охранное устройство

Формула изобретения

ОХРАННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее трансформатор, выходная обмотка которого соединена с питающими входами схемы сигнализации, а также тиристор, выпрямители, диоды, конденсаторы и резисторы, отличающееся тем, что первая и вторая клеммы переменного напряжения через контакты выключателя подключены к первому входу мостового выпрямителя и к аноду зарядного диода, второй вход мостового выпрямителя соединен через первичную обмотку трансформатора с анодом зарядного диода, катод которого через зарядный резистор подключен к точке соединения одних выводов времязадающего конденсатора и первого разрядного резистора, другой вывод первого разрядного резистора через охранный контакт и второй разрядный резистор подключен к управляющему электроду тиристора и через шунтирующий резистор к катоду тиристора и отрицательному выходу мостового выпрямителя, положительный выход которого соединен с анодом тиристора, причем вспомогательная обмотка трансформатора через вспомогательный выпрямитель подключена к фильтрующему конденсатору и через ограничивающий резистор к управляющему электроду и катоду тиристора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к охранным устройствам, осуществляющим включение звуковой или световой сигнализации при несанкционированном проникновении в помещение через двери или окна.

Известны охранные устройства, включающие сигнализацию, при использовании которых на дверях или окнах устанавливаются различного рода механические устройства. Недостатком их является использование довольно сложных механических узлов, что снижает надежность работы охраны.

Известны также охранные устройства, использующие для фиксации проникновения в помещение узлы с магнитами. Недостатком подобных устройств является невысокая степень защищенности, так как фиксирующее действие магнита можно нейтрализовать внешним магнитным полем соответствующего направления.

Известны также системы охранной сигнализации, содержащие различные контактные и бесконтакные устройства обнаружения проникновения в помещение. Недостатком их является сложность и высокая стоимость изготовления.

Известны также охранные устройства, использующие излучающие системы, определяющие несанкционированное проникновение в помещение. Недостатком их является высокая стоимость.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является охранное устройство с использованием простых охранных контактов, устанавливаемых на дверях или окнах, замыкание или размыкание которых включает с определенной выдержкой времени звуковую или световую тревожную сигнализацию.

Недостатком подобного охранного устройства является то, что для работы электронной аппаратуры при наличии в охраняемом помещении только переменного напряжения, необходим трансформатор, находящийся в дежурном режиме постоянно под напряжением. Это приводит как к снижению надежности работы устройства, так и к возможному возникновению пожароопасных ситуаций при отказе трансформатора.

Целью изобретения является повышение надежности работы и снижение пожароопасности в дежурном режиме работы.

Это достигается тем, что в дежурном режиме работы охранного устройства трансформатор, снижающий переменное напряжение до уровня требуемого для питания электронной схемы, отключен от источника переменного напряжения запертым тиристором. Тиристор включается и подключает трансформатор к переменному напряжению при кратковременном замыкании охранного контакта, устанавливаемого на дверях или окнах. Появление переменного напряжения на трансформаторе включает систему сигнализации и обеспечивает открытое состояние тиристора независимо от замкнутого или разомкнутого состояния охранных контактов дверей или окон.

На фиг.1 приведена схема охранного устройства; на фиг.2 временные диаграммы его работы.

Охранное устройство содержит клеммы 1 и 2 питания переменного напряжения, которое через контакты выключателя 3 подключены к первому входу 4 мостового выпрямителя и к аноду зарядного диода 5 соответственно. Второй вход 6 мостового выпрямителя соединен через первичную обмотку 7 трансформатора 8 с анодом диода 5, катод которого через зарядный резистор 9 подключен к точке соединения одних выводов времязадающего конденсатора 10 и первого разрядного резистора 11. Другой вывод резистора 11 через охранный контакт 12 соединен с одним из выводов второго разрядного резистора 13, другой вывод которого подключен к управляющему электроду тиристора 14 и через шунтирующий резистор 15 к его катоду, другому выводу конденсатора 10 и к отрицательному выходу 16 мостового выпрямителя. Положительный выход 17 мостового выпрямителя соединен с анодом тиристора 14. Вспомогательная обмотка 18 трансформатора 8 через вспомогательный выпрямитель 19 подключена к фильтрующему конденсатору 20 и через ограничивающий резистор 21 к управляющему электроду и катоду тиристора 14. Выходная обмотка 22 трансформатора 8 соединена со светоиндикатором 23 и схемой сигнализации 24.

