無線遙控多功能防盜器,Wireless multifunction alarm

關鍵字：無線防盜報警電路圖，防盜器電路圖

作者：張曉東

一、工作原理
　　無線電遙控多功能防盜器的電路如下圖所示。A1為新型微波探測器，其內部控制處理芯片采用了先進的模糊檢測電子技術和數字化功能處理方式，具有較高的探測靈敏度和觸發可靠性，并且外殼給有靈敏度調節孔、指示燈和安裝孔，使用十分方便。A2為四位無線電遙控數字編碼發射器，A3為配對的接收解碼器模塊。HA為報警專用警笛聲電喇叭，其內部已包含有音源發生器和功率放大器，接通12V直流電源，即會發出響度聲級達125dB的警笛聲。
　　本機使用免維護固體蓄電池G供電，并由市電通過變壓器T降壓、VD2半波整流和R6限流后長期進行浮充電，以防止歹徒弄斷市電線路后作案。閉合開關SA，電路接通電源。此時，A1的輸出端OUT、A3的數據鎖存輸出端A～D和解碼有效非鎖存輸出端Io均為低電平，VT1～VT5均截止，HA及繼電器K無電不工作，電路處于守候工作狀態(實測靜態總電流小于9mA)。當在有效作用距離范圍內按動發射器上A鍵時，A3所對應的解碼信號輸出端A輸出高電平(實測4V)，電路進入微波探盜報警狀態。一旦有人(或物體)在A1監控的戒備區域內活動時，其OUT端輸出高電平(保持時間≥5s)，致使VT1、VT2和VT5先后導通，HA通電發出響亮的警笛聲。A1每探測到一次活動人體(或物體)，HA會連續發聲5s；若人(或物)持續在現場活動，HA將持續發聲。當按動發射器上B鍵時，電路進入燈光控制狀態，其作用實質上是一個無線電遙控交流開關。這時，A3所對應的解碼信號輸出端B輸出高電平，VT3導通，繼電器K得電吸合，其常開觸點KH接通被控220V交流照明電燈回路，令電燈通電發光。當按動發射器上C鍵時，電路進入緊急求救狀態，這時A3所對應的解碼信號輸出端C輸出高電平，VT4、VT5先后導通，HA得電持續發出警笛聲。此功能有兩大用途：一是在主人(尤其是婦孺老人)已發現盜情、而探盜器尚未探測到之前，令報警喇叭及時發出警笛聲，嚇退竊賊；二是銀行等單位營業人員在遇到歹徒威脅作案肘，通過暗操縱發射器，呼叫保安室人員出動營救等。

　　由手A3的解碼信號輸出端A～D互為鎖存關系，并且本電路中將D端懸空未用，所以發射器上對應的D鍵便成為上述各功能的解除鍵。即：按A鍵后再按D鍵，微波探盜功能被解除；按B鍵后再按D鍵，被控電燈自動熄滅；按C鍵后再按D鍵，求救報警聲被自動解除。A3的Io端為解碼有效非鎖存輸出端，它通過電容器C接VT4基極，每當按動發射器上A～D，任意一鍵時，Io均輸出正脈沖電壓對C充電，充電電流使VT4、VT5隨之導通一下，令HA得電發出很短促的“嘀!”聲，表示所發指令已被接收并生效。

　　二、元器件選擇

　　A1選用國產TX982型微波探測器(也叫雷達探測模塊、人體探測器)，它內部包含了微波發射、接收及信號放大、識別等電路，能夠以非接觸形式探測出周圍一定范圍內的運動人體或物體，并轉換成高電平信號輸出。由于TX982內部采用了專門的微處理集成電路，并應用了先進的模糊檢測電子技術與數字化功能處理方式，所以具有探測靈敏度高、作用范圍大、抗干擾性強、可靠性能好、安裝使用簡便等優點，可廣泛應用于各種自動檢測、自動報警和自動控制產品中。
　　TX982的外形和引線功能如下圖所示。該器件系模塊化產品，全部電路焊裝在尺寸約為46．5mm×32mm×17mm(不包括安裝支架)的塑料小盒內。盒頂部安裝有φ90mm的微型環狀天線；盒底部安裝有塑料固定架；盒側面設有一個紅色發光二極管和一個靈敏度調節孔。紅色發光二極管用來指示TX982的工作狀態(平時熄滅，通電初始化和探測到移動人體、物體時發光)。靈敏度調節孔用來調節探測距離；順時針調探測距離變近，逆時針調探測距離變遠。TX982共有三根外接線，通過長約1.2m的雙芯屏蔽線引出，其紅線接電源正極，風線接電源負極，白線為信號輸出端(OUT)。白線靜態時輸出低電平，探測到移動人體或物體時輸出高電平。實際應用時，如模塊引出線太短，可用相同的雙芯屏蔽線進行加長。

