלל (S5-57) נלחץ כלפי מטה, SCR2 מופעל ומאיר את LED2. במקביל, מועבר זרם שער ל- SCR3, המפעיל את האזעקה.

מעגל אזעקה מרובה לולאות

המעגל (איור 6) שמוסבר בהמשך הוא אזעקה מרובת כניסה שיש לה מנורת לד לצורך ציון המצב עבור כל חיישן. מעגל ההדק פועל יפה כמדד מצב כאשר מתג S8 מועבר למצב MONITOR.

כאשר S8 מוסט במצב MONITOR, הוא מאפשר להשתמש במעגל החיישן לאורך שעות העבודה כדי לפקח על סגירת ופתיחת הדלת וגם על מקומות פגיעים בדרך כלל המאובטחים רק בתקופות שאינן פועלות.

SCR בעל 6 אמפר מועסק בכדי לאפשר שליטה במכשיר אזעקה בעל עוצמה גבוהה באמצעות המערכת. הליך העבודה של המעגל פשוט מאוד.

נעשה שימוש במאגר היפוך משושה 4049 על מנת לבודד כל אחד מששת חיישני הקלט. בעוד ש S2 נמצא במצב סגור כרגיל, הקלט של U1-a בסיכה 3 מחובר לאספקה ​​החיובית.

הקלט הגבוה גורם לתפוקת U1-a להישאר נמוכה. עם תפוקה נמוכה, LED1 מכובה, ללא זרם שנכנס על פני הדיודה D1.

כאשר S2 נפתח, הוא גורר את הקלט של U1-a נמוך באמצעות R14, ומניע את תפוקתו לנוע גבוה, מה שגורם ל- LED1 להאיר, ובמהלך מפעיל מתח הטיה לבסיס Q1 דרך D1 ו- S8.

ה- acion מפעיל את Q1 ומספק זרם שער נאותה ל- SCR1 באמצעות R20, כך שהוא יופעל. זה בתורו מפעיל את צופר האזעקה BZ1.

כל אחד ממעגלי החיישנים / מאגרים האחרים פועל באותה צורה בדיוק.

הטרנזיסטור מחובר לחשמל פולט-חסיד התקנה כדי להבטיח בידוד תקין של יציאות המאגר ולהגביר את זרם השער של ה- SCR כך שהוא יופעל בצורה אופטימלית.

ניתן לשפר את המעגל בכדי לספק אבטחת לולאת סדרה על ידי החלפת מחרוזת חיישנים (עשויים להיות 3 או 4) מתגים לכל מתג סגור בדרך כלל המיושם בתוך הלולאה הספציפית.

בנוסף ניתן להשתמש במעגל פשוט כמו צג מצב על ידי היפטרות מהדיודות (D1-D6) וכן מהמעגלים הנלווים.

בנוסף, זמזם פייזו יכול להיות מחובר מקצה הדיודה של S8 לקרקע במקרה ומועדף על פלט נשמע כאשר המערכת משמשת למטרות ניטור בלבד. כאשר צפויות הרבה כניסות ייחודיות יותר, זה לא אמור להיות קשה בכלל על ידי שימוש בממיר 4049 נוסף במעגל.