วงจรเตือนภัยลูป - ลูปปิด, วงขนาน - ลูป, ซีรีส์ / ขนาน - ลูป

บทความนี้กล่าวถึงวงจรสัญญาณเตือนความปลอดภัยแบบวนซ้ำแบบง่ายๆไม่กี่แบบซึ่งแบ่งตามวงปิดวงรอบขนานและอนุกรม / ลูปขนาน การออกแบบทั้งหมดนี้สามารถปรับแต่งและใช้สำหรับแอพพลิเคชั่นเตือนภัยด้านความปลอดภัยต่างๆ

ภาพรวม

ในวงจรสัญญาณเตือนแบบวนซ้ำจะใช้เซ็นเซอร์มากกว่าหนึ่งตัวแต่ละตัวต่อสายกับลูปตรวจจับบางประเภทและสอดข้ามพื้นที่ทางยุทธวิธีบนหรือรอบ ๆ อุปกรณ์ที่ต้องป้องกัน

การตรวจจับหรือวงจรเซ็นเซอร์ (ซึ่งเกี่ยวข้องกับวงจรเซ็นเซอร์และวงจรทริกเกอร์) ควบคุมก สัญญาณกันขโมย อุปกรณ์หรือไซเรนที่เมื่อเริ่มต้นจะสร้างเสียงดังหรือไฟเตือนที่มองเห็นได้

อุปกรณ์เซ็นเซอร์ในประเภท วงจรเตือนภัย โดยทั่วไปจะมีความเรียบง่ายเหมือนกับลวดโลหะเส้นเล็ก ๆ แต่ละเส้นซึ่งทำงานเหมือนเซ็นเซอร์และวางไว้รอบ ๆ ขอบเขตของชิ้นงานที่จะป้องกัน ตราบใดที่สายเคเบิลไม่ถูกรบกวนวงจรสัญญาณเตือนจะยังคงอยู่ในตำแหน่งแจ้งเตือน ในกรณีที่ผู้บุกรุกตัดสายไฟเซ็นเซอร์จะเปิดและส่งสัญญาณไปยังวงจรทริกเกอร์เพื่อส่งเสียงเตือน

รูปแบบของเซ็นเซอร์นี้อยู่ในประเภทของระบบหนึ่งช็อตที่ไม่สามารถรีเซ็ตได้ ระบบรักษาความปลอดภัยเหล่านี้จำเป็นต้องเปลี่ยนสายเซ็นเซอร์ตามการละเมิดแต่ละครั้ง (สิ่งเหล่านี้เรียกว่าวงจรวงปิด)

ในทางกลับกันวงจรเตือนภัยส่วนใหญ่จะใช้ สวิตช์กระตุ้นด้วยแม่เหล็ก ซึ่งสามารถรีเซ็ตและใช้ซ้ำ ๆ ได้เช่นเซ็นเซอร์ บางครั้งเซ็นเซอร์อาจเป็นสวิตช์เปิดปิดตามปกติหรือปิดตามปกติ นอกจากนี้ตามการตั้งค่าของการจัดเรียงทริกเกอร์เซ็นเซอร์หลายตัวสามารถต่อเป็นอนุกรมหรือขนานเข้ากับวงจร

เงียบปลุก

วงจรแรกดังแสดงในรูปที่ 1 ถูกสร้างขึ้นโดยใช้ 1/2 ของ 4001 CMOS quad 2-input NOR gate ประกอบเข้าด้วยกันเช่น ตั้ง / รีเซ็ตสลัก . เมื่อวงจรอยู่ในสภาวะรีเซ็ต (โหมดสแตนด์บาย) และเปิดสวิตช์ S1 เอาต์พุตของเกต U1a จะอยู่ที่ลอจิกต่ำ

เมื่อคีย์ (LED ที่ติดอยู่ภายในปลั๊กโทรศัพท์ขนาดเล็ก PLI) เชื่อมต่อกับขั้วต่อแจ็ค J2 ไฟ LED จะยังคงดับอยู่แสดงว่าไม่มีการละเมิดใด ๆ เกิดขึ้น

