Охорона квартири з оповіщенням по телефонній лінії

Пристрій підключається до телефонної лінії паралельно з телефонним апаратом або за схемою підключення паралельного телефону і призначене для охорони квартири від проникнення через вікна або двері, залежно від місця встановлення датчиків F1...Fn.

При спрацьовуванні датчика сигналізації здійснюється повідомлення по телефонній лінії сусідів або родичів умовним сигналом, а також вмикається на 3 хвилини сирена або дзвінок. За необхідності номер повідомлюваного абонента можна легко замінити, переставивши перемички в наборному полі.

В порівнянні з аналогічними функціями в телефонах з АОН (останніх версій, типу "Русь" або "Вега") даний пристрій має меншу вартість, не містить імпортної комплектації, простіше в налаштуванні і більш надійно в експлуатації, а також є енергонезалежним від мережі 220 В.

Рис. 3.1

Електрична схема пристрою зібрана на легкодоступних восьми мікросхемах «МОП серії (рис. 3.1), і складається з основних вузлів: формувача імпульсного набору телефонного номера на елементах D4.1...D4.3, D5, D7.1; наборного поля, де встановлюється методом накрутки на контактні штифти семи перемичок (для задання до семи цифр фіксованого номера сповіщення); перетворювача десяткового числа в двійковий код на діодах VD11...VD23; формувача тимчасових інтервалів для роботи всього пристрою на елементах D8, D6, D4.4, D7.2; детектора спрацювання охоронного датчика на D1.1...D1.3, D2.1, D2.2; генератора тональної частоти D3.2, D3.4 і управляючого каскаду на D3.1, VT1...VT3.

Світлодіод HL1 дозволяє контролювати роботу всього пристрою охорони. Він загоряється при зайнятості телефонної лінії в режимі спрацювання сигналізації та блимає з частотою 10 Гц при наборі номера в лінію. Набір у телефонну лінію номера виконують транзистори VT1, VT2, на управління яких приходить послідовність імпульсів з елемента D4.3 (керованого генератора). Генератор працює спільно зі лічильником D5, в регістр початкової установки якого послідовно записуються двійкові коди установлених перемичками цифр телефонного номера. Лічильник D5 починає працювати на віднімання до моменту часу, поки на всіх його виходах не встановиться логічний "0". Логічний "0" тоді встановиться і на виході D4.3 (вивід D4/10).

Для вмикання в квартирі дзвінка або сирени використовується оптронна пара АОУ103В (VD9) і тиристор КУ202Н, М, К, Л (VS1), що забезпечує електричну розв'язку телефонної лінії від мережі 220 В. Пристрій охорони може живитися від будь-яких батарейок або акумуляторів з напругою від 4,5 до 15 В і споживає в очікувальному режимі мікроток (менше, ніж ток саморазряду елементів живлення). При бажанні схему можна доповнити пристроєм автоматичного підзаряду акумуляторів від телефонної лінії при спрацьовуванні режиму охорони (рис. 3.2).

Рис. 3.2

Усі деталі конструкції, крім елементів живлення, розміщуються на двосторонній друкованій платі з розмірами 178х85 мм (рис. 3.3 і 3.4). Використовувані в схемі резистори і конденсатори можуть бути будь-якого типу, малогабаритні (полярні конденсатори застосовані типу К50-16), мікросхеми 561-ої серії можна замінити на 1561-у (або 564-у серію при розробці власної топології друкованої плати). Діоди VD8 і VD10...VD23 можуть бути замінені на Д2, Д9 або будь-які імпульсні (КД521). Діоди VD1 і VD3...VD7 високовольтні, типу КД257Д, В, Г або КД258Д, В, Г.

Рис. 3.3. Топологія друкованої плати

Світлодіод HL1 підійде будь-якого типу і кольору. Роз'єм Х1 — типу ОНЦ-КГ-4-5 для установки на друковану плату. Гнізда Х4 і Х5 типу Г4,0.

Корпус пристрою зручно виконувати з двох металевих пластин, зігнутими буквою П, на одній з яких кріпиться плата з радіодеталями, а друга є кришкою. Над друкованою платою з елементами на пластині закріплюються 4 або 5 акумуляторів Д-0,26.

