電路原理
觸摸報警器的電路見圖所示,主要由電源電路,、觸摸延遲電路,、可控硅開關電路及負阻振蕩器等四大部分組成。
電源電路由VD1,、VD2、C1、C2等組成,,為觸摸延遲電路提供約12V直流工作電壓。觸摸延遲電路主要由VT1等元件組成,,平時VT1處于截止狀態(tài),,可控硅VS因無觸發(fā)電壓而處于關斷狀態(tài),后續(xù)電路無電不工作,。
?。螢橛|摸電極片,當人手觸碰時,,人體泄漏電流經(jīng)電阻R1,、R2注入VT1的發(fā)射結(jié),使VT1導通,,C2上的12V直流電壓經(jīng)VT1,、VD3向可控硅VS門極提供正向門極電流,使VS迅速開通,,電容C4兩端可獲得300V左右的直流高壓,。VT2、R4,、R5,、RP及B組成的負阻振蕩器立刻起振,壓電陶瓷片B就發(fā)出響亮的報警聲,。調(diào)節(jié)可變電阻器RP可改變報警聲響的音調(diào),。
人手離開電極片N后,三極管VT1迅速恢復截止態(tài),,但此時C3儲存的電能可通過VD3繼續(xù)為VS提供正向門極電流,,故VS不會立即關斷,電路依然報警,。C3的電荷放完后,,VS失去正向觸發(fā)電流,當交流電過零時即關斷,。由于電路的發(fā)聲器件是壓電陶瓷片,,電路功耗很小,C4儲存的電荷仍能維持負阻振蕩器工作一段時間,,直至C4電荷放完,,電路才停止報警,。如果再次觸碰電極片N,則電路又能立刻報警,。由上面分析可知,,電路存在兩級延遲,所以不必使用大容量電容器就能獲得較長的延遲時間,,本電路每觸碰一次N,,報警時間約可維持3分鐘左右。負阻振蕩器由于工作在高壓狀態(tài),,輸出波形峰峰值較高,,所以報警音量比較大。
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元器件選擇與制作
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VD1使用12V左右的穩(wěn)壓二極管,,VT1可用普通9013型等硅NPN三極管,,VT2最好用3DK4型等硅開關三極管。VS要采用觸發(fā)電流較小的單向可控硅,,如2N6565,、CR106型等。C1要求采用耐壓400V以上的CBB型聚苯電容器,,C4要求使用耐壓450V的電解電容器,。觸摸電極片N與電路相連采用兩只高值電阻器R1與R2,其目的是增加電路的安全可靠性,。B采用∮35mm的壓電陶瓷片,為增加其發(fā)聲音量應配置合適的共鳴腔,,如能采用高響度的壓電陶瓷報警喇叭,,效果更佳。
如要改變電路報警的延遲時間,,可以更改電容C3,、C4的容量,容量大延遲時間長,。增減電阻R3的阻值對延遲時間也有較大的影響,,R3阻值大延遲時間就長,但阻值不能取得過大,,否則VS將一直處于開通態(tài),,電路就不能正常工作了。此外可控硅的觸發(fā)靈敏度對延遲時間的長短也有影響,。這些因素都可通過實驗進行調(diào)整,。
本電路安裝時,220V交流電源的相,、零線必須按圖所示連接,,如接錯了,,電路則不能正常工作。若可控硅VS開通后,,負阻振蕩器不能工作,,只要適當調(diào)整電位器RP的阻值,電路即能起振,,并將報警聲響調(diào)至音量最大,、音調(diào)最滿意為止。
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