创意电子小制作之储藏室门被撬报警器

弄懂工作原理

储藏室门被撬报警器的电路如图13-1所示，它实质上是一个振动式防盗报警器。压电陶瓷片B1在这里用作振动传感器，它紧贴房门扇背面固定在门锁附近。模拟声集成电路A和功率放大三极管VT2、扬声器B2等组成音响报警电路；晶体三极管VT1用于放大压电陶瓷片B1产生的振动电信号，并向模拟声集成电路A提供正脉冲触发信号。

图13-1储藏室门被撬报警器电路图

平时，晶体三极管VT1、VT2均处于截止状态，模拟声集成电路A不工作，扬声器B2无声，整个电路静态电流为3μA左右。一旦窃贼撬锁开门，就会引起门扇背面固定的压电陶瓷片B1产生振动。B1输出一个微弱的电信号，使原来截止的晶体三极管VT1导通，电池G1通过VT1向模拟声集成电路A的触发端提供一个正脉冲信号，使A受触发工作。模拟声集成电路A工作后，其输出端输出内储“叮—咚……”声电信号，经晶体三极管VT2功率放大后，驱动扬声器B2发出响亮的告警声。模拟声集成电路A每受一次触发，扬声器B2会连续发出3遍“叮—咚”声，时间约4s。

电路中，晶体三极管VT1未设置偏流电路，目的有两个：一是利用晶体三极管VT1导通需压电陶瓷片B1提供》0.65V正向电压这一特性，使电路只对强烈的撬锁振动有反应，而对一般外界其他干扰引起的轻微振动无反应，从而降低了报警器的误报率；二是大幅度降低了电路的静态电流，使电池使用时间大大延长。一般每换一次新干电池，可工作一年多时间。电池G1为模拟声集成电路A提供合适的3V工作电压，G2主要是和G1串联起来，将晶体三极管VT2的工作电压提高到6V，使扬声器B2发声显著增大。

准备好元器件

本制作共用了10个元器件，采购清单见表13所示。

表13 元器件清单

A选用KD-153H型“叮—咚”门铃专用模拟声集成电路。该集成电路用黑膏封装在一块24mm×12mm的小印制电路板上，并给有插焊外围元器件（主要是功率放大三极管）的孔眼，安装使用很方便。KD-153H的主要参数：工作电压范围1.3～5V，典型值为3V，触发电流≤40μA;当工作电压为1.5V时，实测输出电流≥2mA、静态总电流《0.5μA;工作温度范围-10～60℃。KD-153H也可用HFC1500系列集成电路中内储“叮—咚”声的芯片来直接代替。

晶体管VT1用9015（集电极最大允许电流I CM =-0.1A，集电极最大允许功耗P CM =310mW）或9012、3CG21型硅PNP三极管，要求电流放大系数β》50;VT2用9013 （I CM =0.5A，P CM =625mW）或3DG12、3DK4型硅NPN中功率三极管，要求β》100。

B1选用普通HTD27A-1或FT-27型压电陶瓷片，其他型号的也可代用，但片径宜尽可能选择得大一些，以提高报警器触发灵敏度。B用φ57mm以内、阻抗是8Ω、额定功率≥0.25W的小口径动圈式扬声器。

G1和G2分别用两节5号干电池串联（配套塑料电池架）组成，输出电压各为3V。配套的塑料电池架，既可以是独立的两个3V塑料电池架，也可以共用一个6V塑料电池架。

制作与使用

由于整个报警器所用元器件很少，所以不必另行自制印制电路板。焊接时，如图13-1所示，将晶体三极管VT1和VT2直接焊在模拟声集成电路A的小印制电路板上，然后把它和电池G1、G2一同装入体积约为70mm×60mm×20mm的绝缘小盒内。焊接时应特别注意：电烙铁外壳一定要良好接地，以免交流感应电压击穿A内部CMOS电路！压电陶瓷片B1用长约20cm的双股电线引出盒外；扬声器B2用双股软塑电线（长度视楼房距储藏室的远近确定）引出盒外。扬声器B2可装入一个塑料香皂盒内，并事先在面板开出释音孔，制成漂亮的小音箱。

实际应用时，如图13-2所示，将压电陶瓷片B1用3颗长约1cm的木螺丝钉固定（或用强力胶粘固）在紧靠储藏室门扇背面的门锁部位，注意其金属基板面应平贴门扇，并将报警电路盒固定在门扇背面；扬声器盒则通过双股塑皮导线引至楼上住人房间内。这样，一旦有窃贼撬锁开门，扬声器B2就会发出响亮的“叮—咚……”报警声。如果试验用手敲打门板需较大劲才能触发电路，可对调一下压电陶瓷片B1的两根接线头，则电路触发灵敏度会提高许多。

图13-2储藏室门被撬报警器安装图

责任编辑：lq6