อย่างไรก็ตามทันทีที่ปิด S1 อาจเป็นเพียงช่วงสั้น ๆ หรือทั้งหมดที่ขาเอาต์พุต 3 ของ U1- a ไปลอจิกสูงและยังคงสูงต่อไปจนกว่าวงจรจะถูกรีเซ็ต เมื่อ สำคัญ เสียบเข้ากับขั้วต่อแจ็ค J2 หลังจากมีการละเมิดไฟ LED จะสว่างขึ้น

การใส่ไฟล์ สำคัญ ใน J1 รีเซ็ตวงจรกลับ ในสภาวะที่ไม่ได้ใช้งานวงจรแทบจะไม่กินกระแสเลยทำให้สามารถรักษาการตรวจสอบที่เฉียบขาดเป็นเวลาหลายเดือนได้อย่างน่าเชื่อถือ ในกรณีที่เซ็นเซอร์ (S1) ถูกปิดโดยผู้บุกรุกวงจรจะบันทึกรายละเอียดในที่จัดเก็บชั่วคราวโดยไม่มีการดึงกระแสเพิ่มเติม

วงจรเตือนภัยแบบวงปิด

วงจรเตือนภัยถัดไปของเราดูรูปที่ 2 ทำงานโดยใช้โซ่ของสวิตช์ปิดปกติที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม 3 ชุด (ประกอบด้วยโครงแบบวงปิด) ต่อสายเข้ากับประตู SCR

สามารถติดเซ็นเซอร์จำนวนเท่าใดก็ได้ในอนุกรมและคุ้นเคยกับการเปิดใช้งานวงจร ในสภาพที่ไม่ได้ใช้งานวงจรจะใช้พลังงานประมาณ 2 mA อย่างไรก็ตามท่อระบายน้ำในปัจจุบันอาจเพิ่มขึ้นไปจนถึง 500 mA ได้หากเปิดใช้งานวงจรทั้งนี้ขึ้นอยู่กับข้อมูลจำเพาะของอุปกรณ์เตือนภัยที่แนบมา

การทำงานของวงจรนั้นตรงไปตรงมามาก เมื่อสวิตช์เซ็นเซอร์ทั้งหมดอยู่ในตำแหน่งปิดและเปิดเครื่องศักย์ไฟฟ้าที่ประตู SCR จะใกล้เคียงกับศูนย์

การพร่องในปัจจุบันเพียงอย่างเดียวคือโดยใช้ R1 และเซ็นเซอร์ปิด อย่างไรก็ตามทันทีที่สวิตช์เซ็นเซอร์ใด ๆ เปิดขึ้นไม่ว่าจะเป็นช่วงสั้น ๆ หรือทั้งหมดกระแสเกตสำหรับ SCR เปิดผ่าน R1

สิ่งนี้จะเปิดใช้งาน SCR ทำให้สามารถนำภาคพื้นดินสำหรับอุปกรณ์แตรเตือนภัยซึ่งตอนนี้เริ่มส่งเสียงครวญคราง นอกจากนี้เมื่อการเปิดใช้งานเกิดขึ้นสัญญาณเตือนจะถูกล็อคและยังคงดังต่อไปตราบเท่าที่สวิตช์รีเซ็ต (S1) ยังคงเปิดใช้งานอยู่

คาปาซิเตอร์ C1 และ C2 รวมอยู่ในการออกแบบเพื่อหยุดแรงดันไฟฟ้าที่พุ่งสูงขึ้นจากการเริ่ม SCR อย่างไม่เหมาะสม

วงจรเตือนภัย Parallel-Loop

วงจรเตือนภัยต่อไปของเราดูรูปที่ 3 จะเหมือนกับวงจรที่ให้ไว้ในรูปที่ 2 โดยมีข้อยกเว้นว่าเซ็นเซอร์จะต่อแบบขนานซึ่งเรียกว่าการกำหนดค่าลูปเปิด

โดยทั่วไปแผนผังนี้ใช้สวิตช์เซ็นเซอร์ที่เปิดตามปกติดังที่แสดงด้านล่าง

จำนวนที่ต้องการของสวิตช์เปิดตามปกติสามารถรวมไว้ในแบบขนานและใช้เพื่อเปิดใช้งานสัญญาณเตือนสิ่งเหล่านี้จะแนบกับ SCR ตามที่ระบุไว้ในแผนผัง

