Loop-Alarm Circuits - Closed-Loop, Parallel-Loop, Series / Parallel-Loop

Artikkelen diskuterer noen få enkle sløyfebaserte sikkerhetsalarmkretser, kategorisert under lukket sløyfe, parallell sløyfe og serie / parallell sløyfe. Alle disse designene kan tilpasses og brukes til en rekke sikkerhetsalarmapplikasjoner.

Oversikt

I en sløyfealarmkrets brukes mer enn en sensor, hver koblet med en bestemt type deteksjonssløyfe, og satt inn over taktiske områder, på eller rundt dingsen som skal beskyttes.

Deteksjonen eller sensorkretsen (som involverer en sensorsløyfe og utløserkrets) styrer a innbruddsalarm enhet eller sirene som genererer en høy lyd eller en synlig advarselbelysning når den initialiseres.

Sensorenheten i denne typen alarmkretser er vanligvis like grunnleggende som en individuell streng av tynn metalltråd, som fungerer som en sensor og er plassert rundt omkretsen av målet som skal beskyttes. Så lenge kabelen forblir uforstyrret, forblir alarmkretsen i varslingsposisjon. I tilfelle en inntrenger snur ledningen, slår sensoren seg PÅ og sender et signal til utløserkretsen og utløser alarmen.

Denne formen for sensor kommer faktisk under kategorien av ett skudd, som ikke kan nullstilles, systemet. Disse sikkerhetssystemene krever at sensorledningen byttes etter hver overtredelse. (Disse er kjent som lukkede kretser.)

På den annen side bruker de fleste alarmkretsene visse typer magnetisk utløst bryter , som kan tilbakestilles og brukes gjentatte ganger, som en sensor. Sensoren kan noen ganger være en bryter som er normalt åpen eller normalt lukket. I tillegg til, i henhold til innstillingene til utløseren, kan flere sensorer kobles i serie eller parallelt inn i kretsen.

Stille alarm

Den aller første kretsen, som vist i figur 1, er opprettet ved hjelp av 1/2 av en 4001 CMOS quad 2-inngangs NOR-gate, satt sammen som en sett / tilbakestill låsen . Når kretsen er i tilbakestillingstilstand (standby-modus) og bryteren S1 er åpen, forblir gate U1as utgang på logisk lav.

Når nøkkelen (en LED festet i en mini-telefonplugg, PLI) er koblet til kontakten J2, forblir LED-en slått av, noe som viser at ingen overtredelse har skjedd.

Imidlertid, så snart S1 er lukket, kan det bare være kort eller helt, at utgangsstiftet 3 til U1a går logisk høyt og fortsetter å være høyt til kretsen tilbakestilles. Når nøkkel settes inn i kontakten J2 etter en overtredelse, lyser LED-en.

Å sette nøkkel inn i J1 tilbakestiller kretsen. I inaktiv tilstand forbruker kretsen nesten ingen strøm, slik at den kan opprettholde en resolutt overvåking i flere måneder pålitelig. I tilfelle sensoren (S1) blir satt av av en inntrenger, registrerer kretsen detaljene i en midlertidig lagring uten ekstra strømtrekk.

Alarmkrets med lukket sløyfe

Vår neste alarmkrets, se figur 2, fungerer ved å bruke en kjede med 3 seriekoblede normalt lukkede brytere (som utgjør lukket sløyfekonfigurasjon), koblet til en SCR-port.

Omtrent hvilket som helst antall sensorer kan festes i serie og vant til å aktivere kretsen. I inaktiv tilstand forbruker kretsen rundt 2 mA, men strømavløpet kan muligens øke til 500 mA hvis kretsen er aktivert, avhengig av spesifikasjonene på den tilknyttede alarmenheten.

Kretsens funksjon er ekstremt grei. Når alle sensorbryterne er i lukket posisjon og strømmen er PÅ, blir potensialet ved SCR-porten nær null.

Den eneste nåværende uttømmingen er ved hjelp av R1 og de lukkede sensorene. Så snart en av sensorbryterne åpnes, enten kort eller helt, vil portstrømmen for SCR er slått PÅ via R1.