Временные диаграммы (см.фиг.2) содержат следующие эпюры: 25 переменного сетевого напряжения после контактов выключателя 3; 26 состояний охранного контакта 12 и напряжения на времязадающем конденсаторе 10; 27 напряжения на управляющем электроде тиристора 14; 28 напряжения на обмотке, например 7, трансформатора 8; 29 напряжения на выходе вспомогательного выпрямителя 19 (на конденсаторе 20).

Рассмотрим работу устройства с момента включения в действие. При этом примем, что при закрытых дверях (или окнах) охранный контакт 12 разомкнут, при открытых замкнут.

Приведение системы в действие осуществляется замыканием контактов выключателя 3. При этом от клемм 1 и 2 на схему устройства подается переменное напряжение момент времени t_o. Предположим, что устройство включается в действие при открытой двери, т.е. контакт 12 замкнут. Времязадающий конденсатор 10 начинает заряжаться через диод 5 и резистор 9 от переменного напряжения; Однако, так как величина сопротивления резистора 9 гораздо больше суммы сопротивлений резисторов 11 и 13, а сопротивление шунтирующего резистора 15 достаточно мало, то напряжение на конденсаторе 10 нарастает до небольшого уровня (этап времени t_o, t₁). При небольшом напряжении на конденсаторе 10 тока через резисторы 11 и 13 недостаточно для открывания тиристора 14 и последующего появления напряжения на обмотке 7 трансформатора 8.

В момент времени t₁ после размыкания контакта 12, когда дверь закрывается, устройство начинает работать в дежурном режиме. Так как контакт 12 разомкнут, то конденсатор 10 начинает заряжаться через резистор 9. Постоянная времени R9C10 может быть определена из условий минимального энергопотребления схемы в дежурном режиме и наличия реального тока утечки конденсатора 10. Одновременно с этим емкость конденсатора 10 должна быть достаточна для поддержания открытого состояния тиристора 14 в течение не менее 3.5 периодов частоты переменного напряжения сети при разряде через резисторы 11 и 13.

Интервал времени t₁.t₂ cоответствует дежурному режиму работы охранного устройства при разомкнутом состоянии контакта 12.

Предположим что, в момент времени t₂ произошло замыкание контакта 12, т. е. несанкционированное проникновение в помещение. Полностью заряженный конденсатор 10 через резисторы 11 и 13 разряжается на управляющий электрод тиристора 14, обусловливая его включение. Появляется переменное напряжение на обмотке 7 трансформатора 8. С определенной задержкой t₂.t₃ появляется установившееся напряжение на конденсаторе 20. Оно одновременно с током разряда конденсатора 10 обеспечивает ток управляющего электрода тиристора 14. После этого ток разряда конденсатора 10 может прекратиться. Однако, так как обычно имеется временной запас по току разряда конденсатора 10, то длительность его разряда составит t₂.t₄.

Одновременно с этим появление напряжения на обмотке 22 трансформатора 8 подает питание на схему сигнализации 24, которая с соответствующей задержкой включает звуковой или иной сигнал, длящийся заданное схемой 24 время, после чего, например, сигнал отключается. Лампочка 23 служит для индикации происшедшего включения охранного устройства, т.е. она фиксирует попытку или реальное проникновение в помещение.

Если в момент времени t₅ происходит размыкание контакта 12, т.е. закрывание двери, то это не изменит состояния схемы, так как открытое состояние тиристора 14 обеспечивается током от вспомогательной обмотки 18. Если момент размыкания контакта 12 происходит раньше показанного на временных диаграммах времени, но до момента времени t₃, то аналогично изменений в схеме не произойдет. Таким образом, минимальное время неконтролируемого замыкания охранного контакта 12 достаточно мало и при рациональном выборе параметров схемы составляет 3.5 периодов частоты переменного напряжения, т.е. 60.100 мсек, что недостаточно для неконтролируемого проникновения в помещение.

Для выключения охранного устройства при разрешенном проникновении в помещение необходимо на протяжении времени задержки, задаваемого схемой сигнализации 24, отключить выключатель 3, чем снимается переменное напряжение с устройства. При этом выключается тиристор 14 и схема приходит в исходное состояние при t 0.

Таким образом, в предлагаемом устройстве дежурный режим работы характеризуется отсутствием переменного напряжения на трансформаторе 8 и отсутствием питающего напряжения на схеме сигнализации 24. Это повышает надежность работы охранного устройства и снижает его пожароопасность.