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磁控门窗防盗报警器
Burglar Alarm

时间:2011-9-13 9:05:39 来源:互联网 作者:不详 编辑: 【关闭


磁控门窗防盗报警器,Burglar Alarm

关键字:磁控,防盗报警电路

作者:余建波 刘耀海 冷见阳 杨振兴
    本文介绍了一种成本低廉、设计简约、性能稳定、制作容易、调试简单、安装简便、体积小巧的磁控门窗防盗报警器。
    该防盗报警器是日常工作和生活中(尤其是居室、仓库、密室等)非常适用的“门窗电子狗”。当关闭的门窗被意外打开时,该防盗报警器立即会发出连续的,尖锐的和响亮的“嘟…·”声予以告警.直到门窗再次被关闭为止。
一、工作原理
    该磁控门窗防盗报警器的电路原理如图1所示。s1为常开型干簧管,需与磁铁配合工作。Q1为NPN型三极管,Q2为PNP型三极管。Q2的发射结是Q1的负载,而Q1又为Q2提供基极工作电流。Bu为高响度有源蜂鸣器(内含振荡电路),是整个电路的报警发声器件。R1是偏置电阻,为Q1的正常工作提供偏置电流。c1为交流旁路电容器.主要用来减小电池BT的交流内阻,使蜂鸣器发声更响亮,并具有一定的延长电池使用寿命的作用。S2为小型普通单刀单掷拨动开关,控制着整个电路工作。BT为9V电池,为整个电路提供工作电源。
磁控门窗防盗报警器电路图Burglar Alarm
    当磁铁离开常开型干簧管s1一定距离时。s1断开。NPN型三极管Q1的基极电位上升,当Q1处于正偏置时,Q1进人导通状态。这时,PNP型三极管Q2因得到Q1提供的基极工作电流也处于导通状态。最后,导致高响度有源蜂鸣器Bu得电而开始呜叫报警。
    当磁铁靠近常开型干簧管s1时,s1闭合。NPN型三极管Q1的基极电位下降,vbe几乎近似为零,Q1处于截止状态。这时,PNP型三极管Q2因失去Q1提供的基极工作电流而处于截止状态。最后导致高响度有源蜂鸣器Bu失电而停止呜叫。
    该磁控门窗防盗报警器的磁铁一般装在门窗的室内一侧,靠近锁或栓一边的顶部的边上;而将其电路板也装在门窗的室内一侧,对应的靠近锁或栓一边的顶部的框上。
    启用时,只需将开关s2拨到打开位置。当门窗正常关闭时.干簧管s1闭合.三极管Q1、Q2处于截止状态,蜂呜器Bu不发声,整机静态电流约为100μA(当增大R1的阻值时,整机静态电流还会变得更小);当门窗被意外打开(如被撬开、被撞开、被钥匙打开等)时.于簧管s1断开.三极管Q1、Q2均处于导通状态,蜂鸣器Bu立即发出响亮的“嘟……”声。
另外,如果要增大该磁控门窗防盗报警器的报警声音和提高其报警可靠性,还可以再增加一个PNP型三极管和一个高响度的有源蜂鸣器:如果要增加其工作状态指示,还可以将一个限流电阻与一个发光二极管串联后接入到电路中。相关改进后的磁控门窗防盗报警器电路原理如图2所示。
磁控门窗防盗报警器电路图Burglar Alarm
二、元器件选择
    本磁控门窗防盗报警器所用的元器件均为普通
元器件,它们的外形如图3所示(略)。
    图3磁控门窗防盗报警器所用元器件
    开关S1选用常开型干簧管。它由一对磁性材料制造的弹性舌簧组成,被密封于玻璃管中。舌簧端面互叠并留有一条间隙,触点上镀有一层贵金属.玻璃管中还灌充有惰性气体。这就使得干簧管既有稳定的性能,又有很长的使用寿命。当有恒磁铁或线圈产生的磁场靠近开关时,一旦生成的磁场吸引力大于舌簧的弹性所产生的阻力,两片舌簧接触到一起,致使开关闭合;当恒磁铁或线圈产生的磁场远离开关时,一旦生成的磁场吸引力小于舌簧的弹性所产生的阻力,两片舌簧重新分开,致使开关断开。开关S2选用小型普通单刀单掷拨动开关即可。
    Q1可用正品的S9014(集电极最大允许电流IcM=0.15A,最大允许功耗PCM=450mw)或S9013、3DGG8等NPN型硅小功率三极管(电流放大系数β值为50~200);Q2或Q3可用正品的S9012(ICM=O. 5A,PCM=625mw)或3CX200、3CG23等PNP型硅中功率三极管,β值可在30~100间选择。
