专利名称：多用途警戒器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多用途警戒器，它利用人体感应原理实现距离警戒，适用于防侵入、防盗、防近视、防接近(危险之处)等多种场合。
现有的感应式报警装置，一般由电容三点式振荡器构成感应电路，装配后均需仔细反复调整振荡管的偏置电压，以期获得适当的振荡强度，使电路能同时具备一定的灵敏度及稳定性。这种调整极其费时，而且，即使是已经调整好了的电路，它也极易受电源电压，环境温度等因素干扰而造成稳定性或者灵敏度下降，特别是它只能与预定大小的感应体作固定联接，感应体大小一旦改变，必须重新调整偏置电压才能工作，这就又限制了它在多种场合使用的可能性。
本实用新型的目的旨在提供一种方便、多用、具有较高稳定性及灵敏度，且不受环境等因素干扰，适宜工厂化批量生产的多用途警戒器。
为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案警戒器由一个带有助声盒3，电池盒6的塑料外壳2和安装在其内的包括电源稳压、高频振荡、检波、直流放大、延时负反馈、电子开关、音频振荡和声光显示电路的电路板以及金属链1组成，高频振荡电路由三极管V1、电容C1、电感L组成，其联接为三极管V1的基极、电容C1的一端、电感L的一端与电阻R1、R4的一端及感应体G相连，三极管V1的射极、电容C1的另一端与电容C3的一端、电阻R2的一端相连，三极管V1的集电极与稳压后电源正极相连，电感L的另一端与电容C2的一端相连；检波电路由三极管V2、二极管V7、电容C4组成，其联接为三极管V2的基极、二极管V7的阴极与电容C3的另一端相连，三极管V2的集电极、电容C4的一端与电阻R3的一端、R5的另一端相连接，三极管V2的射极、二极管V7的阳极、电容C4的另一端接电源负极；直流放大电路由非门F6、电阻R6、R5组成，其联接为非门F6的输出端与电阻R6、R5的一端相连，非门F6的输出端、电阻R6另一端与电阻R7的一端、R9的一端、二极管V8的阳极、电容C7的一端相连，电阻R5的另一端与三极管V2的集电极、电容C4的一端、电阻R3的一端相连；延时负反馈电路由非门F5、电容C5、电阻R7、R8、二极管V8组成，其联接为非门F5输入端接电容C5的正极和电阻R8的一端，非门F5的输出端接电容C5的负极和电阻R4的另一端，电阻R8的另一端与电阻R7的另一端、二极管V8的阴极相连，电阻R7的一端、二极管V8的阳极与非门F6的输出端、电阻R6另一端、R9的一端、电容C7的一端相连；警戒器与感应体G的联接为金属链1，金属链1焊接在电路板上，与三极管V1的基极，电感L的一端，电容C1的一端、电阻R1、R4的一端相连装配后从外壳2中穿出，形成一闭合环状。盒面装有声光显示器件。金属链1从外壳2内引出，充当警戒器与外部感应体G联接的导线，将金属链1挂在感应体G上，即完成了两者的联接。高频振荡电路由变形的电容三点式振荡器构成，其输出经检波，直放后，又经延时负反馈电路对高频振荡管的偏置电压进行负反馈，以使高频振幅不因元件参数误差、外部环境和感应体大小而改变，电路可在不须调整的情况下就具有较高的稳定性及灵敏度。警戒器巧妙地利用了一个4069集成电路，它的六个非门分别被用作直流放大、负反馈、音频振荡、超低频振荡，从而使电路大为简化，显得紧凑，降低了造价。
与已有技术相比，本实用新型有这样一些明显优点电路简单，造价低；电路不需调整，适宜工厂化生产；体积小巧，无须安装，方便携带；感应体大小基本上对稳定性及灵敏度无影响，可实现多种用途；稳定性好，灵敏度高，感应距离可达5－12cm，产品性能一致性好。
图1为本实用新型的外形图。图2为本实用新型的人体感应框图。图3为本实用新型的电原理图。
以下结合附图通过实施例对本实用新型作进一步描述。
图1中，外壳2系ABS塑料注塑而成。1为金属链，两端合拢后焊接在电路板上。金属链1实际上是起联接导线的作用，要求有良好的导电性能和较低的接触电阻，同时具有一定柔度，本例使用的是2mm鳝骨链。发声器件采用压电陶瓷片，它粘接在助声盒3上。5为发光二极管LED。6为电池盒，4为电源开关。外壳2内装有电路板。电原理图如图3所示，其对人体接近的警戒是这样实现的V1、C1、L组成了变形的电容点式振荡器，当开关4接通并无人体接近感应体G时，振荡器起振，输出的高频振荡波经C3耦合V2V7检波及C4滤波后，由F6及R5、R6组成的放大器进行直流反相放大(放大倍数Av＝－R6／R5)。R5的取值范围为8－10KΩ。R6的取值范围为8－10MΩ。其输出一路送至V3的基极，V3导通，音频振荡部份停振，另一路经由F5、C5、R8、R7、V8组成的负反馈电路，形成对V1偏置电压的负反馈(负反馈电路工作原理另述)，当人体接近感应反体G时，由于人体电容效应，高频振幅减弱甚至停振，F6输出减弱，V3截止，由F1－F4及其外围元件组成的音频振荡电路起振，经V6、V5放大及T升后，推动压电片发出尖锐急促报警声，发光管同时闪亮。