ในโหมดสแตนด์บายวงจรสัญญาณเตือนจะดึงกระแสไฟฟ้าน้อยที่สุดซึ่งทำให้เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับหน่วยที่ใช้แบตเตอรี่ อย่างไรก็ตามทันทีที่เซ็นเซอร์อินพุตใด ๆ เปิดอยู่กระแสเกตจะเคลื่อนผ่าน R1 ไปยัง SCR เปิดสวิตช์และสั่งให้แตรสัญญาณเตือน

แตรอาจส่งเสียงต่อไปจนกว่าจะรีเซ็ตวงจรหรือแหล่งจ่ายไฟหรือแบตเตอรี่หมดลงอย่างสมบูรณ์

สัญญาณเตือนแบบ Parallel Loop ที่ง่ายกว่า

ตัวอย่างสัญญาณเตือนแบบลูปขนานที่แสดงด้านบนนั้นอธิบายได้ด้วยตัวเองเป็นอย่างมาก สวิตช์ S1 ถึง S3 ถูกวางไว้ในตำแหน่งเชิงกลยุทธ์ต่างๆภายในสถานที่ซึ่งจะได้รับการป้องกันจากผู้บุกรุก

ทันทีที่ผู้บุกรุกเดินข้ามสวิตช์ใดสวิตช์หนึ่งเหล่านี้และทำให้เกิดการกดหรือปิดแรงดันไฟฟ้าจะได้รับอนุญาตให้ไปถึงประตูของ SCR ผ่านสวิตช์และ R1 สิ่งนี้จะเปิด SCR ทันทีและล็อกไซเรนเตือนภัยที่เกี่ยวข้อง

ระบบจะปิดการใช้งานโดยการปิดอินพุตแหล่งจ่ายเท่านั้น

Series / Parallel-Loop Alarm Circuit

วงจรต่อไปนี้ตามที่ระบุในรูปที่ 4 รวมสัญญาณเตือนในรูปที่ 2 กับวงจรในรูปที่ 3 เพื่อนำเสนอการป้องกันแบบอนุกรมและลูปขนานเข้าด้วยกัน ในการออกแบบนี้คุณสามารถใช้เซ็นเซอร์ทั้งแบบปิดปกติและแบบเปิดตามปกติเพื่อเปิดใช้งานอุปกรณ์เตือนภัยเดียวกัน

สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าความแตกต่างหลักระหว่างลูปเซ็นเซอร์ทั้งสองนั้นถูกระบุโดยลักษณะที่สวิตช์เซ็นเซอร์แต่ละตัวเชื่อมโยงกับสวิตช์อื่น ๆ ภายในลูปและลักษณะที่แต่ละลูปเชื่อมต่อกับวงจร

ลูปที่เชื่อมโยงกับ SCR1 ช่วยให้ SCR ปิดอยู่โดยการยึดขาเกตเข้ากับสายกราวด์ผ่านเซ็นเซอร์ลูป การเปิดสวิตช์เซ็นเซอร์เหล่านี้ทั้งหมด (S2-S4) จะตัดการเชื่อมต่อเกตกราวด์ลิงค์ปล่อยให้กระแสเกตถูกนำไปใช้กับ SCR1

สิ่งนี้ช่วยให้ SCR1 เปิดใช้งานและส่งเสียงเตือนอุปกรณ์ ในทางตรงกันข้ามประตูของ SCR2 จะถูกเก็บไว้เป็นศูนย์ผ่าน R3 เมื่อสวิตช์เซ็นเซอร์ที่เกี่ยวข้อง (S5-87) ปิดอยู่ประตูของ SCR จะติดกับแหล่งจ่ายไฟบวกโดยใช้ R2 ทำให้สตาร์ทและเปิดสัญญาณเตือน

เมื่อสวิตช์เซ็นเซอร์ตัวใดตัวหนึ่งปิด R2 จะเปลี่ยนเป็นตัวต้านทานแบบดึงประตู ในขณะที่ลูปเซ็นเซอร์ถูกกระตุ้นวงจรจะส่งเสียงเตือนตราบใดที่สวิตช์ S1 ไม่ได้รับการผลักดันสำหรับการดำเนินการรีเซ็ตซึ่งสามารถมองเห็นได้แบบต่อสายเป็นอนุกรมพร้อมกับอินพุตแรงดันไฟฟ้า

