一款簡(jiǎn)單易制的家居安全裝置

一、工作原理

電路原理圖如圖所示。該電路由兩組穩(wěn)壓電路、紅外線人體探頭、光電耦合隔離電路、可控硅觸發(fā)電路、定時(shí)電路、控制執(zhí)行電路、光控電路、驅(qū)動(dòng)電路組成。首先將12V穩(wěn)壓電源輸出端A、B及C、D連接紅外線人體探頭HW虛線內(nèi)的A’、B’，C’、D’，接通220V交流電，220V交流電經(jīng)變壓器T降壓、UR1、UR2整流及穩(wěn)壓后，分別輸出12V和6V穩(wěn)壓直流電。12V穩(wěn)壓電源供紅外線人體探頭使用，6V穩(wěn)壓電源供主機(jī)及半導(dǎo)體收音機(jī)使用。當(dāng)剛接通電源時(shí)，HW里的LED見(jiàn)圖中虛線框內(nèi)。發(fā)光指示二極管自動(dòng)閃爍十幾秒。本裝置正是利用閃爍十幾秒的驅(qū)動(dòng)電流觸發(fā)單向可控硅導(dǎo)通，帶動(dòng)相應(yīng)電路動(dòng)作。在待機(jī)狀態(tài)時(shí)，VS單向可控硅G極處于臨界觸發(fā)狀態(tài)，VS可控硅不導(dǎo)通。若此時(shí)白天，CDS光敏電阻在一定照度的光照射時(shí)，光敏電阻阻值變小，三極管VT3獲得足夠的基極電流而導(dǎo)通，導(dǎo)通后的三極管產(chǎn)生較大的集電極電流驅(qū)動(dòng)繼電器K2吸合，常開(kāi)觸點(diǎn)K2-1閉合。若此時(shí)有人在紅外線監(jiān)控范圍內(nèi)走動(dòng)，紅外線人體探頭HW里的LED發(fā)光指示二極管閃爍十幾秒，這時(shí)，并接LED的C、D兩端電流經(jīng)IC1光電耦合隔離電路，足以觸發(fā)單向可控硅VS的G極，使單向可控硅VS導(dǎo)通。隨著可控硅VS導(dǎo)通，正6V穩(wěn)壓電源通過(guò)繼電器常閉觸點(diǎn)Kl-l經(jīng)可控硅VS的A、K極接通電容C1，回到電源負(fù)端，形成一充電回路。VT1、VT2三極管基極與發(fā)射極之間得到正向偏置，VT1、VT2達(dá)林頓管導(dǎo)通，繼電器K1吸合。繼電器K1吸合后，K1-1常開(kāi)觸點(diǎn)接通半導(dǎo)體收音機(jī)外接電源，袖珍半導(dǎo)體收音機(jī)開(kāi)始放音。當(dāng)K1-1常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)的瞬間，可控硅VS截止，電容C1開(kāi)始放電。定時(shí)一段時(shí)間后，隨著定時(shí)電路里C1放電電流的逐漸減少，VT1、VT2集電極放大電流小于繼電器Kl的吸合電流時(shí)，繼電器無(wú)法維持吸合，繼電器K1繞組失電釋放，K1-1觸點(diǎn)恢復(fù)常開(kāi)狀態(tài)，半導(dǎo)體收音機(jī)停止工作。傍晚，天漸漸黑下來(lái)，CDS光敏電阻阻值變大，三極管VT3基極獲得電流減弱，集電極電流無(wú)法維持繼電器K2吸合時(shí)，繼電器K2釋放，K2-1常開(kāi)觸點(diǎn)恢復(fù)常開(kāi)狀態(tài)，繼電器Kl繞組失電釋放，被控設(shè)備停止工作，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。

二、元件選擇

HW為XP-40紅外線人體探頭;VS為MCR100-6單向可控硅;Kl、K2為6V小型繼電器;CDS亮阻小于或等于10kΩ，暗阻大于2mΩ的光敏電阻;UR1、UR2為1N4001整流二極管;　　VT1～VT3;β值≥80;T為3W優(yōu)質(zhì)變壓器;C1～C3耐壓16V;C4、C5耐壓25V;IC1為4N25光電耦合器;IC2為AN7806三端固定穩(wěn)壓集成塊;IC3為AN7812三端固定穩(wěn)壓集成塊。

三、調(diào)試與使用

該裝置調(diào)試簡(jiǎn)單，按圖接線無(wú)誤即可調(diào)試。先不接紅外線探頭HW的12V電源，在白天平常光照下，接通220V市電，繼電器K2馬上吸合，接著遮黑光敏電阻CDS，繼電器K2應(yīng)釋放。在繼電器K2吸合狀態(tài)下，用鑷子碰一下VS的G極，繼電器K1應(yīng)吸合，再用鑷子短接一下電容C1兩端，繼電器K1應(yīng)釋放，這部分調(diào)試就完成了。最后，接通半導(dǎo)體收音機(jī)，接通紅外線探頭HW的12V電源，將C、D兩端并接于紅外線探頭HW里的LED發(fā)光指示二極管C’、D’。接通220V市電，看到紅外線人體探頭里的發(fā)光指示二極管閃爍時(shí)，收音機(jī)開(kāi)始工作，收音機(jī)音量以門(mén)外聽(tīng)到為宜。按圖所示數(shù)值，15分鐘左右定時(shí)時(shí)間到后(時(shí)間長(zhǎng)短可通過(guò)PR調(diào)節(jié))，收音機(jī)應(yīng)停止工作，全部調(diào)試即告完成。使用時(shí)，將該機(jī)裝入盒里，在光敏電阻上方開(kāi)個(gè)孔，用透明有機(jī)玻璃蓋著開(kāi)孔處。紅外線人體探頭安裝在廳門(mén)外上方適當(dāng)高度的地方，調(diào)節(jié)好角度和監(jiān)控范圍，主機(jī)通過(guò)長(zhǎng)引線放在窗旁每天都有光照的地方，就可以投入使用了。經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間使用，該裝置反應(yīng)靈敏、工作可靠。本裝置以上班一族下班回到家后的廣州市區(qū)夏季19時(shí)左右天黑時(shí)間作為設(shè)定值，使其進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。要設(shè)定光敏電阻天黑程度，可根據(jù)當(dāng)?shù)夭煌貐^(qū)通過(guò)串接電位器來(lái)解決。當(dāng)主人每次外出接通電源時(shí)，紅外線人體探頭閃爍信號(hào)首先觸發(fā)相應(yīng)的控制電路，自動(dòng)打開(kāi)收音機(jī)。收音機(jī)定時(shí)關(guān)閉后，該裝置一直處在監(jiān)控狀態(tài)，若有人在門(mén)外走動(dòng)，本裝置再次啟動(dòng)。有興趣的讀者不妨一試，該裝置對(duì)6V電源要求不高，繼電器能夠可靠吸合，就不需要用到穩(wěn)壓電源。紅外線人體探頭耗電20mA左右，主機(jī)及袖珍半導(dǎo)體收音機(jī)耗電160mA左右。要合理選擇R2、R3電阻，以免可控硅產(chǎn)生誤動(dòng)作。