触摸式报警器电路

2017-03-16 68 0

触摸报警器电路主要由电源电路、触摸延迟电路、可控硅开关电路及负阻振荡器等四部分组成。电源电路由 VD1、VD2、C1、C2 等组成,为触摸延迟电路提供约 12 V 直流工作电压。触摸延迟电路主要由 VT1 等元件组成,平时 VT1 截止,可控硅 VS 因无触发电压而关断,后续电路无电不工作。

N 为触摸电极片。当人手触碰时,人体泄漏电流经电阻 R1、R2 注入 VT1 发射结,使 VT1 导通,C2 上的 12 V 直流电压经 VT1、VD3 向可控硅 VS 门极提供正向门极电流,使 VS 迅速开通,电容 C4 两端可获得约 300 V 直流高压;VT2、R4、R5、RP 及压电陶瓷片 B 组成的负阻振荡器立刻起振,发出响亮报警声。调节可变电阻 RP 可改变报警音调。人手离开电极片 N 后,VT1 迅速恢复截止,但 C3 储存电能可经 VD3 继续为 VS 提供正向门极电流,故 VS 不会立即关断、电路继续报警;C3 电荷放完后 VS 失去触发电流,在交流电过零时关断。由于发声器件为压电陶瓷片、功耗小,C4 储存电荷仍能维持负阻振荡器工作一段时间,直至电荷放完才停止报警;再次触碰电极片 N 又可即时报警。由上述分析可知,电路存在两级延迟,无需大容量电容即可获得较长延迟时间,每次触碰报警时间约可维持 3 分钟。负阻振荡器工作于高压状态、输出波形峰峰值较高,故报警音量较大。

元器件选择与制作:VD1 使用约 12 V 稳压二极管;VT1 用普通 9013 等硅 NPN 管,VT2 最好用 3DK4 等硅开关三极管;VS 采用触发电流较小的单向可控硅(如 2N6565、CR106 等);C1 要求耐压 400 V 以上的 CBB 型聚苯电容,C4 使用耐压 450 V 的电解电容。触摸电极片 N 与电路之间采用两只高值电阻 R1、R2,以增加安全性。B 采用 φ35 mm 压电陶瓷片,宜配置合适的共鸣腔以增大音量,若能采用高响度压电陶瓷报警喇叭效果更佳。

若需改变报警延迟时间,可更改 C3、C4 容量(容量大延迟长);增减 R3 阻值亦有较大影响(R3 大延迟长,但不能过大,否则 VS 一直处于开通态、电路不能正常工作);可控硅触发灵敏度也影响延迟时间。这些因素均可通过实验调整。

安装时 220 V 交流电源的相、零线必须按图连接,接错则不能正常工作;若 VS 开通后负阻振荡器不能工作,适当调整 RP 即可起振,并将报警声响调至音量最大、音调最满意为止。

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