โปรดทราบว่าการตัดการจ่ายทริกเกอร์ออกจะไม่มีผลกระทบใด ๆ ต่อการนำ SCR จนกว่ากระแสไฟฟ้าผ่าน SCR จะไม่ถูกขัดจังหวะ ทันทีที่ปิดสวิตช์ S1 จะทำให้กระแสไฟฟ้าผ่าน SCR น้อยที่สุดทำให้ปิดใช้งาน SCR คาปาซิเตอร์ C1-C3 หยุดวงจรไม่ให้ถูกกระตุ้นด้วยแรงดันไฟฟ้า

อีกตัวอย่างของ Series / Parallel Loop Alarm

หากสวิตช์ใด ๆ S1 --- S3 ถูกเปิด T1 / T2 จะทำให้ฐานเอนเอียงผ่าน R1 และเปิดใช้งานซึ่งจะเปิดสลักบน SCR และส่งเสียงปลุก

ในทางกลับกันหากสวิตช์ใด ๆ ใน S5 --- S6 ถูกกดหรือปิด SCR จะรับเกตทริกเกอร์ผ่าน R2 และเปิดล็อคพร้อมกับส่งเสียงเตือน

ไดรเวอร์สัญญาณเตือนกำลังสูง

วงจรสัญญาณเตือนแบบกำหนดเองทั้งหมดที่พูดถึงนั้นได้รับการออกแบบมาสำหรับอุปกรณ์เตือนภัยที่ใช้พลังงานต่ำถึงปานกลางเนื่องจากข้อกำหนดกระแสไฟต่ำของ SCR ที่เชื่อมต่อกับสิ่งเหล่านี้

ในทางกลับกันวงจรในรูปที่ 5 ใช้ประโยชน์จากขั้นตอนของไดรเวอร์ SCR ซึ่งคล้ายกับรุ่นก่อนหน้านี้ แต่ SCR จะถูกแทนที่ด้วยวงจรที่มีกำลังสูงกว่าซึ่งสามารถจัดการได้หนักกว่ามากและ อุปกรณ์เตือนภัยดังขึ้น .

SCR ของประตูไวแสงทั้งสองเชื่อมต่ออยู่ในวงจรเซ็นเซอร์ / ไดรเวอร์แต่ละตัว คล้ายกับวงจรในรูปที่ 4 SCR1 ถูกกำหนดโดยลูปเซ็นเซอร์ปิดตามปกติ (S2-S4) ในขณะที่ SCR2 เปิดใช้งานโดยลูปเซ็นเซอร์ที่เปิดตามปกติ (S5-S7)

เอาท์พุท (ที่แคโทด) ของ SCR แต่ละตัวเราจะพบประตูของ 400-PIV 6- แอมป์ SCR (SCR3) ที่เชื่อมต่อผ่านไดโอดไดรเวอร์แยกต่างหากและตัวต้านทาน จำกัด กระแสทั่วไป R5

ในกรณีที่สวิตช์ปิดตามปกติ (S2-S4) เปิดขึ้นกระแสเกตจะเริ่มไหลโดยใช้ R3 เปิด SCR1 ซึ่งไฟ LED1 จะสว่างขึ้นเพื่อแสดงให้เห็นว่ามีการละเมิดเกิดขึ้นกับเซ็นเซอร์ที่ปิดตามปกติตัวใดตัวหนึ่ง

ในขณะเดียวกันแรงดันไฟฟ้าแคโทดของ SCR จะเพิ่มขึ้นถึง 80% ของแรงดันแหล่งจ่ายส่งผลให้กระแสเคลื่อนผ่าน D1 และ R5 ไปยังประตู SCR3 เปิดสวิตช์และเรียกแตรสัญญาณเตือน

ลูปเซ็นเซอร์แบบเปิดตามปกติของ SCR2 ทำงานในลักษณะเดียวกันทุกประการ ทันทีที่กดสวิตช์เซ็นเซอร์ที่เปิดตามปกติ (S5-57) ลง SCR2 จะเปิดใช้งานพร้อมไฟ LED2 นอกจากนี้กระแสประตูจะถูกส่งไปยัง SCR3 เพื่อกระตุ้นการเตือน