见图2、3，V1偏置电压负反馈电路的工作原理是这样的V1起振后，假设由于某种原因，使得振幅变小(此时电路稳定性下降)，此信号经检波，放大后，F6的输出有降低的趋势，从而F5的输入电位也有降低的趋势，F5的输出电位将被抬高，也就是提高了V1的偏置电压，从而使振荡得到增强。同理，当由于某种原因，V1振幅变大(此时电路灵敏度下降)，由于反馈电路的作用，V1的偏置电压将会降低，从而保持振幅基本不变。这一负反馈过程，从图2看就是高振强，直放输出高，负反馈输出低，高振减弱。同理，高振弱，直放输出低，负反馈输出高，高振增强。不难看出，非门F5，F6由于反馈电阻R6和整个负反馈回路的作用，在本例中其实是工作在线性部份，从电压传输特性曲线来看，它们是工作在斜线段内。在本例中F5、F6为4069集成电路中的两个非门。
上面所说的某种原因，是指元件参数、感应体本身大小等，电路接通后不再改变的参量，或者是像电源电压、环境温度等极其缓慢变化的物理量。而对于人体突然接近感应体G时导致V1振幅的改变，由于C5的作用(电容两端电压不能突变)，偏置电压不会突然改变，此时，音频电路起振，然而，即使人体接近感应体G的距离不改变，经过数秒后，C5通过R8、R7放电，反馈电路会使高频重新平衡，音频停振。C5的另一个作用是可形成开机延时。开机时，由于C5的作用，F5的输入端电位较低，其输出电位较高，高振较强，这时，即使人体接近感应体G，也不会触发报警。经过一段时间，F6的输出经过V8、R8对C5充电，F5的输入端电位被逐渐加高，其输出端电位相应变低，电路进入警戒状态。这里V1的偏置电压主要由F5的输出电压决定，所以R4与R1的比值宜小，本例中R1取值为1MΩ，而R4取值为22KΩ。C5的取值大小会影响延时间和触发报警时间，其取值范围为22－47μF，本例取值33μF，延时时间约为半分钟。
综上所述，不难看出，由于延时负反馈电路的作用，可消除固定参数缓慢变化物理量对V1振幅的影响。但对于人体接近这样的突变量，则能及时反应出来，这就使警戒器稳定性和灵敏度的矛盾得到了较好的统一。
权利要求1.一种由一个带有助声盒3、电池盒6的塑料外壳2和安装在其内的包括电源稳压，高频振荡、检波、直流放大、延时负反馈、电子开关、音频振荡、声光显示电路的电路板以及金属链1组成的多用途警戒器，其特征在于(a)高频振荡电路由三极管V1、电容C1、电感L组成，其联接为三极管V1的基极、电容C1的一端、电感L的一端与电阻R1、R4的一端及感应体G相连，三极管V1的射极、电容C1的另一端与电容C3的一端、电阻R2的一端相连，三极管V1的集电极与稳压后电源正极相连，电感L的另一端与电容C2的一端相连；(b)检波电路由三极管V2、二极管V7、电容C4组成，其联接为三极管V2的基极、二极管V7的阴极与电容C3的另一端相连，三极管V2的集电极、电容C4的一端与电阻R3的一端、R5的另一端相连接，三极管V2的射极、二极管V7的阳极、电容C4的另一端接电源负极；(c)直流放大电路由非门F6、电阻R6、R5组成，其联接为非门F6的输出端与电阻R6、R5的一端相连，非门F6的输出端、电阻R6另一端与电阻R7的一端、R9的一端、二极管V8的阳极、电容C7的一端相连，电阻R5的另一端与三极管V2的集电极、电容C4的一端、电阻R3的一端相连；(d)延时负反馈电路由非门F5、电容C5、电阻R7、R8、二极管V8组成，其联接为非门F5输入端接电容C5的正极和电阻R8的一端，非门F5的输出端接电容C5的负极和电阻R4的另一端，电阻R8的另一端与电阻R7的另一端、二极管V8的阴极相连，电阻R7的一端、二极管V8的阳极与非门F6的输出端、电阻R6另一端、R9的一端、电容C7的一端相连；(e)警戒器与感应体G的联接为金属链1，金属链1焊接在电路板上，与三极管V1的基极，电感L的一端，电容C1的一端、电阻R1、R4的一端相连装配后从外壳2中穿出，形成一闭合环状。
2.按权利要求1所述的多用途警戒器，其特征是F5、F6为4069集成电路中的两个非门。
3.按权利要求1所述的多用途警戒器，其特征是电阻R5取值范围为8－10KΩ。
4.按权利要求1所述的多用途警戒器，其特征是电阻R6取值范围为8－10MΩ。
5.按权利要求1所述的多用途警戒器，其特征是电容C5取值范围为22－47μF。
专利摘要本实用新型提供一种电子多用途警戒器，由一个带有助声盒3，电池盒6的塑料外壳2和安装在其内的包括电源稳压、高频振荡、检波、直流放大、延时负反馈、电子开关、音频振荡和声光显示电路的电路板以及金属链1组成。它利用人体感应原理实现人体接近报警器，其感应距离可达5—12cm。整个电路基本不须调试，且具有较高的稳定性。警戒器可方便地完成与各种不同大小及形状感应体的快速联接，适用于家庭生活及出差旅游多场合。
文档编号G08B13/26GK2158115SQ9321860
公开日1994年3月2日 申请日期1993年7月10日 优先权日1993年7月10日
发明者许凡 申请人:昆明市低压电器厂