 
　　TX982通電工作時，在環形天線的軸線方向產生一個橢圓形半徑2～6m(可調)的空間微波探測場，構成立體方位探測區域。當移動人體在探測區活動時，其反射回波使原波場頻頻率(或相位)相應發生變化，這一變化經專用微處理器一系列檢出、放大、整形、延時處理后，從OUT端輸出高電平信號，用于控制各種執行電路工作。TX982的主要參數：工作電壓范圍12～15V，靜態守候電流5mA左右；初次加電時延遲開啟時間(即鎖閉時間)60～90s，監控距離在2～6m間連續可調；觸發輸出時間≥5s(廠家可根據用戶要求定制不同的時間)，輸出形式為電壓方式，有輸出時電壓≥7V；工作溫度范圍-25℃～+45℃。
　　A2、A3選用配套的TWH9636/TWH9638型四位無線電遙控專用組件，它包括一只微型化的匙扣式數字編碼發射器和一只模塊化的接收解碼器。發射器A1的外形參見圖1左下邊所示，其體積約為67mm×36mm×14mm，在面板上設有A、B、C、D四位按鍵和一個發光二極管指示燈，機內裝有AG23-12V型電池。當按動按鍵時，發光二極管點亮，機內數字編碼電路工作并驅動頻率為265MHz的超高頻發射電路。將載有數字信號的高頻電磁波通過印刷板天線發射出去。發射器工作時電流約6mA，不發射時不耗電。
　　接收模塊外形及引腳排列如下圖所示，其體積約為47mm×32mm×16．5mm，內有超再生式高頻接收電路、信號檢出及處理電路、譯碼電路等，可直接輸出互鎖的四路(A、B、C、D端)高電平信號和一路(IO端)非鎖存正脈沖信號。

　　通常。A、B、C、D端也稱為四位數據輸出端，它們與發射器上A、B、C、D四位數據發射按鍵一一對應；Io端稱為解碼有效輸出端，所輸出正脈沖脈寬基本上與有效按動發射器按鍵的時間同步。接收模塊A3內部已設計有穩壓電路，工作電壓范圍9～14V，工作電流(各輸出端懸空)4．5mA；接收靈敏度0.5mY，接收頻率265MHz，帶寬250kHz；各輸出端最高輸出電壓(空載)4V、最大輸出電流(短路)2mA。接收模塊上的TP腳為測試端，通過它可方便地從示波器上觀察到接收信號中的編碼脈沖，實際使用時空懸不接入電路。TWH9636／TWH9638組件的有效遙控距離達20～40m，適應工作環境溫度為-25～+70℃；它內部的編、解碼在出廠時已配對編設好，不重復組碼高達17．7萬組，具有良好的抗干擾性能。
　　A2、A3也可用同類產品HY986／HY988B來直接代換。
　　VT1～VT4均用9014型硅NPN小功率三極管，要求電流放大系數β>100；VT5用8550型(ICM=1．5A、PCM=1W)硅PNP中功率三極管，要求電流放大系數β>150。VD1、VD2均用1N4001型硅整流二極管。
　　HA用TWH21型超響度防盜報警專用動圈式、警笛聲電喇叭。該電喇叭外形與普通小型號筒式揚聲器無異，但內部已經包含有模擬警笛聲發生器、音頻功率放大器和電——聲換能器件；只妻給它接上12V直流電源(輸出電流>1．1A)，便可發出響度達125dB(分貝)的警笛聲來。HA也可用LQ46-88D型會喊“抓賊呀”的語音電喇叭來直接代替。

