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本帖最后由 LIZI2008JZHS 于 2010-6-8 11:57 编辑
彩色壁挂可视门铃电路原理分析
随着我国民众生活水平的提高,一些家用高档安全防范产品逐步进入家庭。其中彩色可视门铃系列产品的价格由原来的几千元一套降到现在的几百元一套,正以几何级的普及速度进入家庭。
家庭安装可视门铃的目的是增强安全性,如果再增加一把电磁控制锁和自动闭门器,就可以享受到足不出户遥控大门开闭的现代生活。
下面解剖一台香港冠捷生产的彩色生物识别可视门铃,搞清工作原理,可以方便客户了解产品性能,便于客户选择和使用。
一台完整的彩色可视门铃有以下配件组成:一只38×55标准尺寸的SUONY1/3彩色摄象机,一只4英寸-8英寸的彩色显示模组,目前,市场上的彩色模组差别很大,冠捷专用模组的显示质量和清晰度都比较高;主要控制电路板两块,电源板一块,电子元器件若干。其他配件包括:电控锁一把,自动闭门器一台。可以选择更加高档的刷卡模组,生物识别模组(包括指纹识别和人脸识别),如果您选择的是人脸识别主机,则当您下班回到家门口,只需要站在门口主机处,对准主机摄像机1-3秒,主机摄像机把您的人脸图像与存储的图像相比对,符合条件者大门就可自动打开。同样,当您选择指纹识别主机时,您只需要俺一下大拇指,大门就可打开。
1、彩色可视门铃门口机工作原理
如图1,按工作过程逐步叙述:来访客人按下门口主机按钮AN时,音频(2号)线接地,室内机送出“叮咚,您好,请开门”的声音(室内机动作过程稍后再讲),该声音通过2号线送到门口机2号端子上,通过1μ电容加到双运放358的反相输入端⑥脚,并从⑦脚输出,送入功放386进行声音放大,声音大小通过调整电位器实现。室内主人的讲话声也通过此渠道放大送出,门口客人的讲话声通过麦克风拾音,送入358的另1只运算放大器放大,放大后的音频信号送入二级运放进行两种处理,一种是消侧音,即将自己的声音尽量消到最小,不至于在耳机中听到很响的回声;同时,通过358的⑥脚向室内主人送出客人的音频信号。发光管LED的作用是为了方便夜晚来访客人能方便地找到门口机及按钮的位置,不至于象瞎子一样到处乱摸。6只红外发光管是专门用于背光补偿及作为红外夜视使用,在漆黑的夜晚,补光效果也不错。6号线的4007二极管用于释放电控锁线圈开锁时产生的感应脉冲高压。
2、室内机的工作过程
如图2,室内机电路看起来很复杂,但按功能分块来讲也不难理解,下面逐块予以讨论。
(1)、稳压部分:核心器件是7812,通过2CZ23二极管加到7812上,输出+12V电源,供整个可视门铃使用。其中4007二极管用于消反冲,防止停电后2200μ电容放电击毁7812。因为7812一直处于接通电源状态,而且负载很重,所以其散热器面积尽量大,要使用优质的纯铜或纯铝板。
(2)、呼叫过程:当门口机AN接地时,呼叫片BELL的1M电阻接地,使9015瞬时导通,从而激发BELL片发出“叮咚,您好,请开门”的声音,该声音经B脚输出至音频2号线并分为两路,1路送往室外,使来客知道自己的触发有效;1路在室内358及386处得到功率放大,室内机发出呼叫声告诉主人有人来访。
(3)、通话部分:声音放大部分由7806供电,7806输入级的10Ω电阻是为了防止其发热而加的。室内主人的麦克音频信号从双运放358的反相脚②脚输入,①脚输出,其中56k是反馈电阻,其阻值的大小决定了门口机音量的大小。358的另一个运放主要起消侧音的作用,但任何消侧音电路都不可能把自己的声音彻底去掉。从358的⑥脚取出的音频信号通过1μF电容和振铃信号混合后送往门口机,经消侧音处理过的音频信号经358的⑦脚输出送往386功放的②脚进行功率放大,386功放②脚的电位器的是防止声音太大形成自激啸叫而增加的音量调节器件。
(4)、控制部分:当门口机客人按下AN时,音频线对地短路,555定时器②脚电压被拉低,555的③脚输出高电位,三极管导通,继电器J1吸合,J1-1常开触点闭合,12V电压分为两路,一路供4寸CRT黑白显示模组,另一路通过3号线送往门口机的12伏电压。⑥、⑦脚定时电阻及电容决定,在本电路中,定时时间大约为35秒;如嫌时间短可以加大电容的容量,在其容量为100μF时,延时时间大约在1分钟左右。JK为室内机监控按钮,DJ为待机按钮,KS为开锁按钮。
(5)、开锁过程:当室内主人按下KS按钮时,3.3μ电容放电,使9014三极管导通1秒,J2吸合1秒,J2-1输出+24V左右的直流高压到门口机去执行开锁动作,因输出电压较高,即使有50米远的距离仍能正常开锁。开锁距离越远导线越粗,30米以内可以使用0.5m2的多芯铜导线,30米~50米导线截面要加粗到1m2,50米~60米要使用1.5m2的导线,超过60米要加装开锁助力器。
(6)、报警部分:鉴于门口摄像机比较贵重,为防止被盗,特设计该断线报警电路,当室外机被人偷盗时,1号线断开,1号线的电压上升,3.6V稳压管导通,通过报警片PJ送出警车声,通过蜂鸣器发出报警声音。
(7)、摘机挂机控制电路:当室内主人摘下门铃手柄时,叉簧开关SW弹起,555的②脚长期接地,555无延期延时,直至室内主人与室外客人讲完挂机。挂机时,叉簧下端接地,1μ电容放电,促使三极管瞬间导通,使555的④脚电位接地,强制555复位。555③脚变为低电压,J1不再维持吸合,J1-1断开,门铃处于待机状态。
(8)、门口机与室内机六条连线的功能:1号线为报警线,2号线为音频线,3号线为12V电源线,4号线为视频线,5号线为地线,6号线为开锁线。
3、电源部分工作过程
如图3,变压器采用18V输出、电流1A以上的,整流二极管电流在2A以上,滤波电容容量不低于3300μ,耐压不低于35V,滤波电容性能不良会引起整机交流声。支流输出插头采用特殊的弯头设计,以便于门铃挂在墙上不影响外观。
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