Андрей Кашкаров - Видеокамеры и видеорегистраторы для дома и автомобиля
Точка А в схеме является входом индикатора модуляции на транзисторах VT6, VT7 и входом детектора видеосигнала.
Транзисторы VT6, VT7 можно заменить на КТ312А-В. Уровень чувствительности схемы выбран таким, что светодиод HL1 сигнализирует наличие модуляции — изменения в общем фоне видеосигнала.
Видеодетектор на транзисторах VT3-VT5 управляет реле и монитором в зависимости от видеосигнала на входе (точка А).
Поступающие импульсы открывают транзистор VT3 и запирают транзистор VT4. На RC-цепочку задержки, реализованную на элементах R1 °C7, проходит постоянная составляющая напряжения, конденсатор С7 быстро заряжается, создается напряжение прямого смещения на базе транзистора VT5, он открывается и коммутирует реле. Диод VD3 служит препятствием бросков обратного напряжения и устраняет дребезг контактов реле.
Когда активные видеоимпульсы в точке А пропадают и транзистор VT4 открывается, реле остается включенным, пока не разрядится конденсатор С7. Так обеспечивается задержка времени выключения монитора.
При указанных на схеме номиналах С7 и R10 и напряжении питания + 12 В задержка выключения монитора составит примерно 1,5 мин. Задержка времени выключения монитора необходима для более эффективного контроля. Переключателем S1 можно вручную установить режим работы монитора постоянным.
Конденсаторы С5, Сб фильтруют помехи по питанию. В качестве реле К1 используется любое маломощное реле на напряжение срабатывания 10–12 В с двумя группами контактов или два реле типа РЭС 15, РЭС10, РЭС55 (на напряжение питания 10–12 В), включенные параллельно. Первой группой контактов К1.1 замыкается цепь питания видеомонитора. Второй группой контактов (см. рис. 2.37) К 1.2 управляется схема кратковременного звукового сигнала. Одновременно с включением видеомонитора устройство издает кратковременный звуковой сигнал на 2–3 сек для привлечения внимания людей к ситуации.
Достоинством схемы, кроме описанных выше, можно назвать реальную экономию ресурса монитора.
Недостатком такого схемного решения является необходимость постоянного освещения контролируемой зоны, для того чтобы видеодатчик (видеоглазок) эффективно реагировал на изменения в пространстве.
Аудиодатчик В1 — высокочувствительный электретный микрофон типа МКЭ-30 — замаскирован в двери (или на косяке). Он обернут со всех сторон прорезиненными подушечками для меньшего восприятия к ударам по конструкции дома. Такими ударами в жилых домах являются громкое закрывание железной двери в подъезде, «хлопанье» соседних дверей, опускание крышки мусоропровода и другие механические и акустические воздействия. Сигнал от микрофона коротким (до 1 м длиной) экранированным проводом поступает на чувствительный предварительный усилитель звуковой частоты, а затем на схему чувствительного аудиодетектора, управляющего монитором и схемой задержки.
Транзисторы VT8-VT10 в предварительном усилителе обязательно должны обеспечивать большой коэффициент передачи в диапазоне звуковых частот — от этого зависит эффективность усилителя.
Указанные на схеме транзисторы можно заменить на КТ3102Е, КТ373А, в крайнем случае подойдут КТ315Б.
В усилителе организована регулировка усиления с помощью переменного резистора R16, изменяющего глубину обратной связи. На выходе предварительного микрофонного усилителя используется чувствительный детектор аудиосигнала, организованный как «детектор шума» на популярном операционном усилителе КР1401УД2. Он реагирует на минимальные изменения звукового фона.
При необходимости устройство можно дополнить оконечным усилителем звуковой частоты, с тем чтобы можно было на расстоянии прослушивать фон контролируемого объекта.
Если достаточно только видеоконтроля, схему акустического автомата можно исключить. Однако следует иметь в виду, что она будет незаменимой в той ситуации, когда обеспечить освещенность контролируемого участка для нормальной работы видеодатчика не представляется возможным.
Как вариант, в другом исполнении, в качестве исполнительного элемента-нагрузки к устройству аудиодетектора и задержки выключения можно подключить саму лампу освещения лестничной клетки. Тогда можно эффективно экономить свет и ресурс лампы освещения — ведь она будет загораться и автоматически гаснуть, только когда на лестничную клетку зайдут люди, нарушив нейтральный звуковой фон.
Устройство не содержит дорогих или дефицитных деталей, не требует настройки и при правильном монтаже начинает работать сразу.
Схемы задержки выключения монитора и кратковременного звукового сигнала подробно описаны в радиолюбительской литературе, в том числе автором, и имеют известные принципы работы.
3.2. Подключение «исполнительной» нагрузки
В ряде случаев бывает необходимо использовать импульсный сигнал невысокой мощности (на примере сигнала от видеокамеры) для световой или звуковой сигнализации, а также и для управления более мощной нагрузкой, в том числе в осветительной сети 220 В.
Примерами такого подхода могут быть современные электронные «гаджеты» с низковольтным питанием от батареек в диапазоне 3–6 В, разнообразные радиолюбительские «самоделки», детские игрушки и даже… видеодомофон. О последнем надо сказать особо.
Рассмотрим электрическую схему на рис. 3.3.
Рис. 3.3. Электрическая схема адаптера для сигнализатора активности видеоглазка (видеокамеры)
С выхода платы импульсы напряжения с амплитудой примерно 1,3 В поступают через резистор R1 на базу биполярного транзистора VT1. Причем на практике установлено, что размах напряжения на его коллекторе (усиленный сигнал) в несколько раз больше, чем входной сигнал. Стабилитрон VD2 и оксидный конденсатор С1 необходимы соответственно для стабилизации и аккумулирования напряжения и для мигающего светодиода HL1 после окончания «активного видеосигнала» на входе устройства (схема на рис. 2.38); благодаря этой цепи, а главным образом конденсатору С1, светодиод еще будет мигать примерно 6–8 сек. Время инерции здесь зависит от емкости С1.
Схему доработки можно собрать на небольшом участке перфорированной платы и спрятать в любой подходящий корпус.
Резистор R2 ограничивает ток через светодиод, защищая последний, а диод VD1 выпрямляет импульсы звуковой частоты и дополнительно служит элементом развязки стабилизационного каскада, реализованного на КС168А и конденсаторе С1.
Перспективная польза от такой идеи в том, что почти аналогичным образом можно вместо мигающего светодиода подключить оптопару для управления нагрузкой, питающейся, в свою очередь, от осветительной сети.
Таким образом, не создавая какой-либо новой схемы (устройства), используя уже готовую, можно сделать разнообразные автоматические устройства, реагирующие — в данном случае — на видеосигнал.
А подобное доработанное устройство вполне может управлять уже «неигрушечным» периферийным устройством нагрузки. Таким образом, польза в экономии времени и радиоэлементов очевидна.
На месте VT1 можно использовать не только биполярный, но и составной или полевой (МОП) транзистор. К примеру, КП501, КП505, ZVN2120.
Для выбора оптопары нужно заглянуть в проверенный справочник. В рассматриваемом случае вполне подойдет симисторная одноканальная оптопара, управляемая напряжением 1,2–1,5 В при входном токе 10 мА, с параметрами напряжения коммутируемой цени до 260 В, к примеру АОУ163А в шестивыводном корпусе DIP6. Она состоит из инфракрасного AsGaAl светодиода и кристалла высоковольтного фоточувствительного симистора, рассчитана на коммутацию переменного напряжения в силовой цепи с током до 100 мА. Цена такого радиоэлемента невысока, до 50 рублей.
Расположение (цоколевка) выводов представлено на рис. 3.4.
Рис. 3.4. Цоколевка (расположение выводов) оптопары АОУ163А
В этой типовой схеме элементы R и С являются цепью защиты симистора, а нагрузка подключается вместо Rогр, последовательно с симистором.
Эта типовая схема включения взята с сайта http://www.may.ru/otcomp/optorele/docs/lprac.pdf.
Можно подобрать и другую, более мощную оптопару — для управления силовыми цепями, к примеру МОС3030, МОС3063 или аналогичную, по тому же принципу.
Но здесь кроятся интересные особенности.
Если собрать схему согласно рис. 3.4, то есть на вход оптопары (выводы 1 и 2 — вход согласно рис. 2.38) подключить параллельно мигающему светодиоду, а выход (выводы 4 и 6 — безотносительно полярности) — к силовой цепи (рис. 3.5), то устройство работает некорректно: включается по звуковому сигналу от микроконтроллера видеорегистратора и остается во включенном состоянии. И основная причина явления здесь не в стабилизационной цепи VD2, С1.
