CN102157043A - 基于磁控原理的防盗报警装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于磁控原理的防盗报警装置，其中：常开型干簧管S1与设置在其一侧的磁铁配合工作，NPN型三极管Q1与PNP型三极管Q2连接，且PNP型三极管Q2的发射结是NPN型三极管Q1的负载，而NPN型三极管Q1又为PNP型三极管Q2提供基极工作电流；有源蜂鸣器BU的一端连接在PNP型三极管Q2集电极，另一端连接电源，BU为高响度有源蜂鸣器，是整个电路的报警发声器件；偏置电阻R1为NPN型三极管Q1的正常工作提供偏置电流；交流旁路电容器C1连接在电池BT上；拨动开关S2连接在电池BT正极上，控制着整个电路工作。本发明成本低廉、设计简约、性能稳定、制作容易、调试简单、安装简便、体积小巧。

Description

基于磁控原理的防盗报警装置

技术领域

本发明涉及一种安全防盗技术领域的报警装置，具体地说，涉及的是一种基于磁控原理的防盗报警装置。

背景技术

在当今高速发展的社会中，人们对自身所处的环境越来越关心，居家安全已成为当今小康之家优先考虑的问题。当上班家中无人，或者仅有老人孩子在家，或者晚上在家熟睡，必须确保家庭成员和财产的绝对安全。窗户和凉台的防盗设计，己成为当前系统设计和房产商选用的突出问题。

一般安全防盗报警的防护区域分成两部分，即住宅周界防护和住宅内区域防护。住宅周界防护是指在住宅的门、窗上安装门磁开关；住宅内区域防护是指在主要通道、重要的房间内安装红外探测器。当家中有人时，住宅周界防护的防盗报警设备（门磁开关）设防，住宅内区域防护的防盗报警设备（红外探测器）撤防。当家人出门后，住宅周界防护的防盗报警设备（门磁开关）和住宅区域防护的防盗报警设备（红外探测器）均设防。当有非法侵入时，家庭控制器发出声光报警信号，通知家人及小区物业管理部门。另外，通过程序可设定报警点的等级和报警器的灵敏度。

目前，众多住宅小区的安防防犯主要倚靠安装防盗窗、防盗门以及人工防犯。这样不仅有碍美观，不符合防火的要求、而且不能有效地防止坏人的侵入。现在全国都在开展建设安全文明的小区活动，提出取消防盗网，“走出牢笼”的口号。因此为配合捷报花园的现代化管理，担当起整个小区的安全保卫，给住户一个安全舒适的居住环境，很多家庭安全防盗产品研发出来，如中国实用新型专利：磁控门窗报警器， 申请号：200620088841.3，申请日：2006-01-06，该实用新型“提供了一种磁控门窗报警器，主要由带有干簧管的主件和用于控制干簧管的永磁体副件所组成，将干簧管从主件壳体的内部引出，活动联接在主件壳体的外表面上，安装时可以根据需要进行任意角度的调整，使得干簧管在以主件外壳为载体的基础上扩大了它的活动范围，保证了干簧管在永磁体的有效控制范围内，满足了各种结构形式门窗的需要，解决了现有报警器安装不便的问题。”为了提供更好的安全环境，本发明研发了一种家庭安全报警装置。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的上述不足，提供一种基于磁控原理的防盗报警装置，成本低廉、设计简约、性能稳定、制作容易、调试简单、安装简便、体积小巧。

为实现上述的目的，本发明所述的基于磁控原理的防盗报警装置，包括常开型干簧管S1、NPN型三极管Q1、PNP型三极管Q2、偏置电阻R1、交流旁路电容器C1、拨动开关S2、有源蜂鸣器BU、电池BT以及磁铁，其中：常开型干簧管S1与设置在其一侧的磁铁配合工作， NPN型三极管Q1与PNP型三极管Q2连接，且PNP型三极管Q2的发射结是NPN型三极管Q1的负载，而NPN型三极管Q1又为PNP型三极管Q2提供基极工作电流。有源蜂鸣器BU的一端连接在PNP型三极管Q2集电极，另一端连接电源，BU为高响度有源蜂鸣器（内含振荡电路），是整个电路的报警发声器件。偏置电阻R1为NPN型三极管Q1的正常工作提供偏置电流。交流旁路电容器C1连接在电池BT上，主要用来减小电池BT的交流内阻，使蜂鸣器发声更响亮，并具有一定的延长电池使用寿命的作用。拨动开关S2连接在电池BT正极上，控制着整个电路工作。BT为9V电池，为整个电路提供工作电源。

当磁铁离开常开型干簧管S1一定距离时，S1断开。NPN型三极管Q1的基极电位上升，当NPN型三极管Q1处于正偏置时，NPN型三极管Q1进入导通状态。这时，PNP型三极管Q2因得到NPN型三极管Q1提供的基极工作电流也处于导通状态。最后，导致高响度有源蜂鸣器BU得电而开始呜叫报警。

当磁铁靠近常开型干簧管S1时，S1闭合。NPN型三极管Q1的基极电位下降，Vbe几乎近似为零，Q1处于截止状态。这时，PNP型三极管Q2 因失去NPN型三极管Q1提供的基极工作电流而处于截止状态，导致高响度有源蜂鸣器BU失电而停止呜叫。

本发明中，所述磁铁一般装在门窗的室内一侧，靠近锁或栓一边的顶部的边上，而将其电路板也装在门窗的室内一侧，对应的靠近锁或栓一边的顶部的框上。

启用时，只需将开关S2拨到打开位置。当门窗正常关闭时，干簧管S1闭合，三极管Q1、Q2处于截止状态，蜂鸣器BU不发声，整机静态电流约为100μA（当增大R1的阻值时，整机静态电流还会变得更小）；当门窗被意外打开（如被撬开、被撞开、被钥匙打开等）时，干簧管S1断开，三极管Q1、Q2均处于导通状态，蜂鸣器BU立即发出响亮的“嘟……”声。

本发明中，所述常开型干簧管S1由一对磁性材料制造的弹性舌簧组成，被密封于玻璃管中。舌簧端面互叠并留有一条间隙，触点上镀有一层贵金属，玻璃管中还灌充有惰性气体。这就使得干簧管既有稳定的性能，又有很长的使用寿命。当有恒磁铁或线圈产生的磁场靠近开关时，一旦生成的磁场吸引力大于舌簧的弹性所产生的阻力，两片舌簧接触到一起，致使开关闭合；当恒磁铁或线圈产生的磁场远离开关时，一旦生成的磁场吸引力小于舌簧的弹性所产生的阻力，两片舌簧重新分开，致使开关断开。

本发明中，所述开关S2选用小型普通单刀单掷拨动开关。

本发明中，所述蜂鸣器BU选用耐压值大于9V的，高响度的有源蜂鸣器（内含振荡电路）。

本发明中，所述电阻R1选用RTXE，1/8W型碳膜电阻器。

本发明中，所述电容C1选用CD11-16V型，1000μF电解电容器。

本发明中，所述电池BT选用6F22型9V层叠电池。

本发明上述的防盗报警装置是日常工作和生活中（尤其是居室、仓库、密室等）非常适用的“门窗电子狗”。当关闭的门窗被意外打开时，该防盗报警器立即会发出连续的，尖锐的和响亮的“嘟……”声予以告警，直到门窗再次被关闭为止。由于该防盗器安装简便和体积小巧，因而还可作为柜子、抽屉的防盗卫士。安装和使用方法与以上也是类似的。本发明具有成本低廉、设计简约、性能稳定、制作容易、调试简单、安装简便、体积小巧的优点。

附图说明

图1为本发明一实施例的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的解释，但是以下的内容不用于限定本发明的保护范围。

