ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
В настоящее время некоторые промышленные производства занимаются изготовлением и установкой всевозможных сторожевых устройств различного назначения и конструктивного исполнения. Количество таких устройств сравнительно невелико, хотя и они часто повторяют друг друга по конструктивно-техническим решениям и электронным схемам. Многие сторожевые устройства, к сожалению, отличаются невысокими показателями качества и надежности и легко поддаются дешифрованию. Применяемые в подобных устройствах электронные схемы характеризуются сравнительной простотой и небольшим набором комплектующих ЭРЭ. Следует заметить, что погоня за максимальным, часто неоправданным снижением себестоимости этих изделий и получением наибольшей прибыли, которую извлекают малые, плохо оснащенные предприятия, кооперативы и т. д., делают сторожевые устройства малопригодными для выполнения своих функций. Сегодня можно встретить устройства с одним и тем же наименованием, но предназначенные для выполнения разных функций.
Много специальных устройств создано для охраны подвижных средств. Они устанавливаются на автомобили обычно частными кооперативами и мелкими акционерными обществами, которые, как правило, не несут полной ответственности за надежность и долговечность их эксплуатации. Злоумышленники легко овладевают автомашинами, оснащенными противоугонными системами низкого качества. Необходимо знать, что большинство этих изделий очень чувствительны к качеству изготовления источников питания, перепадам напряжения питающей сети, частоте и стабилизации тока.
В торговой сети в последнее время появляется все больше и больше разнообразных автономных источников питания, которые используются в качестве резервного электропитания сторожевых устройств. Некоторые фирмы рекламируют компактные и простые в эксплуатации источники питания с широким диапазоном выходной мощности от 0, 1 до 500 Вт и более и повышенным сроком службы. Например, время автономной работы аккумуляторов типа UPS PS20 при различной нагрузке и номинальной температуре окружающей среды 25 °С приведено в табл 3. 1.
Сегодня рынок насыщен новыми сторожевыми устройствами как отечественного, гак и зарубежного производства, обеспечивающими необходимое сервисное обеспечение на основе микропроцессорного управления.
А, не более ................... 1 Время непрерывного звучания сирены, мин, не менее . 3 Срок службы, ч, не менее .................. 1000 Срок гарантии, мес ...................... 12 Вероятность безотказной работы устройства при риске заказчика в= 0,9, не менее ........ 0,95 Сопротивление изоляции токоведущих частей устройства, МОм, не менее ............... 15 кпд, %,не менее ....................... 80 Условия эксплуатации: температура окружающей среды, °С ........ —10...+40 относительная влажность воздуха при температуре 25 °С, % ............. 90±3
Электропитание электронных сторожевых устройств осуществляется, как правило, стабилизированном напряжением постоянного тока, которое вырабатывается вторичными БП или ХИТ. При этом к напряжению электропитания предъявляются достаточно жесткие технические требования. В каждом отдельном случае необходимо обеспечить оптимальные параметры выходного и входного напряжений, максимального тока нагрузки, коэффициентов;
стабилизации и пульсации, внутреннего сопротивления и некоторых других характеристик. Точный инженерный расчет таких стабилизаторов достаточно сложен и не всегда может быть квалифицированно выполнен домашним мастером. Поэтому в электронных схемах сторожевых ус тройств всегда предлагаются готовые решения, которых могут быть улучшены методом упрощенного анализа. Это касается в первую очередь выбора стабилизаторов на ОУ с различными выходными характеристиками.
Выходное напряжение, используемое для электропитания сторожевых устройств, укладывается в следующий ряд: 2; 3; 5; 6; 3; 9; 12,6; 15 В постоянного стабилизированного тока, отдельные значения которого могут плавно изменяться в строго определенных пределах. Ток нагрузки условно разделен на три группы с максимальными значениями до 0,025 А; до 0,8 А; до 2 А, при высоких значениях коэффициента стабилизации.
При монтаже простейших СИП применяются в общем случае такие элементы, как РЭ, управляющее устройство, выпрямительное устройство с ДН и фильтры.
Схемы ДН представлены на рис. 3.1.
В данных схемах элементами образцового напряжения служат стабилитроны VD5 и VD6. Для получения необходимых выходных параметров стабилизаторы питаются от двухполупериодного выпрямителя.
В качестве емкостных фильтров применяются электролитические конденсаторы С1 и С2 любых типов, которые могут быть включены параллельно друг другу. В стабилизаторах напряжения используются три основные схемы включения РЭ (рис 3.2).
Порядок упрощенного построения СИП предусматривает следующую последовательность:
1. По номинальному току нагрузки, пользуясь схемой. приведенной на рис. 3.2, выбирается РЭ.
2. По заданному выходному напряжению стабилизатора выбирается схема усилительного элемента и схема
Рис. 3. 1. Схема делителя напряжения:
а — с двумя выходными напряжениями разной полярности, б - с одним выходным напряжением постоянного тока. 
Рис. 3. 2. Схема включения регулирующего элемента:
а — на одном транзисторе; б — на трех транзисторах с дополнительным питанием; в — на одном составном транзисторе из трех транзисторов.
Рис. 3. 3. Схемы питания операционных усилителей, применяемых в стабилизаторах напряжения.
питания ОУ (рис. 3.3), если этот ОУ применяется в стабилизаторе напряжения.
3. Далее выбирается схема ДН (рис. 3.1) и на оснонании этих данных составляется полная электрическая схема СИП.
4. По данным, приведенным в табл.3.2—3.4, определяются номинальные значения основных параметров ЭРЭ схемы источника питания.
Таблица 3.2. Основные электрические параметры вторичного источника электропитания, необходимые для выбора элементов схемы
Таблица 3.3. Основные электрические параметры регулирующего элемента стабилизатора напряжения
Таблица 3. 4. Основные электрические параметры резисторов и конденсаторов, работающих в стабилизаторе напряжения
Примечание: сопротивления резисторов даны в Ом или кОм, которые обозначены буквой «к». Емкости конденсаторов даны в мкф. На заключительном этапе упрощенного построения СИП выполняется работа по сборке и монтажу этого устройства. Но перед включением схемы в сеть переменного тока и, самое главное, перед подключением микросхемы типа СН необходимо убедиться, что входное напряжение на ней удовлетворяет требованию: Uвх min<=Uвх<=Uвхmax.