วงจรเตือนหลายวง

วงจร (รูปที่ 6) อธิบายต่อไปคือสัญญาณเตือนแบบหลายอินพุตที่มี หลอดไฟ LED สำหรับระบุสถานะของเซ็นเซอร์แต่ละตัว วงจรทริกเกอร์ทำงานได้ดีเป็นไฟแสดงสถานะเมื่อสวิตช์ S8 ถูกย้ายไปที่ตำแหน่ง MONITOR

ด้วย S8 ที่เลื่อนไปที่ตำแหน่ง MONITOR จะช่วยให้สามารถใช้วงจรเซ็นเซอร์ตลอดชั่วโมงการทำงานเพื่อตรวจสอบการปิดและเปิดประตูรวมถึงสถานที่ที่มีช่องโหว่โดยทั่วไปซึ่งจะได้รับการรักษาความปลอดภัยเฉพาะในช่วงที่ไม่ทำงาน

ใช้ SCR 6 แอมป์เพื่อให้สามารถควบคุมอุปกรณ์เตือนภัยที่มีกำลังแรงสูงได้โดยใช้ระบบ ขั้นตอนการทำงานของวงจรนั้นง่ายมาก

ใช้บัฟเฟอร์กลับด้าน 4049 hex เพื่อแยกเซ็นเซอร์อินพุต 6 ตัวแต่ละตัว ในขณะที่ S2 อยู่ในสถานการณ์ปิดตามปกติอินพุตของ U1-a ที่ขา 3 จะเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟบวก

อินพุตสูงส่งผลให้เอาต์พุตของ U1-a อยู่ในระดับต่ำ เมื่อเอาท์พุทต่ำ LED1 จะปิดโดยไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านไดโอด D1

เมื่อเปิด S2 มันจะลากอินพุตของ U1-a ต่ำโดยใช้ R14 ทำให้เอาต์พุตเคลื่อนที่สูงทำให้ LED1 สว่างขึ้นและในหลักสูตรจะใช้แรงดันไบอัสสำหรับฐาน Q1 ผ่าน D1 และ S8

acion เปิดใช้งาน Q1 โดยให้กระแสเกตที่เพียงพอสำหรับ SCR1 ผ่าน R20 เพื่อให้ทริกเกอร์ ON ซึ่งจะเป็นการเปิดแตรปลุก BZ1

วงจรเซ็นเซอร์ / บัฟเฟอร์อื่น ๆ แต่ละตัวก็ทำงานในลักษณะเดียวกัน

ทรานซิสเตอร์ต่อสายเป็น ตัวปล่อยผู้ติดตาม การตั้งค่าเพื่อให้แน่ใจว่ามีการแยกเอาต์พุตบัฟเฟอร์ที่เหมาะสมและเพิ่มกระแสเกตของ SCR เพื่อให้เปิดได้อย่างเหมาะสมที่สุด

วงจรนี้สามารถปรับปรุงเพื่อส่งมอบการรักษาความปลอดภัยแบบอนุกรมโดยการเปลี่ยนสตริงของเซ็นเซอร์ (อาจเป็น 3 หรือ 4) สวิตช์สำหรับสวิตช์ปิดตามปกติแต่ละตัวที่ใช้งานภายในลูปเฉพาะ

นอกจากนี้คุณยังสามารถใช้วงจรได้เช่นเดียวกับการตรวจสอบสถานะโดยการกำจัดไดโอด (D1-D6) รวมทั้งวงจรที่เกี่ยวข้อง

นอกจากนี้ เสียงกริ่ง Piezo สามารถต่อจากปลายไดโอดของ S8 ถึงกราวด์ได้ในกรณีที่ต้องการเอาต์พุตเสียงเมื่อระบบใช้เพื่อการตรวจสอบเท่านั้น เมื่อคาดว่าจะมีอินพุตที่ไม่ซ้ำกันมากขึ้นก็ไม่น่าจะยากเลยด้วยการใช้อินเวอร์เตอร์ 4049 hex เพิ่มเติมในวงจร