CN103426263A

CN103426263A - 磁控门窗防盗报警器

Info

Publication number: CN103426263A
Application number: CN2013103289076A
Authority: CN
Inventors: 高存博; 王尚家; 王焕明; 刘文宇; 赵振生
Original assignee: SHUOZHOU ELECTRIC POWER SUPPLY Co OF SHANXI ELECTRIC POWER Co; State Grid Corp of China SGCC
Current assignee: SHUOZHOU ELECTRIC POWER SUPPLY Co OF SHANXI ELECTRIC POWER Co; State Grid Corp of China SGCC
Priority date: 2013-07-31
Filing date: 2013-07-31
Publication date: 2013-12-04

Abstract

本发明涉及一种报警器，具体地说是一种磁控门窗防盗报警器。本发明包括磁铁、常开型干簧管S1、NPN型三极管Q1、PNP型三极管Q2、源蜂鸣器BU1、偏置电阻R1、C1为高频旁路电容以及由开关控制的报警器电源，Q1的基极接S1的一端，Q2的基极与Q1的集电极相连，Q2的发射极与Q1的基极之间为偏置电阻R1，源蜂鸣器BU的一端与Q2的集电极相连，Q2的发射极与高频旁路电容C1的正极、开关S2的一端相连，Q1的发射极、源蜂鸣器BU的另一端、高频旁路电容C1的负极与常开型干簧管S1的另一端和电源的负极相连。它设计简约、性能稳定、制作容易、调试简单、安装简便、体积小巧，因而还可作为柜子、抽屉的防盗卫士。

Description

磁控门窗防盗报警器

技术领域

本发明涉及一种报警器，具体地说是一种磁控门窗防盗报警器。

背景技术

目前,在市场上销售的磁控防盗报警器结构复杂。例如：专利号为91225875的中国专利公开了一种磁控防盗报警器，由锁控装置、振荡电路、红外接收电路、磁控开关电路、触发电路、延时开关电路、信号摸拟电路、功率放大电路及扬声器组成。此报警器电路复杂、元件多。

发明内容

本发明的目的是提供一种电路简单、元件少的磁控门窗防盗报警器。

本发明包括磁铁、常开型干簧管S1、NPN型三极管Q1、PNP型三极管Q2、源蜂鸣器BU1、偏置电阻R1、C1为高频旁路电容以及由开关控制的报警器电源，NPN型三极管Q1的基极接常开型干簧管S1的一端，PNP型三极管Q2的基极与NPN型三极管Q1的集电极相连，PNP型三极管Q2的发射极与NPN型三极管Q1的基极之间为偏置电阻R1，源蜂鸣器BU1的一端与PNP型三极管Q2的集电极相连，PNP型三极管Q2的发射极与高频旁路电容C1的正极、开关S2的一端相连，NPN型三极管Q1的发射极、源蜂鸣器BU1的另一端、高频旁路电容C1的负极与常开型干簧管S1的另一端和电源的负极相连。

S2接通，报警器得电，处于布防状态。

S1为常开型干簧管。当门窗关闭时，干簧管被磁铁吸引，处于接通状态。Q1的基极被干簧管短路，Q1处于截止状态。因Q2的基级与Q1的集电极相连，Q1截止，Q2的基极处于断开状态，所以Q2处于截止状态。BU1与Q2的集电极相连。所以BU1也处于断开状态，报警器不响。

当S2被意外打开，Q1的基极通过R1供电导通，Q1处于放大状态，Q2的基极与Q1集电极相连，也处于导通状态。因Q2处于放大状态，Q2与BU1相连，Q2导通，BU得电，报警器发出声响。

C1为高频旁路电容，滤除干扰信号。

S1为常开型干簧管，需与磁铁配合工作。Q1为NPN型三极管，Q2为PNP型三极管。Q2的发射结是Q1的负载，而Q1又为Q2提供基极工作电流。BU1为高响度的源蜂鸣器(内含振荡电路)，是整个电路的报警发声器件。R是偏置电阻，为Q1的正常工作提供偏置电流。C1为交流旁路电容器，主要用来减小电池BT的交流内阻，使蜂呜器发声更响亮，并具有一定的延长电池使用寿命的作用。S2为小型普通单刀单掷拨动开关，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Q1处于正偏置时，Q1进入导通状态。这时，PNP型三极管Q2因得到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BU1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，O1处于截止状态。这时，PNP型三极管Q2因失去Q1提供的基极工作电流而处于截止状态。最后导致高响度有源蜂鸣器BU1失电而停止呜叫。

该磁控门窗防盗报警器的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。

如果要增大该磁控门窗防盗报警器的报警声音和提高其报警可靠性，还可以在电路中并联一个PNP型三极管Q3和一个高响度的有源蜂鸣器BU2；如果要增加其工作状态指示，还可以将一个限流电阻R2与一个发光二极管D1串联后并联在旁路电容C1后。

本发明与现有技术相比较有如下优点：

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。由于本发明安装简便和体积小巧，因而还可作为柜子、抽屉的防盗卫士。

附图说明

图1是本发明实施例1的电路原理图，

图2是本发明实施例2的电路原理图。

具体实施方式

本发明包括磁铁、常开型干簧管S1、NPN型三极管Q1、PNP型三极管Q2、源蜂鸣器BU1、偏置电阻R1、C1为高频旁路电容以及由开关控制的报警器电源，NPN型三极管Q1的基极接常开型干簧管S1的一端，PNP型三极管Q2的基极与NPN型三极管Q1的集电极相连，PNP型三极管Q2的发射极与NPN型三极管Q1的基极之间为偏置电阻R1，源蜂鸣器BU1的一端与PNP型三极管Q2的集电极相连，PNP型三极管Q2的发射极与高频旁路电容C1的正极、开关S2的一端相连，NPN型三极管Q1的发射极、源蜂鸣器BU的另一端、高频旁路电容C1的负极与常开型干簧管S1的另一端和电源的负极相连。

