触摸报警电路感应来自入侵者身体的主电源嗡嗡声信号并发出报警声。当入侵者接触到作为传感器的潜在元件(如门把手)或任何需要保护的物体时,就会发生这种情况。
如果电路与门把手相连,则电路保持待机状态,不管空气中是否有杂散干扰。一旦入侵者接触到门,电路就会启动并发出警报。
这篇文章描述了一些报警系统,它们采用的原则是,将它们归类为废弃的,但不是排他的。此外,由类型数字和值组成的真实电路是共享的。希望构建这些电路的电子爱好者只需付出一点努力就可以做到。
主要优势
这种触摸报警电路的主要优点是,它将只检测真正的50赫兹或60赫兹的嗡嗡声,从人的触摸,并将忽略所有其他类型的杂散电干扰。这意味着,电路工作是万无一失的,不会被大气电干扰甚至雷击触发。
在线上有许多简单的电路,它们显示了一个使用两个晶体管构建的触摸报警器,但这些概念是完全不可靠的。这些晶体管系统很容易通过杂散的电气噪声或干扰触发,从而导致错误触发警报。
此外,这些普通的基于晶体管的电路必须安装在检测现场,而提议的电路可以安装在很远的距离,只有触摸传感器通过电缆端接,并安装在检测区域。
电源嗡嗡声传感器
首先,我们将观察触摸报警电路,识别“市电嗡嗡声”发生时,金属物体被人触摸。
传感器可以是里面有贵重物品的橱柜门上的任何东西,也可以是房间里的门把手。
修改电路以适应一个巨大的报警系统是相对容易的,尽管它在这里被定义为独立操作。
图1显示了描述单元如何操作的框图。
在几乎所有存在电源接线的建筑物中,“电源嗡嗡声”由任何由导电材料制成的部件感应。
人体也包括在内,因为人体体积庞大,能够探测到嗡嗡声信号。
在触摸探测器电路中,固定在输入端的金属传感器必须很小,并使用一根长度为300至500毫米的短电线连接到元件的其余部分,对于较长的连接,使用适当屏蔽的电线。
传感器进入增益控制系统,这是一个带有可变衰减器的标准音量调节器,可以控制传感器发出的典型大气杂散信号不会触发警报。
如果有人触摸传感器,他们身体检测到的相当大的信号会被传输到传感器中,从而产生强大的输入信号,触发装置。
放大
当系统根据它正在使用的条件接通时,输入信号电平将不同。
为了适应不同的输入电平,需要跟踪传感器的两级放大和强大的增益电平,而输入电平并没有那么强。
每个放大器中的电容器起低通滤波器的作用。此外,不需要强高频反馈,因为输入信号是重要的市电频率在50赫兹,稳定的谐波在几百赫兹。
由于检测到射频信号而产生的假触发的风险可以通过限制较高的频率来减轻。
整流器-锁存器
下面的部分对放大的信号进行整流和平滑,使直流电压达到正。
当系统处于待机模式时,由于桥式整流器中二极管之间的电压降,接收到的信号太弱。通常,根本不会有任何信号。
然而,当该单元被触发时,会产生更强的输出信号,直流电压上升到相当高的水平。
该信号用于启动逆变器级,仅因为产生了较大幅度的低阻抗输出信号,该级就提供了一些放大。
产生的信号操作锁存电路的输入,从而触发电子开关。
该开关将电源连接至报警发生器电路,该电路由压控振荡器(VCO)控制,为扬声器供电,低频振荡器控制VCO的频率。
后者产生一个锯齿输出信号,提供了控制,使输出音高拱到顶部,直到其峰值水平和垂直下降到最小音高,然后再次上升。
这个循环过程保证了一个非常有效的报警信号。由于内置闩锁,即使元件不再被传感器触发,报警器也会不断地鸣响。
嗡嗡声检测电路
图2描述了主车身嗡嗡声传感器报警的完整触摸报警电路示意图。
传感器连接到预设增益控制RV1,然后信号由围绕Q1和Q2构建的两个公共发射极放大器进行分析。电容器C4和C6负责过滤活动。
此外,电容器C3和C5可显示低值特性,因为在该过程中使用低频。
考虑到Q1和Q2工作在极小的集电极电流值下,它们的输入阻抗比通常的共发射极放大器要大。结果表明,耦合电容器满足实际使用要求。
当二极管D2和D3对Q2的输出进行整流时,电容器C8使其平滑。若产生足够大的电势,则迫使Q3导通,使其集电极电流变低。
CMOS 4011BE四路2输入NAND器件的两个与非门IC1a和IC1b构成锁存电路。
然而,这两个门是串联连接的,作为典型的逆变器。
触发闭锁操作的正返回状态由R9提供。二极管D1确保晶体管Q3可以吸引锁存器的输入低,但无法将其推至高状态。
通过使用连接到D1另一侧的复位开关SW1,可以解决此问题。
一旦锁存器的输出被激活到低状态,它就会打开Q4,最终为报警电路提供电源。
这取决于IC2,它是一个CMOS 4046BE锁相环,但在此操作中,使用VCO段和单相比较器。后者起到提供两相输出信号的逆变器级的作用。
与标准线圈扬声器相比,输出信号操作陶瓷谐振器X1。
操作人员从IC2提供的低驱动电流中产生尖叫的输出,噪音比预期的要大得多。
如果需要,可以增强IC2引脚2的输出,并将其引导至典型扬声器。
锯齿调制信号由源自Q5的标准单结弛豫振荡器产生。
调整
设置触控报警电路并不复杂。开始时RV1改变到最低灵敏度,然后逐渐增加,直到触发警报。
接下来,从该设置中退出一点,并尝试重置警报。如果您发现警报再次激活,请将RV1再反转一点,然后通过开关SW1再次重新启动装置。
你好,亲爱的斯瓦加坦先生
我用4046be做了一个vco电路。
一切都很好。Vcc为5伏,频率为250赫兹。
但问题是,当我使用输出频率运行npn晶体管或led时,频率会发生变化,2.6 v输出电压下降到1伏。
你好,伊山,这可能是由于信号电流很低。请使用达林顿晶体管,并在底部使用100k电阻器并检查结果