W poprzednich dwóch opisach przedstawiłem układ włącznika – wyłącznika centrali alarmowej i alarmowy sygnalizator akustyczno – optyczny. Teraz pora na przedstawienie centrali alarmowej.

W skład centrali alarmowej wchodzą następujące układy:

1. Jedna linia wejściowa opóźniona.

2. Jedna linia wejściowa natychmiastowa NO.

3. Pięć linii wejściowych natychmiastowych NC.

4. Jedna linia natychmiastowa 24 godzina NC.

5. Włącznik-wyłącznik.

6. Sygnalizator akustyczno-optyczny.

7.Zasilacz regulowany.

OPIS DZIAŁNIA POSZCZEGÓLNYCH UKŁADÓW

1. Linia wejściowa opóźniona - Z1 przeznaczona jest do podłączenia czujnika, którego wyjście alarmowe jest w stanie NC – normalnie zwarte, gdy czujnik nie jest pobudzony. W przypadku zadziałania czujnika wyjście czujnika zmienia stan na NO – normalnie otwarte.

Do linii tej należy podłączyć każdy czujnik, który zareaguje na drodze do włącznika - wyłącznika centrali.

Bez tej linii wystąpiłby natychmiastowy alarm po naruszeniu czujnika.

W stanie czuwania centrali wejście Z1 przez styki NC czujnika zwarte jest z masą COM centrali. Na bazie tranzystora T6 jest stan niski , tranzystor nie przewodzi . Stan wysoki z kolektora T6 podawany jest na bazę tranzystora T1, który też nie przewodzi.

Dioda LED D7 nie świeci, a na kolektorze T1 i wejściach 1,2 bramki B1 układu US1 jest stan niski. W chwili zadziałania czujnika styki R zostaną rozwarte. Na bazę T6 podany zostanie stan wysoki przez opornik R14. Tranzystor zostanie wysterowany, dioda LED D7 będzie świecić wskazując naruszenie wejścia Z1. Niski stan z kolektora T6 podany zostanie na bazę tranzystora T1. Tranzystor zacznie przewodzić i przez opornik R2 szybko naładuje kondensator C3 do napięcia zasilania. Dotychczas niski stan na wejściu bramki B1 zmieni się na stan wysoki. Na wejściu 5,6 bramki B2 jest teraz stan niski, a na wyjściu 4 stan wysoki. Stan ten będzie się utrzymywał do chwili powrotu styków R czujnika do stanu NC czyli zwarcia wejścia Z1 do masy. Gdy to nastąpi dioda LED D7 zgaśnie, tranzystory T6 i T1 zostaną zatkane. Kondensator C3 zacznie się rozładowywać przez potencjometr montażowy Pr1, który służy do regulacji czasu opóźnienia. Od tej chwili zacznie się odmierzanie czasu opóźnienia alarmu. Po osiągnięciu stanu niskiego na wejściu 1, 2 bramki B1 na wyjściu 4 bramki B2 pojawi się ujemny impuls, który przez kondensator C4 podany zostanie na wejście 8 bramki B3. Bramka B3 z kondensatorem C5 i Pr 2 oraz bramka B4 wejście 12 pełni rolę układu odmierzającego czas alarmu wyzwalanego niskim stanem. Pomimo podania impulsu wyzwalającego alarm nie wystąpi, ponieważ centrala nie została włączona w stan dozoru. Nie zostało podane napięcie zasilające przez włącznik – wyłącznik przez konektor K8 zasilające układ US1.

2. Linia wejściowa natychmiastowa NO - Z3 konektor K2 przeznaczona jest do podłączenia czujników NO normalnie otwartych. Linia ta może być wykorzystana jako linia napadowa uruchamiana ukrytym chwilowym przyciskiem lub możemy do niej podłączyć radiolinię uruchamianą pilotem. Działanie tej linii ogranicza się tylko w czasie czuwania centrali alarmowej. Gdy centrala nie jest w stanie dozoru wyzwolenie alarmu nie nastąpi. Działanie linii napadowej nie zależne od włączenia centrali w dozór możliwe jest przez włączenie przycisku napadowego o stykach NC lub radiolinii o stykach NC szeregowo w obwód linii natychmiastowej 24 godzinnej zwanej też linią antysabotażową.

