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基于LC179的高压反击式防盗报警器



简述: 电路通电后,当人体远离金属感应电极A1时,VF1漏极与源极之间的电阻值较小(仅为数千欧姆),根据电阻分压原理可知,电子开关VT1处于截止状态,NE555第2脚为高电平,单稳态触发器处于稳定状态,NE555第3脚输出低电平,电子开关集成电路TWH8778处于关断状态,LC179等后级电路失电不工作。报警器处于监控状态。

    LC179是采用CMOS制作工艺、标准DIP-8封装的语音合成报警集成电路。内储语音有“警车电笛声”、“救护车电笛声”、“消防车电笛声”三种语音告警声,且由于LC179内部集成了功率放大器,可直接驱动扬声器发声。利用LC179构成的高压反击式防盗报警器典型电路如图1-15所示。当有盗贼非法撬动防盗门锁时,该报警器自动发出语音报警,同时产生1000V左右的高压,对非法入侵者进行强烈电击。它常用于防盗门锁、金属门窗、保险柜等金属物品防盗报警领域。
    1.电路结构及主要元器件选择
    由图可知,该高压反击式防盗报警器由电源电路、人体感应电路、单稳态触发器、电子开关电路、语音报警电路和高压产生电路组成。其中电源电路由电池GB、电源开关S组成。实际应用时,GB可选用12V、容量为12A.h以上的免维护蓄电池或外接12V稳压电源。
    人体感应电路由金属感应电极A1、电子开关VF1、VT1及RP1等偏置元件组成。实际应用时,VF1选用3DJ6型结型场效应管;VT1选用S9013型硅晶体管,且要求β》100。  单稳态触发器由时基集成电路IC1及定时元件R2、C2等为围元件组成。实际应用时,IC1常选用NE555型时基集成电路。
    电子开关电路由开关集成电路IC2及R4等外围元件过程。实际应用时,IC2常选用TWH8778型电子开关集成电路,其工作状态受单稳态触发器输出控制。
    语音报警电路由语音合成报警集成电路IC3、MOS场效应放大管VF2、扬声器BL、电位器RP2等外围元件组成。其中IC3为LC179,LC179通过选声端SEL(第8脚)(本电路悬空未画)的不同接法实现不同的音效。当SEL端悬空时,可产生模拟警车电笛声;当SEL端接VDD时,可产生模拟消防车电笛声;当SEL端接Vss时,可产生模拟救护车电笛声。LC179的主要电参数为工作电压范围3~4. 5V,工作电流<150μA,最大输出电流可达150mA,工作温度范围为-10~60℃。实际应用时,BL常选用8Ω、5~8W号筒式电动扬声器。
    高压产生电路由大功率晶体管VT2、高频变压器T、整流二极管VD2、电容C7和电极A2组成。实际应用时,VT2常选用3DD15D或BU406硅NPN型低频大功率晶体管;T可选用14in或17in黑白电视机用行输出变压器,此时可省整流二极管VD2。若采用电警棍中的高压一体化模块,则可直接取代电路中的高压发生电路。
   基于LC179的高压反击式防盗报警器电路图

 2.工作原理
    电路通电后,当人体远离金属感应电极A1时,VF1漏极与源极之间的电阻值较小(仅为数千欧姆),根据电阻分压原理可知,电子开关VT1处于截止状态,NE555第2脚为高电平,单稳态触发器处于稳定状态,NE555第3脚输出低电平,电子开关集成电路TWH8778处于关断状态,LC179等后级电路失电不工作。报警器处于监控状态。
    当人体靠近金属感应电极A1时,由于人体静电感应的作用,使VF1漏极与源极之间的阻值迅速增大,根据电阻分压原理可知,VT1处于导通状态。NE555第2脚电压降至VDD/3以下,单稳态触发器翻转为暂稳态,NE555第3脚输出高电平,TWH8778处于闭合状态,LC179等后级电路得电工作。LC179由第4脚输出“警车电笛声”语音信号,经VF2放大后驱动扬声器BL发出响亮的告警声。同时,高压发生电路在高压输出电极A2与接地端之间产生lOkV左右的直流高压,对非法入侵者进行强烈电击。
    当人体远离金属感应电极A1后,单稳态触发器的暂态时间结束(暂态时间由定时元件R2、C2的数值决定),触发器又翻转进入稳态,NE555第3脚由高电平转变为低电平,TWH8778关断。报警器恢复为监控状态。
    3.安装与调试
    本例介绍的高压反击式防盗报警器一般安装在防盗监控场所。其中金属感应电极A1可选用10mmX10mm铜片自制,安装时应靠近所监控的金属物品,但应注意对地绝缘良好;高压输出电极A2与门锁、金属门窗、保险柜等物品连接,接地端与大地连接;S可采用触头容量为5A的电源开关,一般安装在防盗监控场所隐蔽处,平时处于关闭状态,以免误触发而遭电击。调节RP1阻值可改变报警器灵敏度,调节RP2阻值可改变告警声音量,调节定时元件R2、C2数值可改变报警声及高压输出延时时间。

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