如图1所示，本实施例提供一种基于磁控原理的防盗报警装置，包括常开型干簧管S1、NPN型三极管Q1、PNP型三极管Q2、偏置电阻R1、交流旁路电容器C1、拨动开关S2、有源蜂鸣器BU、电池BT以及磁铁，其中：常开型干簧管S1与设置在其一侧的磁铁配合工作， NPN型三极管Q1与PNP型三极管Q2连接，且PNP型三极管Q2的发射结是NPN型三极管Q1的负载，而NPN型三极管Q1又为PNP型三极管Q2提供基极工作电流。有源蜂鸣器BU的一端连接在PNP型三极管Q2集电极，另一端连接电源，BU为高响度有源蜂鸣器（内含振荡电路），是整个电路的报警发声器件。偏置电阻R1为NPN型三极管Q1的正常工作提供偏置电流。交流旁路电容器C1连接在电池BT上，主要用来减小电池BT的交流内阻，使蜂鸣器发声更响亮，并具有一定的延长电池使用寿命的作用。拨动开关S2连接在电池BT正极上，控制着整个电路工作。BT为9V电池，为整个电路提供工作电源。

当磁铁离开常开型干簧管S1一定距离时，S1断开。NPN型三极管Q1的基极电位上升，当NPN型三极管Q1处于正偏置时，NPN型三极管Q1进入导通状态。这时，PNP型三极管Q2因得到NPN型三极管Q1提供的基极工作电流也处于导通状态。最后，导致高响度有源蜂鸣器BU得电而开始呜叫报警。

当磁铁靠近常开型干簧管S1时，S1闭合。NPN型三极管Q1的基极电位下降，Vbe几乎近似为零，Q1处于截止状态。这时，PNP型三极管Q2 因失去NPN型三极管Q1提供的基极工作电流而处于截止状态，导致高响度有源蜂鸣器BU失电而停止呜叫。

本实施例中，磁铁一般装在门窗的室内一侧，靠近锁或栓一边的顶部的边上；而将其电路板也装在门窗的室内一侧，对应的靠近锁或栓一边的顶部的框上。

本实施例中，启用时，只需将开关S2拨到打开位置。当门窗正常关闭时，干簧管S1闭合，三极管Q1、Q2处于截止状态，蜂鸣器BU不发声，整机静态电流约为100μA（当增大R1的阻值时，整机静态电流还会变得更小）；当门窗被意外打开（如被撬开、被撞开、被钥匙打开等）时，干簧管S1断开，三极管Q1、Q2均处于导通状态，蜂鸣器BU立即发出响亮的“嘟……”声。

另外，如果要增大报警声音和提高其报警可靠性，还可以在三极管Q1的集电极和Q2的基极连接一PNP型三极管，在该PNP型三极管的集电极连接和一个高响度的有源蜂鸣器；如果要增加其工作状态指示，还可以将一个限流电阻与一个发光二极管串联后接入到电路中。

本实施例中，开关S1选用常开型干簧管。它由一对磁性材料制造的弹性舌簧组成，被密封于玻璃管中。舌簧端面互叠并留有一条间隙，触点上镀有一层贵金属，玻璃管中还灌充有惰性气体。这就使得干簧管既有稳定的性能，又有很长的使用寿命。当有恒磁铁或线圈产生的磁场靠近开关时，一旦生成的磁场吸引力大于舌簧的弹性所产生的阻力，两片舌簧接触到一起，致使开关闭合；当恒磁铁或线圈产生的磁场远离开关时，一旦生成的磁场吸引力小于舌簧的弹性所产生的阻力，两片舌簧重新分开，致使开关断开。

本实施例中，开关S2选用小型普通单刀单掷拨动开关即可。

本实施例中，Q1可用正品的S9014(集电极最大允许电流ICM=0.15A，最大允许功耗PCM=450mW)或S9013. 3DG8等NPN型硅小功率三极管（电流放大系数p值为50—200）；Q2或Q3可用正品的S9012(ICM=0.5A， PCM=625mW)或3CX200、3CG23等PNP型硅中功率三极管，B值可在30～100间选择。

本实施例中，蜂鸣器BU1或BU2选用耐压值大于9V的，高响度的有源蜂鸣器（内含振荡电路）。

本实施例中，电阻R1或R2可选用RTXE，1/8W型碳膜电阻器。其中R1为100KΩ，R2为10KΩ。另外，适当增大R1的阻值可以减小整个电路的静态功耗，但也会减小有源蜂鸣器的响声。另外，发光二极管D1会增大整个电路的功耗，调试好最好不用。

