Схема светильника с сигнализацией

Установка в прихожей квартиры или офиса светильника с функцией охраны позволяет автоматически, с появлением посетителей, включать освещение помещения и подавать сигнал на центральный пункт охраны об их присутствии. Вторая причина установки такого устройства состоит в том, что при входе в помещение руки всегда заняты авоськами и включить свет просто нет возможности, да еще в темном помещении.

Информация, полученная с модуля датчика движения, в виде модифицированного сопротивления поступает для дальнейшей обработки на вход программируемого таймера.

Сигнал управления включает светильник освещения в помещении и подает сигнал на внешний пульт охраны.

Небольшие габариты устройства позволяют установить его внутри светильника, а инфракрасный модуль установить в место, определяемое инструкцией.

В состав модуля инфракрасного приемника входит инфракрасный детектор, схема формирования и усиления сигнала. В схему входит установочный резистор чувствительности и переключатели режимов работы.

Напряжение питания модуля стабилизировано внутренним элементом стабилизации.

На плате устройства установлен терминал для подключения внешнего питания и клеммы выхода модифицированного сопротивления для снятия информации о наличии источника инфракрасного излучения.

Инфракрасный детектор состоит из пироэлектрического датчика -пиросенсора. При поглощении энергии датчиком температура кристалла увеличивается и на его обкладках появляется напряжение, которое формируется и усиливается внутренней схемой, в результате на выходе возникает неполярный сигнал в виде модифицированного сопротивления.

Дальность определения инфракрасного излучения может достигать 15-ти метров при угле в 70 градусов и ширине в 90 градусов, что достаточно для выявления источников инфракрасного излучения в любом, по объему, помещении.

Включение модуля в работу, после подачи напряжения, происходит не мгновенно, а через 40…60 с, после установки внутренней схемы в режим контроля. Светодиод индикации работы модуля по окончании установки выключится.

Аналоговый интегральный таймер DA1 (рис. 1) имеет внутреннюю структуру, состоящую из: двух операционных усилителей, работающих в качестве компараторов, RS-триггера, выходного усилителя для повышения нагрузочной способности и ключевого внутреннего транзистора для разрядки внешнего конденсатора С1. Использование таймера позволяет при минимальном количестве внешних радиокомпонентов создать программируемый ждущий одновибратор.

Питание на таймер DA1 подается на выводы 1 и 8. Вывод 2 выполняет функции входа нижнего компаратора и переключает внутренний триггер по входу S при напряжении более 1/3Un. При наличии на входе 2 высокого уровня на выходе 3 уровень поддерживается низким в течение времени, зависящего от параметров RC цепи.

Во время Т1 = 0,69R2C1 конденсатор заряжается, на выходе 3 в это время высокий уровень при низком уровне переключения триггера по входу 2. По окончании зарядки С1 до уровня 2/3Un произойдет переключение внутреннего триггера по входу 6 верхнего компаратора, на выходе 3 напряжение переключится на низкий уровень, включится разрядный внутренний транзистор и конденсатор С1 разрядится через резисторы R3, R4 со временем Т2 = 0,69(R3+R4)C1 и на выходе 3 таймера будет поддерживаться низкий уровень.

Транзистор по окончанию разряда конденсатора до нижнего уровня в 1/311п закроется и конденсатор вновь зарядится со временем Т1. На выходе таймера возникнет непрерывная последовательность прямоугольных импульсов с периодом Т = Т1+Т2 и частотой F = 1/Т. Таймер включает светильник й сигнализацию при высоком напряжении на входе 2, то есть при наличии инфракрасного сигнала на входе модуля В1.

Низкий уровень напряжения на выходе 3 таймера позволяет включить биполярный транзистор прямой проводимости VT1, который в открытом состоянии включает светодиодом динистор оптопары U1. Напряжение с анода симистора VS1 через резистор R9 регулирует угол включения симистора и напряжение на нагрузке EL1. При отсутствии инфракрасного излучения на входе модуля В1 модифицированное сопротивление снизится до нуля и таймер выдаст на выходе 3 высокий уровень, транзисторный ключ VT1 закроется и лампа нагрузки погаснет.

