Выбор исполнительного элемента электромеханического замка

 

В настоящее время на рынке представлено большое количество различных электрозамков. Электрозамки управляются дистанционно, путем подачи напряжения, и могут быть использованы совместно с аудио- и видеодомофонами любых типов, кодовыми панелями, считывателями магнитных карт и электронных ключей и т.п. Электрозамки могут применяться для построения " шлюзовых" систем из двух и более дверей, а также в любых других случаях, когда необходимо дистанционно открывать дверь.

Различают два основных класса электрозамков: электромагнитные и электромеханические. Электромагнитные замки - это электромагнит в чистом виде: при подаче на него напряжения ответная механическая планка притягивается. Если нет напряжения, то нет и удержания.

За счет отсутствия механически перемещающихся деталей и простоты конструкции электромагнитные замки имеют самую высокую надежность. Усилие отрыва для электромагнитных замков исчисляется несколькими сотнями килограмм.

К недостаткам электромагнитных замков можно отнести то, что они открываются при отсутствии напряжения.

Часто электромагнитные замки используются в составе многоквартирных аудиодомофонных систем. В этом случае, он открывается кодом с вызывной панели или с трубки из квартиры, либо просто кнопкой внутри подъезда перед выходом.

В отличие от электромагнитных, электомеханические замки работают не непрерывно, а в импульсном режиме, то есть напряжение на замок подается кратковременно при его открытии, а все остальное время замок обесточен. При отсутствии напряжения открыть электромеханические замки изнутри можно расположенной на них механической кнопкой, а снаружи - ключом, который входит в комплект поставки. Конструктивно электромеханические замки бывают накладные и врезные.

Для питания электромеханических замков не обязательно использовать стабилизированное напряжение, но необходимо обратить внимание, чтобы источник питания был рассчитан на достаточно большие токи, необходимые для открытия электромеханических замков.

Для запирания двери жилого дома наиболее целесообразно использовать электромеханический замок, предназначенный для наружных дверей помещений. Рассмотрим электромеханический замок “ПОЛИС-13” отечественной фирмы “Оника”. Внешний вид замка показан на рисунке 2.1.1, его технические характеристики [2] – в таблице 2.1.1.

 

Рисунок 2.1.1 – Внешний вид замка “ПОЛИС-13”

 

Таблица 2.1.1 – Технические характеристики замка “ПОЛИС-13”

Напряжение питания	12 В
Ток потребления	0.5 А
Диаметр засовов	18 мм
Ход засовов	17 мм
Габаритные размеры корпуса	140x92x30 мм
Масса	1.4 кг
Рабочий диапазон температур	-40...+60 град С

 

Для открытия замка необходимо подать на него напряжение 12В, при этом потребление тока составит 0, 5А. При отключении напряжения замок закрывается под действием пружины. Микроконтроллер, непосредственно, не способен производить коммутацию цепей с большими напряжениями и токами. Кроме того, необходимо обеспечить гальваническую развязку выводов микроконтроллера и цепи привода замка. Для этих целей можно использовать оптопару с выходным каскадом на оптотиристоре, которая будет коммутировать напряжение в цепи базы npn транзистора. При подаче напряжения транзистор откроется и замкнёт цепь питания замка. По своим характеристикам нам подойдёт оптопара отечественного производства АОУ163А. Её характеристики приведены в таблице 2.1.2 [1].

Таблица 2.1.2 – Технические характеристики оптопары АОУ163А

Количество каналов	1
Постоянное прямое входное напряжение Uвх., В	1.3
при входном токе Iвх., мА	10
Максимальный входной ток Iвх.макс., мА	25
Выходной каскад	оптотиристор
Максимальный выходной ток Iвых.макс., мА	100
Максимальное выходное коммутируемое напряжение Uвых.ком.макс., В	400
Сопротивление изоляции между входной и выходной цепями, ГОм	100
Максимальное напряжение изоляции, В	1500
Рабочая температура, С	-45...85

 

2.2 Выбор клавиатуры

 

Клавиатура является важной частью кодового замка, и должна быть устойчива к неблагоприятным воздействиям окружающей среды и действиям злоумышленников, особенно если замок устанавливается на наружной двери дома. В данном устройстве используется клавиатура AK-207 фирмы Accord, выполненная из металла и имеющая защиту от влаги. Внешний вид клавиатуры представлен на рисунке 2.2.1, технические характеристики клавиатуры – в таблице 2.2.1 [3]. В таблице 2.2.2 приводится назначение контактов клавиатуры [3].

Таблица 2.2.1 - Технические характеристики клавиатуры AK-207

Контакты	20 мA, 24 В
Сопротивление контактов	200 Ом макс.
Ресурс нажатий на каждую кнопку	1000000
Рабочая температура, С	от -20 до +60
Температура хранения, С	от -40 до +65

 

Рисунок 2.2.1 – Внешний вид клавиатуры AK-207

Таблица 2.2.2 - Назначение выводов клавиатуры

Номер вывода	Назначение
1	Колонка 2
2	Ряд 1
3	Колонка 1
4	Ряд 4
5	Колонка 3
6	Ряд 3
7	Ряд 2

 

2.3 Выбор устройства сигнализации открытия двери

 

Для извещения пользователя о том, что дверь открыта, будет использоваться световая сигнализация. Для этого подойдёт светодиод зелёного цвета АЛ336И. Его технические характеристики представлены в таблице 2.3.1 [1].

Таблица 2.3.1 – Характеристики светодиода АЛ336И

Материал	GaP
Цвет свечения	зеленый
Длина волны, нм	563
Минимальная сила света Iv мин., мКд	20
при токе Iпр., мА	10
Видимый телесный угол, град	5
Форма линзы	круглая
Максимальное прямое напряжение, В	2.8
Максимальное обратное напряжение, В	2
Максимальный импульсный прямой ток, мА	60
Рабочая температура, С	-60...70

 

2.4 Выбор устройства сигнализации о попытке подбора кода

 

При попытке подбора кода замка для уведомления об этом жильцов дома целесообразно использовать звуковой сигнал. Для этого можно использовать излучатель звука со встроенным генератором рабочей частоты. Такое устройство не требует подачи на вход высокочастотного сигнала для его работы. Достаточно просто обеспечить напряжение питания. Пьезоэлектрический излучатель звука SMA-21-P10 фирмы Sonitron обладает подходящими характеристиками [1] (таблица 2.4.1). Внешний вид устройства показан на рисунке 2.4.1.

Таблица 2.4.1 – Характеристики излучателя звука SMA-21-P10

Тип	пьезоэлектрический
Встроенный генератор	есть
Частота, Гц	3300
Номинальное рабочее напряжение, В	1.5-24
Максимальный ток, мА	3.8
Интенсивность звука, дБ	85
Толщина корпуса h, мм	9
Диаметр(ширина) корпуса d, мм	21
Рабочая температура, С	-20...70

 

Рисунок 2.4.1 – Внешний вид излучателя звука SMA-21-P10

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: