弄懂工作原理
儲藏室門被撬報警器的電路如圖13-1所示,它實質上是一個振動式防盜報警器。壓電陶瓷片B1在這里用作振動傳感器,它緊貼房門扇背面固定在門鎖附近。模擬聲集成電路A和功率放大三極管VT2、揚聲器B2等組成音響報警電路;晶體三極管VT1用于放大壓電陶瓷片B1產生的振動電信號,并向模擬聲集成電路A提供正脈沖觸發信號。
圖13-1儲藏室門被撬報警器電路圖
平時,晶體三極管VT1、VT2均處于截止狀態,模擬聲集成電路A不工作,揚聲器B2無聲,整個電路靜態電流為3μA左右。一旦竊賊撬鎖開門,就會引起門扇背面固定的壓電陶瓷片B1產生振動。B1輸出一個微弱的電信號,使原來截止的晶體三極管VT1導通,電池G1通過VT1向模擬聲集成電路A的觸發端提供一個正脈沖信號,使A受觸發工作。模擬聲集成電路A工作后,其輸出端輸出內儲“叮—咚……”聲電信號,經晶體三極管VT2功率放大后,驅動揚聲器B2發出響亮的告警聲。模擬聲集成電路A每受一次觸發,揚聲器B2會連續發出3遍“叮—咚”聲,時間約4s。
電路中,晶體三極管VT1未設置偏流電路,目的有兩個:一是利用晶體三極管VT1導通需壓電陶瓷片B1提供》0.65V正向電壓這一特性,使電路只對強烈的撬鎖振動有反應,而對一般外界其他干擾引起的輕微振動無反應,從而降低了報警器的誤報率;二是大幅度降低了電路的靜態電流,使電池使用時間大大延長。一般每換一次新干電池,可工作一年多時間。電池G1為模擬聲集成電路A提供合適的3V工作電壓,G2主要是和G1串聯起來,將晶體三極管VT2的工作電壓提高到6V,使揚聲器B2發聲顯著增大。
準備好元器件
本制作共用了10個元器件,采購清單見表13所示。
表13 元器件清單
A選用KD-153H型“叮—咚”門鈴專用模擬聲集成電路。該集成電路用黑膏封裝在一塊24mm×12mm的小印制電路板上,并給有插焊外圍元器件(主要是功率放大三極管)的孔眼,安裝使用很方便。KD-153H的主要參數:工作電壓范圍1.3~5V,典型值為3V,觸發電流≤40μA;當工作電壓為1.5V時,實測輸出電流≥2mA、靜態總電流《0.5μA;工作溫度范圍-10~60℃。KD-153H也可用HFC1500系列集成電路中內儲“叮—咚”聲的芯片來直接代替。
晶體管VT1用9015(集電極最大允許電流I CM =-0.1A,集電極最大允許功耗P CM =310mW)或9012、3CG21型硅PNP三極管,要求電流放大系數β》50;VT2用9013 (I CM =0.5A,P CM =625mW)或3DG12、3DK4型硅NPN中功率三極管,要求β》100。
B1選用普通HTD27A-1或FT-27型壓電陶瓷片,其他型號的也可代用,但片徑宜盡可能選擇得大一些,以提高報警器觸發靈敏度。B用φ57mm以內、阻抗是8Ω、額定功率≥0.25W的小口徑動圈式揚聲器。
G1和G2分別用兩節5號干電池串聯(配套塑料電池架)組成,輸出電壓各為3V。配套的塑料電池架,既可以是獨立的兩個3V塑料電池架,也可以共用一個6V塑料電池架。
制作與使用
由于整個報警器所用元器件很少,所以不必另行自制印制電路板。焊接時,如圖13-1所示,將晶體三極管VT1和VT2直接焊在模擬聲集成電路A的小印制電路板上,然后把它和電池G1、G2一同裝入體積約為70mm×60mm×20mm的絕緣小盒內。焊接時應特別注意:電烙鐵外殼一定要良好接地,以免交流感應電壓擊穿A內部CMOS電路!壓電陶瓷片B1用長約20cm的雙股電線引出盒外;揚聲器B2用雙股軟塑電線(長度視樓房距儲藏室的遠近確定)引出盒外。揚聲器B2可裝入一個塑料香皂盒內,并事先在面板開出釋音孔,制成漂亮的小音箱。
實際應用時,如圖13-2所示,將壓電陶瓷片B1用3顆長約1cm的木螺絲釘固定(或用強力膠粘固)在緊靠儲藏室門扇背面的門鎖部位,注意其金屬基板面應平貼門扇,并將報警電路盒固定在門扇背面;揚聲器盒則通過雙股塑皮導線引至樓上住人房間內。這樣,一旦有竊賊撬鎖開門,揚聲器B2就會發出響亮的“叮—咚……”報警聲。如果試驗用手敲打門板需較大勁才能觸發電路,可對調一下壓電陶瓷片B1的兩根接線頭,則電路觸發靈敏度會提高許多。
圖13-2儲藏室門被撬報警器安裝圖
責任編輯:lq6
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