專利名稱:橋式多路有線監(jiān)控報警裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于電子技術領域,涉及一種橋式多路有線監(jiān)控報警裝置。
背景技術:
市場上防盜報警器可謂品種繁多,獲取警情的方式不外乎有以下幾類一是市場 占有率最大的用紅外傳感器為探頭(用熱釋電效應器件加菲涅爾透鏡)制造的報警器;二 是以車載為代表的用振動、位移傳感器制造的防震動、防撬動、防噪音報警器;三是少量用 觸摸、感應探頭、微波探頭制造的報警器。這些防盜報警器在很多領域防范的主導地位和積 極作用不容質疑,但它們在實際使用中也確實存在一些問題。存在問題(一 )市場上使用最多的人體熱釋紅外探測報警器,外觀為白色半園柱形,俗稱紅 外探測器。紅外探頭中使用的是熱釋電效應器件,為了提高探測距離又加了菲涅爾透鏡,其 先天有一定的方向性,因而存在探測死角。另外,這些紅外探頭在室內測試時都比較靈敏、 可靠,但在實際應用中往往要打折扣。1.當夏天室內氣溫> 30度時,由于環(huán)境溫度淹沒人體體溫,人體表溫度加上汗液 蒸發(fā)大概只有31度,那么人體體溫接近環(huán)境溫度,紅外探測器內探測芯片很難探測出人的 體溫,導致探測距離急劇縮短或探測作用不可靠或失效。2.室溫25 30度時,遇小偷和動物(包括寵物)面對紅外探頭窗口作橫向移動、 走動時能夠報警,如果面對著探測窗口緩慢作縱向直行時,紅外探頭就反映遲鈍或失效。3.室溫在25度時,人體面對熱釋紅外探測報警器的探頭窗口作縱向運動時,也就 是面對紅外探測窗口慢慢地靠近,只到慢慢地關閉報警器,紅外探測報警器常常無反映。4.有一種放在窗戶上的護窗雷達,其也屬人體熱釋紅外探測報警器。雖然氣溫只 有二十幾度,但裝在窗戶上的紅外報警器受到陽光照射,報警器內部溫度很難散發(fā),探測芯 片因匣內溫度過高也影響探測作用。5.還有的把人體熱釋紅外探測報警器安裝在院墻上,受環(huán)境溫度的干擾,其作用 也會大打折扣,且容易遭到引線被剪斷或破壞。由此可見夏季在戶外使用或安裝人體熱釋紅外報警器工作性能不夠可靠。熟悉 紅外探頭工作原理的入侵者可設法利用探頭的死角,從紅外探頭側面、后面關閉或破壞報 警器,從而進入紅外探測防范區(qū)域。紅外探頭對不移動物體,對不發(fā)紅外熱量的物體不能作 出反應,入侵者可以利用棍棒改變紅外探頭的探測區(qū)域。有的產品小動物誤入防區(qū)發(fā)生誤 報現(xiàn)象,過于靈敏的產品有老鼠進入防區(qū)也會報警,這些情況經常給監(jiān)管人員造成一定的 麻煩。(二)車載式防震動、防撬動的振動位移報警器,幾乎少有例外的均會對爆竹聲、 雷雨天的雷鳴聲、大分貝的噪聲、周圍的震動等均會發(fā)出令人刺耳的報警聲,這種擾民的瞎 報在居民區(qū)也普遍存在。有報道說曾經發(fā)生過盜車者就是利用嗚哇亂叫的報警噪音作為 掩護而成功作案,噪音產生的慌報已經讓車主們習以為常而表現(xiàn)為麻木。正是這種車載報警器真假情況不分,不負責任的亂叫、亂報警使得魚目混珠而難以甄別真?zhèn)?,所以深夜、?夜車庫里果真有盜情發(fā)生而引發(fā)報警時,車主們有時也懶于下樓去探個究竟,其結果是車 載報警器形同虛設。(三)門窗報警器,像火柴一樣大小,貼在門窗邊,開門窗時可報警。優(yōu)點價格便 宜,安裝方便。缺點由于使用紐扣式電池而特別費電。每天要記著一個一個的打開或關畢 門窗報警器的電源,不然紐扣電池很快用完。夏天使用紗窗的時候不便使用,不然小偷可以 割破紗窗關閉報警器電源,使得門窗報警器失效。由此得出市場上成品防盜器或設施存在著一定的缺陷,本實用新型是為了解決 和彌補市面上各類防盜報警器存在種種缺憾及售價較高等問題而考慮設計的。