 
　　R1～R5均用RTX-1／8W型碳膜電阻器，R6用RJ-1／4W型金屬膜電阻器。C用CD11-10V型電解電容器。K用工作電壓是12V的JZC-22FA超小型中功率電磁繼電器。其觸點負荷為3A×220V(交流)。T用優質220V/12V、3W成品電源變壓器，要求長時間通電不明顯發熱。G用12V、1．2Ah密封式酸性免維護微型蓄電池。
　　F用BGXP-0.15A型保險管，并配套BLX-1型保險管座。SA用1×1小型撥動開關。XP1、XS1分別選用φ3．5mm小型三芯插頭和插孔，XP2、XS2分別選用配套2CTD-2/2CZD-2型小二線電源插頭和插座，XP3用普通交流電二線插頭。X1、X2分別用720型紅色和黑色塑料接線柱。

三、制作與使用
　　下圖所示為該多功能防盜器印制電路板接線圖，印制電路板實際尺寸約為80mm×55mm。除A1、A2、HA和XP1-XP3外，焊接好的電路板及其它元器件應全部焊裝在一個體積合適的絕緣小盒(筆者用塑料飯盒)內。盒外殼適當部位分別開出小孔，固定安裝好XS1、XS2、SA、X1、X2和F管座。XP3則通過長約1．5m左右的雙股電線引出盒外。A1自帶1．2m長韻雙芯屏蔽線(不夠可用同樣的線加長)，只要按圖1正確接好插頭XP1即行。HA通過雙股電線與接線柱X1、X2接通，注意極性，不要接反。本裝置只要元器件質量保證，焊接無誤，電路無須任何調試便能滿意工作。

 
　　實際應用時，可將探測器A1安裝在需要警戒的地方，如所保護物體上面、現場中央或室內天花板上等。
　　由于環狀天線軸芯方向的監測能力較強，所以應盡量使軸芯指向被監控區域；必要時可擺動天線(僅作微調操作)調整監測方向及角度。微波具有穿透墻壁和非金屬門窗的能力，要特別注意左鄰右舍的活動導致誤報，首次安裝A1時應反復調節其側面的靈敏度微調電位器，使探測靈敏度適可而止。天線環平面要求遠離大的金屬體50mm以上，以免造成接收回波的靈敏度嚴重變差；天線還要遠離窗簾、排風扇等風動物，以免造成報警器誤報。主機部分應放置在探測器的監控范圍內，以避免竊賊作案前關機；HA亦應不脫離微波警戒場，并且固定在傳聲良好的高處。XP2引出的兩根導線頭，不分順序并接在被控220V交流照明電燈開關兩端即成。
　　無線電遙控多功能防盜器在使用時應注意以下五點：
　　(1)報警器每次通電(閉合SA)時，A1具有60～90s延時預備時間，其問按動發射器上A鍵，A1不會進行人體測探(即人活動不會觸發HA報警)，這一點在檢測報警器性能時應加以區分。
　　(2)報警器各功能不能同時使用，只能任選其中一種；從一種功能轉換到另一種功能時，其間可不必按發射器上D鍵解除前一個功能，直接按下一個功能鍵便可完成轉換。
　　(3)微波探頭安裝時要遠離主機盒1m以上。以免產生的微波影響A3接收靈敏度，造成遙控距離縮短；HA也應離開A1探頭一定距離，以避免聲響振動環狀天線，造成報警器誤報。
　　(4)XP2插頭引出的兩根電線頭，可不分順序并接在被控220V交流照明電燈開關(或其它電器電源開關)兩端，它的接入并不影響電燈開關原有的功能。但應注意，“遙控”和“手動”開關電燈兩種方案中，每次只能使用一種，并且不能交錯使用。例如：“遙控”開燈后，不能“手動”去關燈，必須“遙控”關燈；“手動”關燈后，才能“遙控”電燈。
　　(5)若使用中發現遙控距離過近或發射指示燈變暗，應及時更換發射器A2內的A23-12V型電池。主機所用蓄電池G，在浮充電狀態下，一般有3～5年長的使用壽命，并且免維護；若改用循環充放電使用方法，則壽命長達300次以上。