本实施例中，电容C1选用CD11-16V型，1000μF电解电容器。

本实施例中，发光二极管D1选用ф3mm的普通发光二极管（红、绿、黄、蓝等发光颜色均可）。

本实施例中，电池BT选用6F22型9V层叠电池。连接这种类型的电池，通常需要专用的电池扣，以方便更换。

本实施例安装时，根据防盗的需要，一般将磁铁装在门窗的室内一侧，靠近锁或栓一边的顶部的边上，而将其电路板装在门窗的室内，对应的靠近锁或栓一边的顶部的框上。然后，根据磁铁的磁场吸引力的大小，采用磁铁缓慢靠近干簧管的调试方法，即可测出最大感应距离，再取最大感应距离的1/2至2/3作为实际的安装距离（这样既可以保证干簧管的灵敏度和使用寿命，又可以方便电路板和磁铁的安装）。最后，再以门或窗的缝隙作为中间位置，将该磁控门窗防盗报警器的电路板和磁铁分别固定到合适位置。

需要设防时，只须将相应的门窗关好，将电源开关S2拨到闭合位置。当有意关闭的门窗被意外打开时，该防盗报警器立即会发出连续的，尖锐的和响亮的“嘟……”声予以告警，直到门窗再次被关闭。

Claims (10)

1.一种基于磁控原理的防盗报警装置，其特征在于包括常开型干簧管S1、NPN型三极管Q1、PNP型三极管Q2、偏置电阻R1、交流旁路电容器C1、拨动开关S2、有源蜂鸣器BU、电池BT以及磁铁，其中：常开型干簧管S1与设置在其一侧的磁铁配合工作， NPN型三极管Q1与PNP型三极管Q2连接，且PNP型三极管Q2的发射结是NPN型三极管Q1的负载，而NPN型三极管Q1又为PNP型三极管Q2提供基极工作电流；有源蜂鸣器BU的一端连接在PNP型三极管Q2集电极，另一端连接电源，BU为高响度有源蜂鸣器，是整个电路的报警发声器件；偏置电阻R1为NPN型三极管Q1的正常工作提供偏置电流；交流旁路电容器C1连接在电池BT上；拨动开关S2连接在电池BT正极上，控制着整个电路工作。

2.根据权利要求1所述的基于磁控原理的防盗报警装置，其特征在于：所述磁铁一般装在门窗的室内一侧，靠近锁或栓一边的顶部的边上，而将其电路板也装在门窗的室内一侧，对应的靠近锁或栓一边的顶部的框上。

3.根据权利要求1所述的基于磁控原理的防盗报警装置，其特征在于：所述常开型干簧管S1由一对磁性材料制造的弹性舌簧组成，被密封于玻璃管中，舌簧端面互叠并留有一条间隙，触点上镀有一层贵金属，玻璃管中还灌充有惰性气体。

4.根据权利要求1所述的基于磁控原理的防盗报警装置，其特征在于：所述开关S2选用小型普通单刀单掷拨动开关。

5.根据权利要求1所述的基于磁控原理的防盗报警装置，其特征在于：所述蜂鸣器BU选用耐压值大于9V的，高响度的内含振荡电路的有源蜂鸣器。

6.根据权利要求1所述的基于磁控原理的防盗报警装置，其特征在于：所述电容C1选用CD11-16V型，1000μF电解电容器。

7.根据权利要求1所述的基于磁控原理的防盗报警装置，其特征在于：所述电阻R1选用RTXE，1/8W型碳膜电阻器。

8.根据权利要求1所述的基于磁控原理的防盗报警装置，其特征在于：所述电池BT选用6F22型9V层叠电池。

9.根据权利要求1所述的基于磁控原理的防盗报警装置，其特征在于：所述三极管Q1的集电极和三极管Q2的基极连接一PNP型三极管，在该PNP型三极管的集电极连接和一个高响度的有源蜂鸣器。

10.根据权利要求1所述的基于磁控原理的防盗报警装置，其特征在于：所述电路中连接一个限流电阻与一个发光二极管，所述一个限流电阻与一个发光二极管串联。