實用新型內容發(fā)明目的1.電路設計結構簡捷、可靠,選擇常用電子元器件制作;2.監(jiān)控方式靈活多樣,不受監(jiān)控區(qū)域大小或物品性質等對象的限制;3.可解決無實質性險情的慌報和有危險警情漏報問題;4.監(jiān)控裝置的所有監(jiān)控通道可以同時使用,也可以根據(jù)需要選擇使用;5.要求整機、待機工作耗電低。技術特征橋式多路有線監(jiān)控報警裝置,由4組分別串接電阻的撥碼開關接成電 橋電路、4組外接監(jiān)控探頭開關、電橋壓差識別及全橋整流電路、光電耦合驅動和直流放大 電路、蜂鳴器、電源指示和供電電源7部分組成,其特征是電橋電路的4個臂可分別或全部 外接作為監(jiān)控探頭。橋式多路有線監(jiān)控報警裝置電路中元器件相互間的連接關系1、電橋電路4個臂分別由串接4只電阻(R1 R4)的撥碼開關(K1 K4)和外接 監(jiān)控探頭(R1-1 R4-4、K1-1 K4-4)相互配合組成,其連接關系是(1)電阻(R1)的一端接全橋整流電路的a端,電阻(R1)的另一端與撥碼開關(K1) 的一端相連,撥碼開關(K1)另一端接電路地;(2)撥碼開關(K2)的一端接全橋整流電路的a端,撥碼開關(K2)的另一端與電阻 (R2)的一端相連,電阻(R2)另一端接電源正極VCC;(3)電阻(R3)的一端接全橋整流電路的b端,電阻(R3)的另一端與撥碼開關(K3) 的一端相連,撥碼開關(K3)另一端接電路地;(4)撥碼開關(K4)的一端接全橋整流電路的b端,撥碼開關(K4)的另一端與電阻 (R4)的一端相連,電阻(R4)另一端接電源正極VCC。2、4組外接監(jiān)控探頭分別由4只探頭電阻(R1-1 R4-4)和4只探頭開關(Kl_l K4-4)組成,其連接關系是(1)探頭電阻(R1-1)的一端接全橋整流電路的a端,電阻(R1-1)的另一端與探頭 開關(K1-1)的一端相連,探頭開關(K1-1)另一端接電路地;(2)探頭開關(K2-2)的一端接全橋整流電路的a端,探頭開關(K2_2)的另一端與 探頭電阻(R2-2)的一端相連,探頭電阻(R2-2)另一端接電源正極VCC;(3)探頭電阻(R3-3)的一端接全橋整流電路的b端,探頭電阻(R3-3)的另一端與探頭開關(K3-3)的一端相連,探頭開關(K3-3)另一端接電路地;(4)探頭開關(K4-4)的一端接全橋整流電路的b端,探頭開關(K4-4)的另一端與 探頭電阻(R4-4)的一端相連,探頭電阻(R4-4)另一端接電源正極VCC。3、電橋壓差識別全橋整流電路及光電耦合電路由4只肖特基二極管(D1 D4)和 光電耦合器(G)組成,肖特基二極管(D1)的負極與肖特基二極管(D2)的正極相連成為a 端,肖特基二極管(D3)的負極與肖特基二極管(D4)的正極相連成為b端,肖特基二極管 (D1)正極與肖特基二極管(D2)的正極相連后接光電耦合器(G)的2腳,肖特基二極管(D2) 的負極與肖特基二極管(D4)負極相連后接光電耦合器(G)的1腳。4、光電耦合驅動和整流放大電路由光電耦合器(G)、硅三極管(BG1)及偏置電阻 (R5、R6)組成,光電耦合器(G)的5腳接電源正極VCC,光電耦合器(G)的4腳與電阻(R5) 的一端相連、電阻(R5)的另一端分別接硅三極管(BG1)的基極和電阻(R6)的一端,電阻 (R6)的另一端接地,硅三極管(BG1)的集電極接電源正極VCC,硅三極管(BG1)的發(fā)射極分 別接蜂鳴器(Y)和電阻(R7)的一端,蜂鳴器(Y)的另一端接電路地,電阻(R7)的另一端接 發(fā)光二極管(D5)的正極,發(fā)光二極管(D5)的負極接電路地。