При налаштуванні пристрою, через розкидання номіналів конденсаторів, може знадобитися підбір резисторів, відмічених на схемі "*", щоб отримати необхідні тимчасові інтервали.

Для забезпечення нормальною роботи приладів АТС, частота імпульсів, створюваних номеронабирачем, повинна знаходитися в межах 10±1 ім/с (залежить від R15). При цьому форма імпульсів на виході мікросхеми D3.1 наведена на рис. 3.5.

Імпульсний коефіцієнт K=tp/t3 повинен складати 1,4...1,8, що легко проконтролювати осцилографом при наборі цифр 0-0-0. Міжсерійний час повинно бути не менше 0,5 секунд (залежить від номінала елементів С7, R14).

Для налаштування пристрою через роз'єм Х1 замість телефонної лінії підключаємо блок живлення з напругою 12 В і осцилографом контролюємо зміни рівнів сигналів відповідно до логіки роботи пристрою.

Для зручності перевірки правильної роботи вузла набору номера можна тимчасово раз в п'ять збільшити номінали ємностей С7 і С8. При цьому легко порахувати кількість моргань світлодіода при наборі кожної цифри номера — воно повинно відповідати установленим у наборному полі перемичкам.

В останню чергу підключається мережа 220 В і дзвінок.

В якості датчика F1 зручно використовувати геркон з нормально розімкнутими контактами і магніт (коли двері закриті, контакти повинні замикатися магнітним полем). З'єднується датчик F1 з основним блоком перекрученими між собою проводами (для зменшення зовнішніх наводок). Магніт кріпиться до рухомої частини дверей, а геркон на каркасі (див. рис. 3.25).

Розміщується блок охорони в схованому місці і при первинному підключенні до телефонної лінії потрібно дотримуватися полярності, вказаної на схемі, що легко проконтролювати по світінню світлодіода HL1. При правильній полярності підключення блоку до ТЛ, коли спрацює сигналізація (через 20...25 секунд після первісного увімкнення пристрою в режим ОХРАНА), починає світитися індикатор. Якщо цього не сталося, то потрібно поміняти місцями проводи в місці підключення пристрою до телефонної лінії.

Для установки блоку сигналізації в режим ОХРАНА необхідно натиснути кнопку S1 (з фіксацією, наприклад типу П2К) на корпусі і через 20...25 секунд режим включиться (інтервал задається номіналом R1). За цей час після натискання кнопки необхідно покинути приміщення і закрити за собою двері (датчики F1...Fn будуть замкнуті).

Для зняття з режиму ОХРАНА при проникненні в квартиру потрібно не пізніше ніж через 20 секунд натиснути кнопку S1 (час встановлюють резистором R7). Якщо цього не зробити, то включиться дзвінок і сформується сигнал набору номера в телефонну лінію.

Рис. 3.4. Розташування елементів на платі

Після однократного спрацьовування сигналізації через 3 хвилини вона відключається з режиму ОХРАНА і буде знаходитись у цьому стані незалежно від спрацьовування датчиків до моменту повторного увімкнення пристрою в режим ОХРАНА кнопкою S1.

Рис. 3.5. Форма імпульсів в режимі набору номера 3-4 на виводі 4 мікросхеми D3:
tp - час розмикання лінії; t3 - час замикання лінії

Коли ви увійшли в квартиру при працюючій сигналізації, повинен світитися світлодіод до моменту її вимкнення кнопкою S1 (або автоматично — по закінченню 3 хвилин). Якщо світіння немає, це говорить про те, що сигналізація спрацьовувала за час вашої відсутності (випадково спрацьовувати вона не може).

Наведена схема показала себе надійною в роботі і зручною в експлуатації. В заключенні, виходячи з досвіду використання системи, можна відзначити, що вимикач S1 краще застосувати з додатковою групою контактів, яку слід використовувати для відключення від мережі 220 В ланцюгів звукового сигналу, коли схема охорони відключена. Це захистить тиристор від мережевих перешкод і підвищить надійність схеми.

Корисним буде також доповнення схеми звуковим індикатором стану елементів живлення (контроль їх розряду), наприклад, наведеною в розділі 5. Це дозволить вам бути впевненим у надійності роботи схеми охорони і вчасно підзарядити або змінити елементи живлення.