Dette aktiverer SCR, noe som muliggjør en jordledning for alarmhornenheten, som nå begynner å jamre. I det øyeblikket denne aktiveringen skjer, blir alarmen låst og fortsetter å høres så lenge tilbakestillingsbryteren (S1) forblir aktivert.

Kondensatorer C1 og C2 er integrert i designet for å stoppe mulige spenningspikes fra å falskt starte SCR.

Parallel-Loop alarmkrets

Vår neste alarmkrets, se fig. 3, er praktisk talt den samme som kretsen som er gitt i fig. 2, med unntak av at sensorene er rigget parallelt, som er kjent som en åpen sløyfekonfigurasjon.

I utgangspunktet bruker dette skjemaet sensoråpnere som normalt er åpne som vist nedenfor.

Enhver ønsket mengde normalt åpne brytere kan inkluderes parallelt og brukes til å aktivere alarmen disse er festet til SCR som angitt i skjemaet.

I standby-modus trekker alarmkretsen minimal strøm, noe som gjør det til et ypperlig valg som en batteridrevet enhet. Så snart en av inngangssensorene er slått PÅ, beveger portstrømmen seg via R1 til SCR, slår den på og utløser alarmhornet.

Hornet kan fortsette å høres til kretsen tilbakestilles eller strømforsyningen eller batteriet tømmes helt.

En enklere parallell sløyfealarm

Eksemplet på parallellsløyfealarmen vist ovenfor er veldig mye selvforklarende. Bryterne S1 til S3 er plassert på tvers av forskjellige strategiske posisjoner innenfor et premiss som skal beskyttes mot en inntrenger.

Så snart en inntrenger går over en av disse bryterne og får den til å bli deprimert eller lukket, får spenningen nå porten til SCR via bryteren og R1. Dette slår øyeblikkelig på SCR og låser den tilhørende alarmsirenen på.

Systemet deaktiveres bare ved å slå av forsyningsinngangen.

Serie / Parallel-Loop alarmkrets

Den følgende kretsen, som gitt i figur 4, integrerer alarmen i figur 2 med den i figur 3 for å ha serie- og parallellsløyfebeskyttelse sammen. I denne designen kan du bruke både normalt lukkede og normalt åpne sensorer for å aktivere den samme alarmenheten.

Det er viktig å merke seg at den primære forskjellen mellom de to sensorløkkene identifiseres av måten hver sensorbryter assosierer med de andre i sløyfen, og også måten hver sløyfe er koblet til kretsen.

Sløyfen koblet til SCR1 holder SCR slått AV ved å klemme portpinnen til bakken via sløyfesensorene. Åpning av alle disse sensorbryterne (S2-S4) kobler fra portjordleddet, slik at portstrømmen tilføres SCR1.

Dette gjør at SCR1 kan aktivere og høres alarmenheten. I motsetning til dette holdes porten til SCR2 til null potensial gjennom R3. Når en av de tilhørende sensorbryterne (S5-87) er lukket, blir porten til SCR festet til den positive forsyningen ved hjelp av R2, slik at den starter opp og slår på alarmen.

Med en av sensorbryterne lukket, blir R2 til en motstand for portopptrekk. I det øyeblikket den utløses av noen av sensorløkkene, fortsetter kretsen å slå alarm så lenge S1-bryteren ikke blir presset for tilbakestillingshandlingene, som kan sees kablet i serie med forsyningsspenningen.

Vær oppmerksom på at kutting av utløserforsyningen ikke har noen innvirkning på SCR-ledningen før strømmen gjennom SCR ikke blir avbrutt. Så snart bryteren S1 er lukket, fører den til at strømmen via SCR-ene blir minimal, og deaktiverer SCR-ene. Kondensatorer C1-C3 hindrer kretsen i å bli utløst av spenningspigger.

Et annet eksempel på serie- / parallellsløyfealarm

Hvis noen av bryterne S1 --- S3 åpnes, får T1 / T2 basen forspent gjennom R1 og aktiveres, som igjen låser PÅ SCR og slår alarmen PÅ.

Omvendt, hvis noen av bryterne over S5 --- S6 trykkes eller lukkes, får SCR portutløserne via R2 og låses PÅ langs alarmen.

