自制磁控门窗防盗报警器

1、制作天地HANDS ON PROJECTS2010 VOL.0622本文介绍了一种成本低廉、设计简约、性能稳定、制作容易、调试简单、安装简便、体积小巧的磁控门窗防盗报警器。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。一、工作原理该磁控门窗防盗报警器的电路原理如图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

2、荡电路），是整个电路的报警发声器件。R1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, 使蜂鸣器发声更响亮，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 得电而开始鸣叫报警。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

3、位下降，Vbe几乎近似为零，Q1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 失电而停止鸣叫。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100A（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

4、处于导通状态, 蜂鸣器BU 立即发出响亮的“嘟”声。另外，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 型三极管和一个高响度的有源蜂鸣器；如果要增加其工作状态指示，还可以将一个限流电阻与一个发光二极管串联后接入到电路中。相关改进后的磁控门窗防盗报警器电路原理如图2所示。作 者自制磁控门窗防盗报警器余建波 刘耀海冷见阳 杨振兴100kQ2S9012S1100kR210kD1LEDQ2S9012图1 磁控门窗防盗报警器电路原理图R1BT 9VS2Q1S9014BU+SN 图2 改进后的磁控门窗防盗报警器电路原理图R1BT 9V S2Q1S9014BU1+SS1

5、NQ3S9012BU2VT 23二、元器件选择本磁控门窗防盗报警器所用的元器件均为普通元器件, 它们的外形如图3所示。图3 磁控门窗防盗报警器所用元器件开关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S

6、2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(电流放大系数值为50200；Q2或Q3可用正品的S9012(ICM=0.5A，PCM=625mW或3CX200、3CG23等PNP 型硅中功率三极管，值可在30100间选择。蜂鸣器BU1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R1或R2可选用RTXE,1/8W型碳膜电阻器。其中R1为100K，R2为10K。另外，适当增大R1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。

7、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，1000F电解电容器。发光二极管D1选用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。三、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。图4即是采用万能电路板制作的改进后的磁控门窗防盗报警器实物图。图4 磁控门窗防盗报警器实物图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

8、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。 2010 VOL.0624（2）将有

9、源蜂鸣器接入电路时，需要注意其正、负极。有源蜂鸣器的引脚中，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“+”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“”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“”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

10、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）。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

11、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。随着国民生活水平逐年提高，越来越多的都市人喜欢在家里设置一个水族箱以养观赏鱼和水草。由于绝大多数热带鱼和水草最适宜生长的温度在2428左右，所以水族箱必须要有恒温控制装置。笔者专门设计制作了这一简单而实用的温控器，主要用于夏天水族箱散热风扇和电子制冷温控，控温的范围设计为2329，实测温控精度小于正负0.5，很适合DIY 水族散热风扇和电子冷水机的朋友制作参考。由于电路很简单，相信稍为有电子制作经验的朋友都能按图顺利制作。温控驱动执行电路笔者设计了两种供选择，分别是用N 沟道功率MOSFET 管和继电器，电路分别如图1和图2所示，读者可根据实际需要选择制作。一、工作原理两款电路不同之处，仅在驱动执行电路部分，工作原理基本一样。现以功率MOSFET 管那款作原理介绍。电路主要由温度传感器RT1、测温桥路、带滞后的电压