ループアラーム回路–閉ループ、並列ループ、直列/並列ループ

この記事では、閉ループ、並列ループ、および直列/並列ループに分類される、いくつかの単純なループベースのセキュリティアラーム回路について説明します。これらの設計はすべてカスタマイズして、さまざまなセキュリティアラームアプリケーションに使用できます。

概要概要

ループアラーム回路では、複数のセンサーが使用され、各センサーは特定のタイプの検出ループで配線され、保護対象のガジェット上またはその周囲の戦術領域に挿入されます。

検出またはセンサー回路（センサーループとトリガー回路を含む）は、 盗難警報器 初期化されると、大きな音または目に見える警告照明を生成するデバイスまたはサイレン。

これらのタイプのセンサーデバイス 警報回路 一般に、センサーのように機能し、保護対象のターゲットの周囲に配置される細い金属線の個々のストランドと同じくらい基本的です。ケーブルが邪魔されない限り、警報回路は警報位置に留まります。侵入者がワイヤーを切断すると、センサーがオンになり、トリガー回路に信号を送信してアラームを鳴らします。

この形式のセンサーは、実際にはリセット不可能なワンショットシステムのカテゴリに分類されます。これらのセキュリティシステムでは、侵害のたびにセンサーワイヤを交換する必要があります。 （これらは閉ループ回路として知られています。）

一方、大多数の警報回路は特定のタイプを適用します 磁気トリガースイッチ 、センサーのように、リセットして繰り返し適用できます。センサーは、通常開または通常閉の磁気トリガースイッチである場合があります。さらに、トリガーの配置の設定に応じて、複数のセンサーを直列または並列に回路に配線することができます。

静かなアラーム

図1に示すように、最初の回路は4001 CMOSクワッド2入力NORゲートの1/2を使用して作成され、 セット/リセットラッチ 。回路がリセット状態（スタンバイモード）でスイッチS1が開いている場合、ゲートU1aの出力はロジックローのままです。

キー（ミニフォーンプラグ内に取り付けられたLED、PLI）をジャックコネクタJ2に接続すると、LEDはオフのままになり、侵害が発生していないことを示します。

ただし、S1が閉じられるとすぐに、U1-aの出力ピン3が一時的または完全にロジックハイになり、回路がリセットされるまでハイのままになります。いつ キー 侵害後、ジャックコネクタJ2に挿入されると、LEDが点灯します。

置く キー J1に入れると、回路がリセットされます。アイドル状態では、回路はほとんど電流を消費しないため、数か月間確実に監視を維持できます。センサー（S1）が侵入者によってオフにされた場合、回路は追加の電流引き込みなしで一時的なストレージに詳細を記録します。

閉ループ警報回路

次のアラーム回路は図2を参照して、SCRゲートに配線された3つの直列接続された常閉スイッチ（閉ループ構成を構成）のチェーンを使用して動作します。

ほぼ任意の数のセンサーを直列に接続して、回路をアクティブにすることに慣れることができます。アイドル状態では、回路は約2 mAを消費しますが、接続されているアラームデバイスの仕様によっては、回路がアクティブになると、電流ドレインが500mAまで増加する可能性があります。

回路の機能は非常に簡単です。すべてのセンサースイッチが閉位置にあり、電源がオンになっていると、SCRのゲートの電位はゼロに近くなります。

唯一の電流枯渇は、R1と閉じたセンサーによるものです。ただし、センサースイッチのいずれかが短時間または完全に開くとすぐに、 SCR R1を介してオンになります。

これによりSCRがアクティブになり、アラームホーンデバイスの接地導通が可能になります。また、このアクティブ化が発生した瞬間に、アラームがラッチされ、リセットスイッチ（S1）がアクティブ化されている限り鳴り続けます。

コンデンサC1とC2は設計に統合されており、電圧スパイクが誤ってSCRを開始するのを防ぎます。

パラレルループアラーム回路

次のアラーム回路（図3を参照）は、センサーが並列に装備されていることを除いて、図2で提供されている回路と実質的に同じです。これは、開ループ構成として知られています。

基本的に、この回路図は、以下に示すように、通常開のセンサースイッチを使用します。

回路図に示されているように、これらがSCRに接続されているアラームをアクティブにするために、任意の数の通常開スイッチを並列に含めることができます。

スタンバイモードでは、アラーム回路は最小限の電流しか流さないため、バッテリー駆動ユニットとして最適です。ただし、入力センサーのいずれかがオンになるとすぐに、ゲート電流がR1を介してSCRに移動し、スイッチがオンになり、アラームホーンがトリガーされます。

ホーンは、回路がリセットされるか、電源またはバッテリーが完全に消耗するまで鳴り続ける場合があります。

よりシンプルなパラレルループアラーム

上に示した並列ループアラームの例は、実際には非常に自明です。スイッチS1からS3は、侵入者から保護される構内のさまざまな戦略的位置に配置されています。

侵入者がこれらのスイッチのいずれかを横切って歩き、スイッチを押し下げたり閉じたりするとすぐに、電圧はスイッチとR1を介してSCRのゲートに到達することが許可されます。これにより、SCRが即座にオンになり、関連するアラームサイレンがオンになります。

システムは、電源入力をオフにすることによってのみ非アクティブ化されます。

シリーズ/パラレルループアラーム回路

次の回路は、図4に示すように、図2のアラームを図3のアラームと統合して、直列ループと並列ループの保護を一緒に備えています。この設計では、通常閉センサーと通常開センサーの両方を使用して、同じアラームデバイスをアクティブにすることができます。

