Багатоканальна охорона для віддалених об'єктів

Нерідко буває необхідно охороняти від проникнення сторонніх віддалені від основного блоку охорони приміщення. При цьому від кожного об'єкта до пульта охорони прокладається двопровідна лінія (шлейф). Для надійної роботи системи охорони схема повинна мати індикацію будь-якого порушення ланцюга охоронного шлейфу: обрив або замикання, а також спрацьовування датчика на об'єкті. На відміну від багатьох інших описаних у літературі систем охорони, дана схема дозволяє розрізняти всі ці три стани, а також надійно контролювати роботу охоронного шлейфа не лише з центрального пульта охорони, але й безпосередньо на самому об'єкті (приміщенні). Крім того, схема мало споживає і передбачає змішане живлення від мережі 220 В та акумулятора — при зникненні мережевого напруги живлення переходить на акумулятор.

Рис. 2.33. Електрична схема блоку, встановлюваного в охоронюваному приміщенні

Принцип дії пристрою оснований на виявленні зміни струму в ланцюзі охоронного шлейфу. На відміну від найбільш розповсюджених місткових схем, дана працює в імпульсному режимі, що більш економічно. На кожному охоронюваному об'єкті встановлюється активний пристрій, зібране за схемою рис. 2.33. До неї може бути підключено багато послідовно з'єднаних датчиків F1...Fn, спрацьовуючих на розрив. У цьому випадку всі вони підключаються до схеми так, щоб спрацьовування будь-якого з них розривало всю ланцюг.

В якості датчиків можуть застосовуватися будь-які охоронні пристрої, що мають релейний вихід.

Електрична схема складається з автогенератора на елементах мікросхеми D1.2 та D1.3 з частотою приблизно 2 Гц (його робота детально описана в першому розділі). З цією ж частотою мигає світлодіод HL1. У разі, якщо спрацює один з послідовно включених датчиків, на вході елемента D1.1/6 з'явиться лог. "1" — ключ замкнеться, і перестане працювати автогенератор.

Рис. 2.34. Схема центрального пульта охоронної сигналізації

В охоронюваному приміщенні індикатором нормального стану шлейфа сигналізації є миготіння світлодіода HL1 (при включеному шлейфі даного каналу на центральному пульті). Діод VD2 запобігає пошкодженню схеми від помилкового підключення полярності охоронного шлейфа при первинному підключенні системи.

Використання на кожному охоронюваному об'єкті схеми з автогенератором дозволяє виконати центральний пульт досить простим, при більш широких можливостях системи. Схема пульта показана для двох каналів охорони віддалених об'єктів, рис. 2.34. Всі вузли додаткових каналів ідентичні, і тому розглянемо роботу всієї системи на прикладі першого каналу.

Включення режиму охорони потрібного об'єкта (каналу) виробляється відповідним тумблером 1SA1...nSA1. При цьому, якщо всі датчики на охоронюваному об'єкті замкнуті, будуть мигати світлодіоди 1HL1...nHL1. Ці імпульси через конденсатор 1С1 надходять на базу транзистора 1VT2. Він періодично відкривається і розряджає конденсатор 1С2 (точніше можна сказати, що не дає йому зарядитися). Наявність конденсатора виключає випадкове спрацьовування системи охорони від перешкод у ланцюзі шлейфа. У випадку зникнення імпульсів 1С2 поступово заряджається до напруги живлення і спрацьовує триггер D1.1, що дозволяє зафіксувати факт порушення, навіть якщо воно було короткочасним.

Індикатором порушення охоронного шлейфа є безперервне світіння світлодіода 1HL2 і робота звукового сигналізатора. При цьому за станом світлодіода 1HL1 можна судити про характер порушення ланцюга охорони, що дуже зручно. Так, при розриві шлейфа світіння не буде, а у випадку безперервного світіння світлодіода — коротке замикання лінії.

Скидання режиму оповіщення виробляється тумблером 1SA1 — при вимкненні своєї групою контактів він обнуляє триггер, подаючи високий рівень на вхід R.

Рис. 2.35. Джерело живлення

Джерело живлення для системи охорони, рис. 2.35, зібрано за класичною схемою і в особливих поясненнях не потребує. Для його виготовлення підійде будь-який трансформатор потужністю 20...30 Вт, що забезпечує у вторинній обмотці напругу 10...12 В і струм до 1 А (в черговому режимі система споживає струм не більше 8 мА на кожен включений канал). Максимальний струм трансформатора повинен відповідати споживаному звуковим сигналізатором. Транзистор VT1 встановлюється на радіатор.

Налаштування схеми пульта полягає в регулюванні чутливості спрацьовування транзистора 1VT1 (резистором 1R2) до імпульсів від віддаленого генератора під реальну лінію шлейфа (в інших каналах аналогічно).

Топологія друкованої плати для схеми автогенератора, що встановлюється на охоронюваному об'єкті, показана на рис. 2.36 (вона має дві перемички).

В схемах використані постійні резистори МЛТ, підстроювальні (1R2...nR2) багатообертові С5-2. Неполярні конденсатори типу К10-17, електролітичні 1С2...пС2 типу К53-1 на 20 В, а в джерелі живлення К50-35 на 25 В. В якості звукового сигналізатора НА1 може використовуватися будь-який з призначених для автомобільної сигналізації. Для звукового оповіщення можна скористатися і звичайним динаміком, підключеним за схемою з генератором, показаним на рис. 2.37. У цьому випадку звук буде переривчастим і з'явиться можливість регулювати гучність роботи динаміка підстроювальним резистором.

Рис. 2.36. Топологія друкованої плати і розташування елементів

Рис. 2.37. Схема підключення

При бажанні дана схема крім охоронних функцій може використовуватися і в якості пожежної сигналізації. Для цього в ланцюг задаючого частоти резистора R2 послідовно додається терморезистор з серії СТ2-19 (15 кОм), а номінал елементів (R2, С2, R3 і R5) змінюється так, щоб отримати частоту 2 Гц при номіналі R2=10...15 кОм. Методика розрахунку номіналів цих елементів наведена в першому розділі.

При цьому частота роботи автогенератора буде залежати від температури в приміщенні, і, доповнивши схему центрального пульта аналізатором частоти, можна мати пожежну сигналізацію на додаток до звичайної охоронної.