電路工作原理使用6V電池組,或選用交流220V電源適配器獲得6V直流工作電壓,接通開關SW 供電電源經C2、C1濾波后,得到監(jiān)控裝置電路的工作電壓。監(jiān)控裝置內部電橋電路4個臂由電阻與撥碼開關(R1.K1、R2.K2、R3.K3、R4.K4)組 成,4個外接監(jiān)控探頭分別由Rl-1. Kl-1、R2-2. K2-2、R3-3. K3-3和R4-4. K4-4組成。選擇 開通1 4路監(jiān)控通道,分別需要監(jiān)控裝置內部對應通道Rl. K1或R2. K2或R3. K3或R4. K4 的接通或斷開才能完成。當電橋電路處于平衡狀態(tài)時,a、b兩端之間電壓差為0V,光電耦合 器(G)和硅三極管(BG1)處于截止狀態(tài),蜂鳴器⑴不發(fā)聲。當有人進入監(jiān)控區(qū)并讓4個 監(jiān)控探頭當中任何1路微動開關(K1-1 K4-4)斷開或碰斷布防線或短接布防線時,那么 電橋電路均會立即失去平衡,a、b兩端將產生2V以上3V以下的電壓差,這個電壓經全橋電 路整流(D1 D4)后使光電耦合器(G)內部的發(fā)光二極管點亮,電耦合器(G)內部的光敏 三級管受光后導通,接著光敏三級管的導通電流經過電阻(R5)送至硅三極管(BG1)進行放 大,硅三極管(BG1)由截止變?yōu)閷ǎ狗澍Q器⑴得電發(fā)出蜂鳴聲,綠色發(fā)光二極管(D5) 也得電被點亮。有益效果橋式多路有線監(jiān)控報警裝置采用電橋電路平衡原理為核心,監(jiān)控裝置 電路具有容易制作和開發(fā),可用于家庭、庫房等場所的監(jiān)控,解決并彌補了市面上各類防盜 報警器存在的種種缺憾及售價較高等問題。由于裝置電路結構簡捷,因而很適合用于教學 和學生在課堂上演示,也可作為青少年學習電子技術的實踐材料。
附圖是橋式多路有線監(jiān)控報警裝置電路原理圖。圖中的虛線部分表示外接監(jiān)控探 頭,圖中以開通1路監(jiān)控探頭為例,即R1_1. Kl-1外接監(jiān)控探頭開通,其余3個R2-2. K2-2、 R3-3. K3-3和R4-4. K4-4外接監(jiān)控探頭對外未開通,裝置電路板上對應的撥碼開關K1設在 斷開狀態(tài),其余的撥碼開關K2、K3和K4應設在接通狀態(tài)。
具體實施方式
以下結合說明書附圖和實施例對本實用新型的相關技術作進一步的描述。元器件選擇元件應選擇適應長時間不間斷連續(xù)使用的要求,所以力求元件性能 穩(wěn)定、電路工作可靠為原則,元件盡可能篩選溫度適應性寬、且耐高溫的元件。全橋整流(D1 D4)選用壓降電壓很小的肖特基二極管,以大幅度提高檢測a、b 兩端之間電壓差的靈敏度。若監(jiān)控裝置電路的供電電源電壓提高到8 10V時,全橋整流 (D1 D4)可選用開關二極管1N4148。元器件名稱及主要技術參數(shù)
權利要求橋式多路有線監(jiān)控報警裝置,由4組撥碼開關分別串接電阻接成電橋電路、4組外接監(jiān)控探頭開關、電橋壓差識別及全橋整流電路、光電耦合驅動和直流放大電路、蜂鳴器、電源指示和供電電源組成,其特征是電橋電路的4個臂可分別或全部外接監(jiān)控探頭。
2.根據(jù)權利要求1所述的橋式多路有線監(jiān)控報警裝置,電橋電路4個臂分別串接4只 電阻(Rl R4)的撥碼開關(Kl K4)和外接監(jiān)控探頭(R1-1 R4_4、K1_1 K4-4)相互 配合組成,其特征在于(1)電阻(Rl)的一端接全橋整流電路的a端,電阻(Rl)的另一端與撥碼開關(Kl)的 一端相連,撥碼開關(Kl)另一端接電路地;(2)撥碼開關(K2)的一端接全橋整流電路的a端,撥碼開關(K2)的另一端與電阻(R2) 的一端相連,電阻(R2)另一端接電源正極VCC ;(3)電阻(R3)的一端接全橋整流電路的b端,電阻(R3)的另一端與撥碼開關(K3)的 一端相連,撥碼開關(K3)另一端接電路地;(4)撥碼開關(K4)的一端接全橋整流電路的b端,撥碼開關(K4)的另一端與電阻(R4) 的一端相連,電阻(R4)另一端接電源正極VCC。
