ОХРАННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ЯЩИКА СТОЛА – Введение в электронику

May 30, 2014 by admin Комментировать »

Никому постороннему не удастся открыть, ящик стола (или кассы) без того, чтобы тотчас же не прозвучал пронзительный «бип-бип», издаваемый этой схемой, которая может также успешно защитить аптечный шкаф, если в семье есть малолетние дети.

Принцип действия

Детектирующим элементом данного охранного прибора является фоторезистор. Устройство может находиться в одном из двух состояний:

•           ящик закрыт – свет на фоторезистор не попадает, устройство находится в состоянии ожидания;

•           ящик открывают – фоторезистор освещается, и немедленно следует громкий звуковой сигнал «бип-бип».

Работа схемы Питание схемы

Схема (рис. 4.67) питается от батарейки на 9 В, которая включается тумблером S1. Конденсаторы С1 и С2 осуществляют фильтрацию питающего напряжения.

В состоянии ожидания потребление охранного устройства очень маленькое – всего несколько микроампер!

Обнаружение открывания ящика

Фоторезистор R9 в темноте имеет очень большое сопротивление (порядка мегаом). Но если его осветить, сопротивление падает до нескольких сотен Ом. Таким образом, на инвертирующем входе операционного усилителя D1 имеем:

•          потенциал равный 9 В, если фоторезистор находится в темноте;

•          потенциал близкий к нулю, если фоторезистор освещен.

Операционный усилитель используется в качестве компаратора напряжения. На его неинвертирующем (прямом) входе напряжение может меняться регулируемым резистором R8 от 0 до 9 В.

Когда фоторезистор находится в темноте, потенциал инвертирующего входа выше потенциала прямого входа и на выходе D1 – низкий уровень напряжения.

Если фоторезистор освещен, соотношение потенциалов противоположное, и выходное напряжение И С D1 становится высоким.

Резистор положительной обратной связи R2 обеспечивает функционирование усилителя в режиме триггера Шмитта, имеющего запас устойчивости при переключении за счет гистерезиса.

Звуковая сигнализация

Вентили И-НЕ D2C и D2D образуют несимметричный управляемый мультивибратор. Когда на его вход 8 подается низкий уровень напряжения, на выходе мультивибратора также будет низкий уровень напряжения. При подаче на вход управления 8 логической единицы мультивибратор начнет генерировать импульсы, период которых зависит в основном от значений резистора R4 и конденсатора СЗ (рис. 4.68).

В данном случае период составляет 0,25 секунды (частота 4 Гц).

Импульсы поступают на управляющий вход второго мультивибратора, образованного вентилями D2A и D2B. В отличие от первого этот мультивибратор, в соответствии со значениями R6 и С4, генерирует более высокую частоту, около килогерца.

Полученные сигналы (пачки импульсов) через резистор R7 выводятся на пьезоэлектрическую пищалку, и она, как только фоторезистор освещается, издает сильный звуковой сигнал.

Монтаж устройства

При монтаже печатной платы (рис. 4.69 и 4.70), как обычно, обратите внимание на правильность установки компонентов, имеющих полярность. Во избежание перегрева интегральных схем при пайке

Рис. 4.68. Временная диаграмма работы охранной системы

•о рекомендуется установить их на панельки. Движковый переклю^ чатель S1 впаивается в плату и приклеивается к ней для лучшего закрепления.

Переменный резистор Й8 следует установить в среднее положение. Как правило, регулировки не требуется. Можно изменять чувствительность схемы к свету, поворачивая курсор резистора R8 против часовой стрелки.

Рис. 4.69. Чертеж печатной платы охранной системы

Рис. 4.70. Установка элементов устройства на печатной плате

Инерция фоторезистора при переходе из света в темноту зависит от его типа. После помещения устройства в ящик, нажатия выключателя и закрывания ящика еще в течение 1 или 2 с можно слышать звуковой сигнал. При переходе из темноты к свету инерция, напротив, очень мала. Таким образом, при открывании ящика сигнализация сработает мгновенно.

Элементы устройства перечислены в табл. 4.18, его общий вид представлен на рис. 4.71.

Таблица 4.18. Перечень элементов охранной системы

Рис. 4.71. Общий вид охранной системы для ящика стола

Источник: Фигьера Б., Кноэрр Р., Введение в электронику: Пер. с фр. М.: ДМК Пресс, 2001. – 208 с.: ил. (В помощь радиолюбителю).

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты