Loop-Alarm Circuits - Closed-Loop, Parallel-Loop, Series / Parallel-Loop

Artikeln diskuterar några enkla slingbaserade säkerhetslarmkretsar, kategoriserade under sluten slinga, parallell slinga och serie / parallell slinga. Alla dessa mönster kan anpassas och användas för en mängd olika säkerhetslarmapplikationer.

Översikt

I en slingalarmkrets används mer än en sensor, var och en ansluten med en viss typ av detekteringsslinga, och infogad över taktiska områden, på eller runt gadgeten som ska skyddas.

Detekteringen eller sensorkretsen (som involverar en sensorslinga och utlösarkrets) styr a inbrottslarm enhet eller siren som, när den initialiseras, genererar ett högt ljud eller en synlig varningsbelysning.

Sensorenheten i denna typ av larmkretsar är vanligtvis lika grundläggande som en individuell tråd av tunn metalltråd, som fungerar som en sensor och placeras runt omkretsen av målet som ska skyddas. Så länge kabeln förblir ostörd förblir larmkretsen i varningsläge. I händelse av att en inkräktare sänker ledningen slår sensorn PÅ och skickar en signal till utlösarkretsen och larmar.

Denna form av sensor kommer faktiskt under kategorin ett system som inte kan återställas. Dessa säkerhetssystem kräver att sensorkabeln byts ut efter varje intrång. (Dessa är kända som slutna kretsar.)

Å andra sidan använder majoriteten av larmkretsarna viss typ av magnetiskt utlöst strömbrytare , som kan återställas och appliceras upprepade gånger, som en sensor. Sensorn kan ibland vara en normalt öppen eller normalt stängd magnetiskt utlösare. Plus, enligt inställningarna för utlösararrangemanget, kan flera sensorer kopplas i serie eller parallellt med kretsen.

Tyst larm

Den allra första kretsen, som visas i fig. 1, skapas med 1/2 av en 4001 CMOS fyrad 2-ingångs NOR-grind, sammansatt som en ställa in / återställa spärren . När kretsen är i återställningsläge (standby-läge) och omkopplaren S1 öppen, förblir grinden U1as utgång på logisk låg.

När nyckeln (en LED ansluten i en minitelefonkontakt, PLI) är ansluten till jackkontakten J2, förblir lysdioden avstängd, vilket visar att ingen överträdelse har hänt.

Men så snart S1 är stängd, kan det bara vara kort eller helt, utgångsstiftet 3 på Ul-a går logiskt högt och fortsätter att vara högt tills kretsen återställs. När nyckel- sätts i jackkontakten J2 efter en överträdelse tänds LED-lampan.

Att sätta nyckel- till J1 återställer kretsen. I viloläge förbrukar kretsen knappast någon ström, vilket gör det möjligt att upprätthålla en resolut övervakning i flera månader pålitligt. Om sensorn (S1) är avstängd av en inkräktare registrerar kretsen detaljerna i en tillfällig lagring utan ytterligare strömförbrukning.

Larmkrets med sluten slinga

Vår nästa larmkrets, se fig. 2, fungerar med hjälp av en kedja med 3 seriekopplade, normalt stängda omkopplare (som utgör konfigurationen med sluten slinga), kopplad till en SCR-grind.

Nästan alla sensorer kan anslutas i serie och vana att aktivera kretsen. I viloläge förbrukar kretsen cirka 2 mA, men strömavloppet kan eventuellt öka till hela 500 mA om kretsen är aktiverad, beroende på bifogade specifikationer för larmanordningen.

Kretsens funktion är extremt enkel. Med alla sensorströmbrytare i stängt läge och strömmen är PÅ, blir potentialen vid SCR: s grind nära noll.

Den enda strömutarmningen är med hjälp av R1 och de stängda sensorerna. Men så snart någon av sensorbrytarna öppnas, antingen kort eller helt, kommer portströmmen för SCR är PÅ via R1.

Detta aktiverar SCR, vilket möjliggör en jordledning för larmhornenheten, som nu börjar klaga. I det ögonblick som denna aktivering inträffar låses larmet och fortsätter att ljuda så länge återställningsomkopplaren (S1) förblir aktiverad.

Kondensatorer C1 och C2 är integrerade i konstruktionen för att stoppa eventuella spänningspiggar från att felaktigt initiera SCR.

Parallel-Loop Alarm Circuit

Vår nästa larmkrets, se fig. 3, är praktiskt taget densamma som kretsen i fig. 2, med undantag för att sensorerna är riggade parallellt, vilket är känt som en öppen slingkonfiguration.

I grund och botten använder detta schema scheman som normalt är öppna som visas nedan.

Vilken önskad mängd som helst normalt öppna omkopplare kan inkluderas parallellt och användas för att aktivera larmet dessa är anslutna till SCR såsom anges i schemat.

I vänteläge drar larmkretsen minimal ström, vilket gör det till ett utmärkt val som en batteridriven enhet. Men så snart någon av ingångssensorerna slås PÅ, flyttar grindströmmen via R1 till SCR, slår på den och utlöser larmhornet.

Hornet kan fortsätta att låta tills kretsen återställs eller strömförsörjningen eller batteriet tar slut helt.

Ett enklare parallellt loopalarm

Exemplet med parallella slingalarm som visas ovan är faktiskt mycket självförklarande. Strömställarna S1 till S3 är placerade över olika strategiska positioner inom en förutsättning som ska skyddas mot en inkräktare.

Så snart en inkräktare går över någon av dessa omkopplare och får den att bli deprimerad eller stängd, får spänningen nå SCR-grinden via omkopplaren och R1. Detta slår omedelbart PÅ SCR och låser PÅ tillhörande larmsiren.

Systemet inaktiveras endast genom att stänga av matningsingången.

Serie / Parallel-Loop-larmkrets

Följande krets, som ges i figur 4, integrerar larmet i figur 2 med det i figur 3 för att ha serie- och parallellögla skydd tillsammans. I denna design kan du använda både normalt stängda och normalt öppna sensorer för att aktivera samma larmanordning.

Det är viktigt att notera att den primära skillnaden mellan de två sensoröglorna identifieras av sättet på vilket varje sensoromkopplare associeras med de andra inom slingan och också det sätt på vilket varje slinga är ansluten till kretsen.

Slingan som är kopplad till SCR1 håller SCR avstängd genom att klämma fast grindstiftet till jordlinjen via slingavkännarna. Genom att öppna alla dessa sensorströmbrytare (S2-S4) kopplas grindens jordlänk från och låter grindströmmen appliceras på SCR1.

Detta gör att SCR1 kan aktivera och ljuda larmanordningen. Däremot hålls SCR2s grind till nollpotential genom R3. När någon av de tillhörande sensoromkopplarna (S5-87) är stängda, kopplas SCR-grinden till den positiva matningen med hjälp av R2, vilket gör att den startar och slår på larmet.

När en av sensorströmställarna är stängda förvandlas R2 till ett portmotstånd. I det ögonblick det utlöses av någon av sensorns slingor fortsätter kretsen att avge larm så länge S1-omkopplaren inte trycks in för återställningsåtgärderna, vilket kan ses kabelanslutet i serie med matningsspänningsingången.

Observera att avstängning av avtryckaren inte har någon inverkan på SCR-ledningen tills strömmen genom SCR inte avbryts. Så snart omkopplaren S1 är stängd orsakar den att strömmen via SCR: erna blir minimal, vilket inaktiverar SCR: erna. Kondensatorer C1-C3 hindrar kretsen från att bli felaktigt utlöst av spänningstoppar.

Ett annat exempel på serie- / parallellslingalarm

Om någon av omkopplarna S1 --- S3 öppnas, blir T1 / T2 basen förspänd genom R1 och aktiveras, vilket i sin tur låser PÅ SCR och låter larmet PÅ.

Omvänt, om någon av omkopplarna över S5 --- S6 trycks ned eller stängs, får SCR grindutlösarna via R2 och låses PÅ under larmet.