3.根據(jù)權利要求2所述的橋式多路有線監(jiān)控報警裝置,4組外接監(jiān)控探頭分別由4只 探頭電阻(R1-1 R4-4)和4只探頭開關(K1-1 K4-4)組成,其特征在于(1)探頭電阻(Rl-I)的一端接全橋整流電路的a端,電阻(Rl-I)的另一端與探頭開關 (Kl-I)的一端相連,探頭開關(Kl-I)另一端接電路地;(2)探頭開關(K2-2)的一端接全橋整流電路的a端,探頭開關(K2-2)的另一端與探頭 電阻(R2-2)的一端相連,探頭電阻(R2-2)另一端接電源正極VCC;(3)探頭電阻(R3-3)的一端接全橋整流電路的b端,探頭電阻(R3-3)的另一端與探頭 開關(K3-3)的一端相連,探頭開關(K3-3)另一端接電路地;(4)探頭開關(K4-4)的一端接全橋整流電路的b端,探頭開關(K4-4)的另一端與探頭 電阻(R4-4)的一端相連,探頭電阻(R4-4)另一端接電源正極VCC。
4.根據(jù)權利要求1所述的橋式多路有線監(jiān)控報警裝置,電橋壓差識別全橋整流電路及 光電耦合電路由4只肖特基二極管(Dl D4)和光電耦合器(G)組成,其特征在于肖特基 二極管(Dl)的負極與肖特基二極管(D2)的正極相連成為a端,肖特基二極管(D3)的負極 與肖特基二極管(D4)的正極相連成為b端,肖特基二極管(Dl)正極與肖特基二極管(D2) 的正極相連后接光電耦合器(G)的2腳,肖特基二極管(D2)的負極與肖特基二極管(D4) 負極相連后接光電耦合器(G)的1腳。
5.根據(jù)權利要求1所述的橋式多路有線監(jiān)控報警裝置,其特征是光電耦合驅動和直流 放大電路由光電耦合器(G)、硅三極管(BGl)及偏置電阻(R5、R6)組成,光電耦合器(G)的 5腳接電源正極VCC,光電耦合器(G)的4腳與電阻(R5)的一端相連、電阻(R5)的另一端分 別接硅三極管(BGl)的基極和電阻(R6)的一端,電阻(R6)的另一端接地,硅三極管(BGl) 的集電極接電源正極VCC,硅三極管(BGl)的發(fā)射極分別接蜂鳴器(Y)和電阻(R7)的一端, 蜂鳴器(Y)的另一端接電路地,電阻(R7)的另一端接發(fā)光二極管(D5)的正極,發(fā)光二極管 (D5)的負極接電路地。
專利摘要本實用新型屬于電子技術領域,涉及一種橋式多路有線監(jiān)控報警裝置。橋式多路有線監(jiān)控報警裝置,由4組撥碼開關分別串接電阻接成電橋電路、4組外接監(jiān)控探頭開關、電橋壓差識別及全橋整流電路、光電耦合驅動和直流放大電路、蜂鳴器、電源指示和供電電源組成,其特征是電橋電路4個臂可分別或全部外接作為監(jiān)控探頭。本裝置以電橋電路平衡原理為基礎,可進行1~4路監(jiān)控,可用于倉庫、車庫、門窗、貴重物品等監(jiān)控。用欺騙作用明顯的明線布設方式和常用元器件作為監(jiān)控“探頭”,裝置能及時發(fā)覺不速之客對報警裝置布防明線實施破壞或觸動“探頭”等動作,一旦出現(xiàn)貴重物品被搬移或遇布防線被短接或剪切等不安全因素發(fā)生時,裝置即刻以聲、光方式告警。
文檔編號G08B13/00GK201765654SQ20102013543
公開日2011年3月16日 申請日期2010年3月19日 優(yōu)先權日2010年3月19日
發(fā)明者黃宇嵩 申請人:黃宇嵩