High Power Alarm Driver

Alle de tilpassede alarmkretsene det er snakket om hittil, var ganske enkelt designet for alarmenheter med lav til middels effekt på grunn av spesifikasjonene for lav strøm for SCR-er som er koblet til disse.

Kretsen i fig. 5 bruker derimot SCR-driverstrinnene nøyaktig lik de tidligere modellene, men SCR-er erstattes med høyere effekt, som er i stand til å håndtere mye tyngre og høyere alarmenheter .

Begge de følsomme portene er koblet til individuelle sensor- / førerkretser. I likhet med kretsen i fig. 4 blir SCR1 satt av av den normalt lukkede sensorsløyfen (S2-S4), mens SCR2 aktiveres av den normalt åpne sensoren (S5-S7).

Utgangen (ved katoden) til hver SCR finner vi porten til en 400-PIV 6-amp SCR (SCR3) koblet gjennom en separat driverdiode og en felles strømbegrensende motstand, R5.

Hvis noen av de normalt lukkede bryterne (S2-S4) åpnes, begynner portstrømmen å strømme ved hjelp av R3, og slår PÅ SCR1, som lyser opp LED1 og avslører at det har skjedd en overtredelse over en av de normalt lukkede sensorene.

Samtidig klatrer SCRs katodespenning opp til omtrent 80% av forsyningsspenningen, noe som resulterer i at strømmen beveger seg via D1 og R5 inn i SCR3-porten, slår den på og utløser alarmhornet.

SCR2s normalt åpne sensorsløyfe fungerer på nøyaktig samme måte. Så snart en av de normalt åpne sensorbryterne (S5-57) trykkes ned, blir SCR2 aktivert og lyser LED2. Samtidig leveres en portstrøm til SCR3, som utløser alarmen.

Multikretsalarmkrets

Kretsen (fig. 6) forklart neste er en multiinngangsalarm med en LED-lampe for å indikere status for hver sensor. Utløserkretsen fungerer fint som statusindikator når bryter S8 flyttes til MONITOR-posisjon.

Med S8 forskjøvet i MONITOR-posisjon, gjør det mulig at sensorkretsen brukes i løpet av arbeidstiden for å overvåke dørlukking og åpning og også andre typisk sårbare steder som bare er sikret i perioder som ikke er i arbeid.

En 6-amp SCR brukes for å muliggjøre styring av en kraftig alarmenhet ved bruk av systemet. Kretsens arbeidsprosedyre er veldig enkel.

En 4049 hex inverterende buffer benyttes for å isolere hver av de 6 inngangssensorene. Mens S2 er i sin normalt lukkede situasjon, er inngangen til U1-a på pin 3 koblet til den positive tilførselen.

Den høye inngangen fører til at U1-a's utgang forblir lav. Med lav ytelse er LED1 slått av uten strøm inn over dioden D1.

Når S2 åpnes, drar den inngangen til U1-a lav ved hjelp av R14, og driver utgangen til å bevege seg høyt, noe som får LED1 til å lyse, og i løpet av tiden påfører en forspenning for Q1-basen via D1 og S8.

Acion aktiverer Q1, og gir tilstrekkelig portstrøm for SCR1 via R20, slik at den utløses PÅ. Dette slår igjen alarmhornet BZ1 på.

Hver av de andre sensor- / bufferkretsene fungerer også på nøyaktig samme måte.

Transistoren er koblet til i en emitter-tilhenger oppsett for å sikre riktig isolering av bufferutgangene og forbedre SCRs portstrøm slik at den slås på optimalt.

Kretsen kan forbedres for å levere en serie-loop-sikkerhet ved å erstatte en streng med sensorer (kan være 3 eller 4) brytere for hver normalt lukket bryter implementert i den spesifikke sløyfen.

Du kan videre bruke kretsen som en statusovervåker ved å kvitte seg med diodene (D1-D6) samt tilhørende kretsløp.

I tillegg piezo-summer kunne festes fra diodeenden av S8 til jord i tilfelle en lydutgang foretrekkes når systemet bare brukes til overvåking. Når det forventes mange flere unike innganger, bør det ikke være vanskelig i det hele tatt ved å benytte en ekstra 4049 sekskantinverter i kretsen.