    蜂鸣器Bu1或Bu2选用耐压值大干9V的,高响度的有源蜂呜器(内含振荡电路)。
    电阻R1或R2可选用RTXE,1/8W型碳膜电阻器。其中R1为100KΩ,R2为10KΩ。另外。适当增大R1的阻值可以减小整个电路的静态功耗,但也会减小有源蜂鸣器的响声。另外,发光二极管D1会增大整个电路的功耗,调试好最好不用。
    电容c1选用cD11-16v型,1000 u F电解电容器。
    发光二极管D1选用φ3mm的普通发光二极管(红、绿、黄、蓝等发光颜色均可)。
    电池BT选用6F22型9V层叠电池。连接这种类型的电池,通常需要专用的电池扣,以方便更换。
三、制作与使用
    由于该磁控门窗防盗报警器的设计十分简约,所以可选用万能电路板来制作。图4(略)即是采用万能电路板制作的改进后的磁控门窗防盗报警器实物图。
    图4磁控门窗防盗报警器实物图
    下面以改进后的这款磁控门窗防盗报警器为例,介绍相关的制作与使用技巧。
  1.元器件的焊接
  由于选用的元器件的引脚均较小,用功率为25W左右的电烙铁焊接即可。焊接元器件时,有如下注意事项:
    (1)弯折干簧管管脚时要特别注意:玻璃管体与金属管脚结合部会受到外力作用,易导致玻璃管破裂,使里面灌充的惰性气体泄露出来,影响到干簧管的正常性能和使用寿命。因此,弯折时,宜先用左手拿着尖嘴钳夹紧靠近玻璃管体一边的金属管脚,然后根据安装位置,再用右手拿着镊子轻轻弯折该金属管脚相应的位置。另外,为发挥出干簧管在使用时的最大灵敏度,其金属管脚弯折的方向应与舌簧片在同一平面内。这样,当干簧管的金属管脚垂直焊接到电路板上以后.垂直于电路板放置的磁铁才会对舌簧片有最大的吸引力作用效果,从而确保干簧管在使用时发挥出最大的灵敏度。
    (2)将有源蜂鸣器接入电路时,需要注意其正、负极。有源蜂鸣器的引脚中,通常长的为正极(在其顶部或外壁所对应大概位置,一般也印制有“O+”符号),短的为负极。另外,在焊接完有源蜂鸣器后.还要将出厂前在其顶部粘贴的圆形封条撕下,以便于其高响度发声。
    (3)固定6F22型9v层叠电池到电路板上时,可剪两段约60mm长的,细的带皮铜芯电缆线,弯成“n”形,取适当距离焊接在电路板上,再将9v层叠电池插到这两个“n”形捆扎条中。
    2.测试
    该磁控门窗防盗报警器只要元器件质量保证、焊接无误,均可正常工作。测试时,正常工作的该磁控门窗防盗报警器的特点为:闭合电源开关S2时,发光二极管D1应发光指示,蜂鸣器Bu1和Bu2也应立即发出“嘟·…”声.整机工作电流约为190mA;当用磁铁靠近干簧管s1时,发光二极管D1应仍然发光指示,但报警声应马上停止,整机静态电流约为1. 9mA。
  3.安装
  安装时,根据防盗的需要,一般将磁铁装在门窗的室内一侧,靠近锁或栓一边的顶部的边上,而将其电路板装在门窗的室内,对应的靠近锁或栓一边的顶部的框上。然后,根据磁铁的磁场吸引力的大小.采用磁铁缓慢靠近干簧管的调试方法,即可测出最大感应距离,再取最大感应距离的1/2至2/3作为实际的安装距离(这样既可以保证干簧管的灵敏度和使用寿命,又可以方便电路板和磁铁的安装).最后,再以门或窗的缝隙作为中间位置,将该磁控门窗防盗报警器的电路板和磁铁分别固定到合适位置。
    需要设防时,只须将相应的门窗关好,将电源开关s2拨到闭合位置。当有意关闭的门窗被意外打开时,该防盗报警器立即会发出连续的,尖锐的和响亮的“嘟…”声予以告警,直到门窗再次被关闭。
    由于该防盗器安装简便和体积小巧,因而还可作为柜子、抽屉的防盗卫士。安装和使用方法与以上也是类似的。


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