Högeffektslarmdrivrutin

Alla skräddarsydda larmkretsar som hittills har pratats om var helt enkelt utformade för larm till lågeffektslarmenheter på grund av de låga strömspecifikationerna för SCR: er som är anslutna till dessa.

Kretsen i fig. 5 använder å andra sidan SCR-drivstegen exakt lik de tidigare modellerna, men SCR ersätts med högre effekt, som kan hantera mycket tyngre och högre larmanordningar .

Båda de känsliga grindarna är anslutna i enskilda sensor- / förarkretsar. På samma sätt som kretsen i fig. 4 är SCR1 avstängd av den normalt stängda givarslingan (S2-S4), medan SCR2 aktiveras av den normalt öppna givarslingan (S5-S7).

Utgången (vid katoden) för varje SCR hittar vi grinden till en 400-PIV 6-amp SCR (SCR3) ansluten via en separat drivdiod och ett gemensamt strömbegränsande motstånd, R5.

Om någon av de normalt stängda omkopplarna (S2-S4) öppnas börjar grindströmmen flyta med R3 och slår PÅ SCR1, som lyser upp LED1 och avslöjar att en överträdelse har hänt över en av de normalt stängda sensorerna.

Samtidigt klättrar SCR: s katodespänning upp till cirka 80% av matningsspänningen, vilket leder till att strömmen går via D1 och R5 in i SCR3-grinden, slår på den och utlöser larmhornet.

SCR2: s normalt öppna sensorslinga fungerar på exakt samma sätt. Så snart någon av de normalt öppna sensoromkopplarna (S5-57) trycks ned, aktiveras SCR2 och lyser upp LED2. Samtidigt levereras en grindström till SCR3, vilket utlöser larmet.

Flerkretslarmkrets

Kretsen (fig. 6) som förklaras härnäst är ett multiingångslarm med en LED lampa för att indikera status för varje sensor. Utlösarkretsen fungerar bra som statusindikator när omkopplare S8 flyttas till MONITOR-läget.

Med S8 förskjuten i MONITOR-positionen gör det det möjligt för sensorkretsen att användas under arbetstimmar för att övervaka dörrstängning och -öppning och även andra typiskt utsatta platser som endast är säkrade under perioder som inte fungerar.

En 6-amp SCR används för att möjliggöra styrning av en kraftfull larmanordning med systemet. Kretsens arbetsprocedur är mycket enkel.

En 4049 inverterande buffert används för att isolera var och en av de 6 ingångssensorerna. Medan S2 är i sin normalt stängda situation är ingången till Ul-a vid stift 3 ansluten till den positiva matningen.

Den höga ingången gör att U1-a: s utgång förblir låg. Med låg uteffekt stängs LED1 av utan att någon ström kommer in över dioden D1.

När S2 öppnas drar den ingången till U1-a låg med hjälp av R14, vilket driver dess utgång att röra sig högt, vilket får LED1 att tändas och under tiden applicerar en förspänning för Q1-bas via D1 och S8.

Acion aktiverar Q1, vilket ger tillräcklig grindström för SCR1 via R20, så att den utlöses PÅ. Detta aktiverar i sin tur larmhornet BZ1.

Var och en av de andra sensorer / buffertkretsarna fungerar också på exakt samma sätt.

Transistorn är kopplad i en emitter-följare installation för att säkerställa korrekt isolering av buffertutgångarna och förbättra SCR: s grindström så att den slår på optimalt.

Kretsen kan förbättras för att leverera en serie-loop-säkerhet genom att ersätta en sträng av sensorer (kan vara 3 eller 4) omkopplare för varje normalt sluten switch som implementeras inom den specifika loop.

Du kan dessutom använda kretsen helt enkelt som en statusövervakare genom att bli av med dioderna (D1-D6) samt tillhörande kretsar.

Dessutom, piezo summer kan fästas från diodänden på S8 till jord om en hörbar utgång föredras när systemet endast används för övervakningsändamål. När många fler unika ingångar förväntas borde det inte vara svårt alls genom att använda en ytterligare 4049 hex-omvandlare i kretsen.