如图1所示。S1为常开型干簧管，需与磁铁配合工作。Q1为NPN型三极管，Q2为PNP型三极管。Q2的发射结是Q1的负载，而Q1又为Q2提供基极工作电流。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。刚是偏置电阻，为Q1的正常工作提供偏置电流。C1为交流旁路电容器，主要用来减小电池BT的交流内阻，使蜂呜器发声更响亮，并具有一定的延长电池使用寿命的作用。S2为小型普通单刀单掷拨动开关，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Q1处于正偏置时，Q1进入导通状态。这时，PNP型三极管Q2因得到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，O1处于截止状态。这时，PNP型三极管Q2因失去Q1提供的基极工作电流而处于截止状态。最后导致高响度有源蜂鸣器BU失电而停止呜叫。

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BU1立即发出响亮的“嘟……”声。

如图2所示，如果要增大该磁控门窗防盗报警器的报警声音和提高其报警可靠性，还可以再增加一个PNP型三极管Q3和一个高响度的有源蜂鸣器BU2；如果要增加其工作状态指示，还可以将一个限流电阻R2与一个发光二极管D1串联后接入到电路中。

元器件的选择：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。开关S2选用小型普通单刀单掷拨动开关即可。

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(1CM=0.5A，PCM=625mW)或3CX200、3CG23等PNP型硅中功率三极管，p值可在30～100间选择。

蜂鸣器BUl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)。

电阻刚或R2可选用RTXE，1／8W型碳膜电阻器。其中刚为100KΩ，R2为10KΩ。另外，适当增大刚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。

电容C1选用CD11-16V型，1000μF电解电容器。

发光二极管D1选用中3mm的普通发光二极管(红、绿、黄、蓝等发光颜色均可)。

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。

制作与使用：由于该磁控门窗防盗报警器的设计十分简约，所以可选用万能电路板来制作。下面以改进后的这款磁控门窗防盗报警器为例，介绍相关的制作与使用技巧。

1．元器件的焊接

由于选用的元器件的引脚均较小，用功率为25W左右的电烙铁焊接即可。焊接元器件时，有如下注意事项：

(1)弯折干簧管管脚时要特别注意：玻璃管体与金属管脚结合部会受到外力作用，易导致玻璃管破裂，使里面灌充的惰性气体泄露出来，影响到干簧管的正常性能和使用寿命。因此，弯折时。宜先用左手拿着尖嘴钳夹紧靠近玻璃管体一边的金属管脚，然后根据安装位置，再用右手拿着镊子轻轻弯折该金属管脚相应的位置。另外，为发挥出干簧管在使用时的最大灵敏度，其金属管脚弯折的方向应与舌簧片在同一平面内。这样，当干簧管的金属管脚垂直焊接到电路板上以后，垂直于电路板放置的磁铁才会对舌簧片有最大的吸引力作用效果，从而确保干簧管在使用时发挥出最大的灵敏度。

(2)将有源蜂鸣器接入电路时，需要注意其正、负极。有源蜂呜器的引脚中，通常长的为正极(在其顶部或外壁所对应大概位置，一般也印制有“O+”符号)，短的为负极。另外，在焊接完有源蜂鸣器后，还要将出厂前在其顶部粘贴的圆形封条撕下，以便于其高响度发声。

(3)固定6F22型9V层叠电池到电路板上时，可剪两段约60mm长的，细的带皮铜芯电缆线，弯成“门”形，取适当距离焊接在电路板上，再将9V层叠电池插到这两个“n”形捆扎条中。

2．测试

该磁控门窗防盗报警器只要元器件质量保证、焊接无误，均可正常工作。测试时，正常工作的该磁控门窗防盗报警器的特点为：闭合电源开关S2时，发光二极管D1应发光指示，蜂鸣器BU1和BU2也应立即发出“嘟……”声，整机工作电流约为190mA；当用磁铁靠近干簧管S1时，发光二极管D1应仍然发光指示，但报警声应马上停止，整机静态电流约为1.9mA。

3．安装

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L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。

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。

该防盗报警器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。

Claims

1.一种磁控门窗防盗报警器，包括磁铁、常开型干簧管S1、NPN型三极管Q1、PNP型三极管Q2、源蜂鸣器BU1、偏置电阻R1、C1为高频旁路电容以及由开关控制的报警器电源，其特征在于NPN型三极管Q1的基极接常开型干簧管S1的一端，PNP型三极管Q2的基极与NPN型三极管Q1的集电极相连，PNP型三极管Q2的发射极与NPN型三极管Q1的基极之间为偏置电阻R1，源蜂鸣器BU的一端与PNP型三极管Q2的集电极相连，PNP型三极管Q2的发射极与高频旁路电容C1的正极、开关S2的一端相连，NPN型三极管Q1的发射极、源蜂鸣器BU1的另一端、高频旁路电容C1的负极与常开型干簧管S1的另一端和电源的负极相连。

2.如权利要求1所述的磁控门窗防盗报警器，其特征在于电路中还并联有一个PNP型三极管Q3和一个高响度的有源蜂鸣器BU2。

3.如权利要求1所述的磁控门窗防盗报警器，其特征在于电路中还包括一个限流电阻R2与一个发光二极管D1，限流电阻R2与发光二极管D1串联后并联在旁路电容C1后。