2つのセンサーループ間の主な違いは、各センサースイッチがループ内の他のセンサースイッチと関連付けられる方法と、各ループが回路に接続される方法によって識別されることに注意することが重要です。

SCR1にリンクされたループは、ループセンサーを介してゲートピンをグランドラインにクランプすることにより、SCRのスイッチをオフに保ちます。これらのセンサースイッチ（S2〜S4）をすべて開くと、ゲート接地リンクが切断され、ゲート電流がSCR1に適用されます。

これにより、SCR1がアラームデバイスをアクティブにして鳴らすことができます。対照的に、SCR2のゲートはR3を介してゼロ電位に保たれます。関連するセンサースイッチ（S5-87）のいずれかが閉じると、SCRのゲートがR2によって正の電源に接続され、起動し、アラームがオンになります。

センサースイッチの1つが閉じると、R2はゲートプルアップ抵抗に変わります。センサーループのいずれかによってトリガーされた瞬間、S1スイッチがリセットアクションのために押されない限り、回路はアラームを鳴らし続けます。これは、電源電圧入力と直列に配線されていることがわかります。

SCRを流れる電流が遮断されない限り、トリガー電源を遮断してもSCRの導通に影響はないことに注意してください。スイッチS1が閉じるとすぐに、SCRを流れる電流が最小になり、SCRが無効になります。コンデンサC1〜C3は、電圧スパイクによって回路が誤ってトリガーされるのを防ぎます。

直列/並列ループアラームの別の例

スイッチS1〜S3のいずれかが開かれると、T1 / T2はR1を介してベースにバイアスをかけ、アクティブになります。これにより、SCRがラッチされ、アラームがオンになります。

逆に、S5 --- S6のいずれかのスイッチが押されるか閉じられると、SCRはR2を介してゲートトリガーを取得し、アラームの鳴動に沿ってラッチをオンにします。

ハイパワーアラームドライバー

これまでに説明したすべてのカスタマイズされたアラーム回路は、これらに接続されたSCRの低電流仕様のため、低電力から中電力のアラームデバイス用に設計されたものです。

一方、図5の回路は、以前のモデルとまったく同じSCRドライバーステージを使用していますが、SCRは、はるかに重いものを処理できる高出力のものに置き換えられています。 より大きな警報装置 。

両方のセンシティブゲートSCRは、個々のセンサー/ドライバー回路に接続されています。図4の回路と同様に、SCR1は通常閉のセンサーループ（S2-S4）によってオフに設定され、SCR2は通常開のセンサーループ（S5-S7）によってアクティブになります。

各SCRの出力（カソード）には、個別のドライバダイオードと共通の電流制限抵抗R5を介して接続された400-PIV 6アンペアSCR（SCR3）のゲートがあります。

ノーマルクローズスイッチ（S2〜S4）のいずれかが開くと、ゲート電流がR3によって流れ始め、SCR1がオンになり、LED1が点灯して、ノーマルクローズセンサーの1つで侵害が発生したことを示します。

同時に、SCRのカソード電圧は供給電圧の約80％まで上昇し、その結果、電流はD1およびR5を介してSCR3ゲートに移動し、スイッチをオンにしてアラームホーンをトリガーします。

SCR2の通常開いているセンサーループはまったく同じように機能します。通常開いているセンサースイッチ（S5-57）のいずれかを押すとすぐに、SCR2がアクティブになり、LED2が点灯します。また同時に、ゲート電流がSCR3に供給され、アラームがトリガーされます。

マルチループ警報回路

次に説明する回路（図6）は、 LEDランプ 各センサーのステータスを示すため。トリガー回路は、スイッチS8がMONITORの位置に移動したときのステータスインジケーターとして適切に機能します。

S8をMONITORの位置にシフトすると、センサー回路を作業時間全体で使用して、ドアの開閉や、非稼働期間中にのみ固定されるその他の一般的に脆弱な場所を監視できます。

6アンペアのSCRを採用して、システムを使用して高出力の警報装置を制御できるようにします。回路の動作手順は非常に簡単です。

6つの入力センサーのそれぞれを分離するために、4049の16進反転バッファーが使用されます。 S2が通常閉状態にある間、ピン3のU1-aの入力は正の電源に接続されます。

入力が高いと、U1-aの出力は低く保たれます。低出力の場合、LED1は遮断され、ダイオードD1に電流は流れません。

S2が開くと、R14によってU1-aの入力がローにドラッグされ、出力がハイに移動してLED1が点灯し、その過程でD1とS8を介してQ1ベースにバイアス電圧が印加されます。

アシオンはQ1をアクティブにし、R20を介してSCR1に適切なゲート電流を提供し、ONをトリガーします。これにより、アラームホーンBZ1がオンになります。

他のセンサー/バッファー回路のそれぞれもまったく同じように機能します。

トランジスタは エミッタフォロワ バッファ出力を適切に分離し、SCRのゲート電流を強化して最適にオンになるように設定します。

特定のループ内に実装されているノーマルクローズスイッチごとに一連のセンサー（3または4）スイッチを交換することにより、回路を改善して直列ループセキュリティを提供できます。

さらに、ダイオード（D1〜D6）および関連する回路を取り除くことにより、ステータスモニターのように回路を簡単に利用できます。

さらに、 ピエゾブザー システムが監視目的でのみ使用されるときに可聴出力が優先される場合は、S8のダイオード端からグランドに接続できます。さらに多くの固有の入力が予想される場合は、回路に追加の4049六角インバーターを採用することでまったく難しいことではありません。