При входе посетителей в помещение схема модуля срабатывает через 2.. .5 секунд, на выходе появится модифицированное сопротивление высокого уровня, конденсатор С1 начнет заряжаться через резистор R2 с небольшим временем в несколько секунд, до уровня переключения таймера DA1 по входу R.

Высокий уровень на выходе таймера сменится на низкий с длительным временем, так как резистор R3 имеет высокое сопротивление относительно низкого значения резистора R2, через который перед этим происходил заряд конденсатора С1.

Диод VD1 в цепи заряда снижает время положительного уровня на выходе таймера, а высокое сопротивление резистора R3 удлиняет время раз-' ряда почти в сто раз, что необходимо для длительного горения лампы EL1 светильника.

Стабилитрон VD2 снижает и стабилизирует напряжение питания цепей заряда и схемы таймера. Нестабилизированное напряжение на конденсаторе СЗ питает транзисторный ключ VT1, в коллекторную цепь которого включены светодиод состояния работы устройства HL.1, с ограничительным резистором R7, клеммы включения внешнего реле звуковой и световой сигнализации и оптопара U1 включения светильника.

Сетевое питание происходит через силовой трансформатор Т1, вторичное напряжение выпрямляется диодным мостом VD3 и сглаживается конденсатором СЗ.

Высоковольтный конденсатор С4 в цепи сетевого питания снижает уровень помех от работы симисторного преобразователя.

Наладка устройства светильника с функцией охраны помещения заключается в небольших регулировках и проверке напряжения питания.

Для нормальной работы схемы напряжение на конденсаторе СЗ должно быть в пределах 12… 15 В, что является достаточным для функционирования схемы модуля В1 с рабочим напряжением в 12 В.

Коммутацией конденсатора С1 «необходимо проверить изменение напряжения на выходе 3 таймера: при замыкании — максимальное напряжение, при размыкании — нулевое. При подключении оптопары U1 и симистора VS1 работа устройства определится по загоранию лампы светильника EL1. Светодиод HL1 также укажет на работоспособность устройства. С клемм "Реле" выводится сиг нал на центральный охранный пульт для внешнего контроля состояния охраны помещения.

Время горения лампы светильника может регулироваться резистором R3 и номиналом конденсатора С1.

При подключении модуля В1, после подачи напряжения питания, следует подождать минуту, для установления схемы модуля в рабочий режим. Контрольный светодиод модуля после автоматической установки потухнет, предварительно оптический фильтр следует закрыть от воздействия инфракрасного излучения.

Для испытания модуля и схемы устройства в целом, стекло фильтра модуля направить от себя и при потухших светодиодах модуля и контрольного светодиода HL1 махнуть рукой перед датчиком инфракрасного излучения, оба светодиода должны загореться, и если подключена лампа светильника, то и она.

Инструкция по установке модуля инфракрасного излучения в помещении прилагается к датчику. Повторять ее в статье нет необходимости. Подключение модуля к схеме устройства может быть выполнено неэкранированным проводом сечением 0,5 мм.

Все устройство следует собрать на столе, а затем установить в корпус светильника. При испытаниях устройство реагировало на движение руки с расстояния 5 метров.

Принципиальная схема не содержит дефицитных радиодеталей. Резисторы применены на мощность в 0,125 Вт типа С2-29, конденсаторы К50, KM, К73.

Таймер подойдет российского производства типа КР1006ВИ1. Транзистор установлен без радиатора на ток свыше 300 мА.

Диодный мост можно заменить на КД906А с уточнением разводки печатного монтажа. Трансформатор подойдет от зарядных устройств типа IS-1002 на напряжение 12 В и ток 300 мА.

Симистор в схеме установлен на ток в 5… 10 А и напряжение 250-350 В типа ТС10-ТС25.

Выключатель SA1 установлен в помещении и служит для включения светильника на длительное время.

Печатный монтаж схемы (рис. 2) выполнен на одностороннем Стеклотекстолите.