3. Linie wejściowe natychmiastowe - Z2, Z4, Z5, Z6, Z7 przeznaczone są do podłączenia czujników NC. Zasada działania układów wejściowych tych linii jest taka sama jak dla linii opóźnionej z tą różnicą, że niski stan z kolektorów tranzystorów T7, T8, T9, T10, T11 przez diody separujące D11, D12, D17, D18, D23 podawany jest na wejście 8 bramki B3. Diody LED D10, D13, D16, D19, D22 sygnalizują zadziałanie czujników podłączonych do wejść Z2 – Z7, gdy centrala nie jest w stanie dozoru i w czasie dozoru. Dla tych linii nie ma znaczenia czy czujniki podłączone do tych linii pozostaną w stanie NO, alarm wystąpi zawsze przy pierwszym naruszeniu linii. Po powrocie linii do stanu NC i ponownym wyzwoleniu wystąpi kolejny alarm.

4. Linia natychmiastowa 24 godzinna NC – wejście Z8 konektor 6 przeznaczona jest do szeregowego podłączenia wszystkich czujników antysabotażowych TAMPER. Linia ta sygnalizuje alarmem każde otwarcie obudowy centrali alarmowej, sygnalizatorów, czujek oraz przecięcie kabli tej linii.

Linia ta jest w stanie dozoru nie zależnie od tego czy centrala czuwa, czy nie czuwa. Naruszenie jej zawsze powoduje alarm akustyczny przez ustawiony czas, a optyczny do momentu wyłączenia centrali włącznikiem – wyłącznikiem lub powrotu linii do stanu NC.

W momencie przerwania obwodu antysabotażowego niski stan z kolektora T12 podany zostanie przez diodę D26 oraz oporniki R10 i R36 na bazy tranzystorów T4 i T13. Niski stan jest też podawany przez diodę D3 i opornik R5 na bazę tranzystora T2.

Tranzystor T4 włączony jest równolegle do włącznika – wyłącznika centrali i po wysterowaniu podaje napięcie zasilające na 14 wyprowadzenie układu US1. Włącznik – wyłącznik centrali jest w stanie NO. Tranzystor T13 podaje napięcie zasilające bezpośrednio na kondensator C6. Natychmiastowe naładowanie C6 od razu uaktywnia bramkę B4. Tranzystor T2 zwiera wejście 8 bramki B3 do masy, które do tej pory przez opornik R3 miało stan wysoki. Stan wysoki powoduje zmianę stanu niskiego na wysoki na wyjściu 10 bramki B3. Kondensator C5 naładuje się po czym zacznie się rozładowywać przez Pr 2. Od chwili zmiany stanu na wyjściu 10 bramki B3 na wysoki bramka B4 na wyjściu będzie miała stan niski, który wysteruje tranzystor T3. Stan wysoki z kolektora T3 przez opornik R8 i diodę D4 załącza tyrystor Ty1. Pojawiające się napięcie zasilające na katodzie tyrystora przez opornik R9 zasila diodę LED D5, która zaczyna świecić sygnalizując wystąpienie alarmu. Przez wyjście C konektora K9 napięcie podawane jest na sygnalizator optyczny. Sygnalizator optyczny będzie w stanie załączenia do chwili powrotu wejścia Z8 do stanu NC. Tyrystor załącza ponadto przekaźnik Pk1. Przekaźnik może załączać np. oświetlenie w chronionym obiekcie w momencie wystąpienia alarmu lub sterować powiadomieniem telefonicznym.

Przez opornik R11 wysterowany zostaje tranzystor T5, który zasila syrenkę alarmową przez czas alarmu.

5. Włącznik – wyłącznik centrali – zasada działania opisana została w poprzednim artykule.

Służy on do włączania centrali w stan dozoru i wyłączania centrali ze stanu dozoru oraz kasowania alarmu optycznego. Alarm akustyczny zostanie wyłączony po czasie ustawionym przez użytkownika. Nie powinien on być za długi ze względu na uciążliwość dla otoczenia.

Do załączania centrali w stan dozoru i odwrotnie możemy wykorzystać też ukryty prosty włącznik NO – NC podłączając go do konektora K 8. Do konektora K8 możemy podłączyć również radiolinię sterowaną pilotem radiowym z wyjściem sterującym sygnalizatorem. Radiolinia taka sygnalizuje swoim wyjściem S załączenie czuwania i wyłączenie czuwania na sygnalizatorze. Możemy wykorzystać tu także różne zamki szyfrowe, układy z wykorzystaniem transponderów i innych układów kontroli dostępu. Włączając centralę w stan dozoru napięcie zasilające przez zwarte styki włącznika centrali podawane jest przez konektor 8 na 14 wyprowadzenie układu US1, emiter tranzystoraT3, które blokowane jest kondensatorem C1, C2 i opornikiem R1. Opornik ten powoduje szybsze rozładowanie kondensatorów elektrolitycznych centrali. Od chwili włączenia zasilania rozpoczyna się proces uaktywnienia centrali i trwa on do chwili naładowania przez Pr 3 kondensatora C6.

W czasie ładowania C6 centrala nie reaguje na impulsy wyzwalające pochodzące z czujników. Pozwala to użytkownikowi opuścić obiekt chroniony bez wyzwolenia alarmu.

Potencjometrem Pr 3 regulujemy czas na wyjście - opuszczenie obiektu. Po uaktywnieniu centrali ujemny impuls pojawiający się przez kondensator C4 na wejściu bramki B3 z linii Z1 załączy alarm z opóźnieniem, gdy użytkownik nie wyłączy centrali w czasie na wejście z dozoru. Zadziałanie czujnika w liniach natychmiastowych spowoduje zwarcie wejścia 8 bramki B3 do masy i wyzwolenie alarmu. Zasadę działania opisałem podczas charakterystyki linii natychmiastowej 24 godzinnej.

6. Sygnalizator akustyczno – optyczny – zasada działania opisana została w poprzednim artykule. Centrala została tak zaprojektowana, by możliwe było podłączenie do niej fabrycznego sygnalizatora, których na rynku jest wiele. Najtańszy sygnalizator akustyczno – optyczny do zastosowań wewnętrznych to koszt około 50 zł. Wyjście centrali konektor K9 steruje podając plus napięcia zasilającego przez wyjście A – na sygnalizator akustyczny i wyjście C – na sygnalizator optyczny.

7. Zasilacz regulowany – służy do zasilania wszystkich układów centrali i podładowywania akumulatora. Napięcie zmienne z transformatora Tr1 prostowane jest przez diody D27, D28, D29, D30 i wygładzane przez kondensator C15. Stałe napięcie podawane jest na wejście regulowanego stabilizatora US2. Do regulacji napięcia na wyjściu US2 służy potencjometr montażowy Pr4. Napięcie to nie powinno być wyższe niż 13,6V. Z wyjścia US2 przez opornik R35, który ogranicza prąd ładowania akumulatora, ładowany jest akumulator. W przypadku zaniku napięcia w sieci energetycznej centrala zasilana jest przez diodę D29 z akumulatora.

Warystor VDR 18V zabezpiecza przed napięciami większymi od 18V, które mogą pochodzić z sieci energetycznej. Zamiast niego możemy zastosować transil na 18V.

Układy scalone.

US1- CD 4093,

US2 – LM 317

Tranzystory.

T1, T2, T3, T13 – BC 557 lub inne pnp

T4 – BD 282 pnp

T6 – T12 BC 547 lub inne npn

T5 – BD 279

Tyrystor.

Ty1 - KT 201 lub inny

Diody.

D1-D4, D6, D11, D12, D17, D18, D23, D26 – 1N4148

D27 – D31 – 1N4001

D8, D9, D14, D15, D20, D21, D24 – 12V

D5, D7, D10, D13, D16, D19 ,D22, D25 – LED dowolna

Warystor VDR – 18V lub transil 18V

Kondensatory.

C1 – C13, C16 – 100nF

C4 – 10nF

C14 – 1uF/16V

C2, C15 – 100uF/25V

C3, C5 – 220uF/16V

Potencjometry montażowe.

Pr 1, Pr2, Pr3 – 470k

Pr4 – 4k7

Oporniki.

R35 – 100

R34 – 240

R15,R16,R21,R23,R27,R29,R32 – 470

R1-3,R5,R6,R8-13,R18,R19,R24,R25,R30,R33 – 1k

R3,R4 – 10k

R7,R14,R17,R20,R22,R26,R28,R31 – 100k

Transformator

Tr1 230/16V

Bezpieczniki

B1 – 500mA

B2 – 1,6A

Konektory.

K2,K4,K6,K7,K8,K11 x 2

K1, K3, K5, K9,K10 x3

Tadeusz LECH

chelt@interia.pl