编者按:
“一日去访友,友住公寓楼,楼门紧闭,进不了楼。求助保安:楼门旁的控制盘上键入友人的房间号码,扬声器传来友人的问候,楼门开了,方始入楼。访友毕,下楼来到门厅口,楼门又紧闭,出不了楼。门厅无人,心焦急。好容易找来服务员:在门旁不起眼的东西上轻轻一点,楼门大开,终于出了楼。楼门复紧闭。”为防再现这真实故事的尴尬,本刊新辟《楼宇自动化》小栏目,此题所涉范围广、行业多,欢迎评头论足,恳请赐稿。现从楼宇对讲开锁电话系统说起。
新建楼房和老式住宅改造过程中,防盗对讲自动开门锁系统的应用日益普及,应用范围不断扩大,且由简单的对讲开锁发展增加了住户互通电话、可视电话、管理中心与住户相互呼叫、自动报警、显示房号等许多新功能。但使用都反映该类产品普遍不附带电原理图,不便于了解工作机理、进行维修和扩展应用。本文试从普及型产品入手,尽量系统、完整地介绍该类产品的原理、应用和功能扩展方法,所有电路均经过实践检验,真实可靠;可提供成品,套件和配件。
楼宇电话的分类:
分类的方法有多种,从音像的角度分类有可视电话和非可视电话两种。从通话的角度分类有只能由单元大门呼叫各住户通话开门锁的单通型和各个住户也可互相拨打电话的互通型两种。从施工布线的角度分类有所有主机分机公用几条线并联传输的总线制和每台分机均需单独加一条呼叫线的分线制两种。从来客按键方式的角度分类有门口主机上的按键为每户一键的直按式(即对应按键上直接印有“101”、“102”等户号)和仿电话键盘且附带数字房号显示的编码式两种。从管理的角度分类有管理中心或传达室与住户互不呼叫的普通型、管理中心可拨号呼叫任一住户的单向传呼型和任一住户也可呼叫管理中心、房号显示和储存的双向传呼型等三种。有的机型加配门磁和红外探头类传感器,还可增加自动报警等多种功能。
一、分线制直按式单通型楼宇对讲开锁电话
目前应用最广泛的一种,特点是操作直观、电路简单、可靠、价廉,适合于八层以下、每层1~4户的楼房选用。每台分机一般为四条引线,其中三条并联,每户一条呼叫线单独引到主机相应端子。图1、图2、图3分别为HT-998M公用电源、998Q门口主机和998B住户分机的电原理图:图1电路中220V交流市电由L1、L2输入,经保险丝2FU1接至电源变压器2T1初级,次级18V绕组由2VD1~2VD4桥式整流,2C1滤波,2IC1稳压输出16V直流电压。GB蓄电池在市电正常时由2VD6和限流电阻2R3充电,市电停电时由2VD8向输出端送电。2VD6~2VD8均为极性限制二极管,避免蓄电池在市电正常时反向耗电。2R1为保护电阻,在输出端短路时不致烧毁W7815稳压块。2R2和大容量电解电容2C4组成储能开锁电源电路,守候状态时2R2为2C4充电至15V电压峰值,当6号锁控线收到开锁信号变为高电平时2R4使2VT1导通,开锁继电器2K1吸合,其接点2K1-1接通电锁磁感绕组2L1,2C4上的高容量电荷驱动2L1强力吸合,使电控门锁即时开启并自保,此后由于2R2的限流作用,2C4上的电压仅维持在3V左右的低电平,保护电锁绕组不因长期过流而损坏。这种适当提高开锁电压、储能又限流的开锁方式动作灵敏、快捷、可靠、安全,而一般采用的直接接入12V电压开锁的方式在开锁接线稍长时会因高达1A的开锁电流造成的线路压降导致开启迟缓乏力,甚至打不开锁;长时持续供电还会导致电锁线圈烧毁。电源指示发光管2VD5接在稳压块W7815的接地端,适当提高输出电压,抵消2VD7、2R1的压降影响。


图3电路中,当住户分机挂机时,手柄开关1S1静接点接通,分机扬声器接在呼叫输入线上。当来客按主机上对应于该分机的呼叫按钮如“101”时(图2),主机门铃呼叫电路中的R8和VT2射极输出线通过SB101开关和分机的1S1-2静接点经分机扬声器1BL1对地形成回路:R8为PNP呼叫控制管VT3提供偏置,VT3由截止变为导通,“叮咚”音乐片IC2得电工作,“叮咚”门铃声经VT1放大,VT2射随输出由SB101和分机的1S1-2推动扬声器1BL1播放呼叫音乐(图3)。C8和R3将呼叫音乐送至主机音量放大器IC3③脚,推动主机扬声器BL1鸣响回铃声。此时其它分机如“102”的呼叫开关SB102等未接通,所以不会响铃。如果被呼叫的“101”分机摘机,手柄开关1S1-2改接动接点,呼叫线对地回路断开,VT3截止,IC2和VT2等失电不再工作,铃音停止。分机扬声器改由交连电容1C5和3号开锁/受话线经C16接至主机话筒放大器IC4输出端,播放主机传来的客人话音。分机1S1-1动接点通过1号通话线接至C1和R1交点处,分机由R1供电,1R1滤波,1R2为话筒1BM1提供偏置,1C3等交连,1VT1放大后由集电极输出到C1和主机音量调节电位器RP1,IC3③放大推动主机扬声器BL1播放给来客被访户主的回话声。双方通话后,户主按分机开锁开关1SB2,3号开锁受话线对地短路,主机开锁控制电路的充电电容C18通过R20和VD9放电而电位下降(图2),稳压管VD2由导通转为截止,放大管VT4由饱和转为截止,VT4集电极变为高电平,VD4导通使6号锁控线输出7V左右电压,控制2VT1驱动开锁继电器2K1吸合(图1),门锁开启。1SB2停按后(图3),VD9截止(图2),R17为C18充电一段时间后,VD2击穿导通,VT4由截止转为饱和,VD4、2VT1截止,开锁继电器延时1~2s后自动关闭。IC2除“叮咚”声外也可选用电话铃音片或其它音乐片。IC3和IC4采用LM386通用功放块,C5、R5等为防振阻容网络。IC1提供功放块直流8V稳压电源。
图4为另一种常见的(3+1)分线制楼宇对讲电话分机的电原理图,与其配套的楼宇主机不带公用的呼叫响铃电路而由各分机自备:主机上的SB101、SB102(图2)等呼叫开关在按下位置时接于+15V直流电压,相应分机的呼叫线得电使双时基电路NE556起振,其1IC-2及其附件组成音频振荡器,而由1IC-1及其附件组成的低频振荡器通过1R13对该音频振荡器进行调制,选择1R12/1C9和1R10/1C8值可改变二组振荡器的工作频率从而改变响铃的音色。音频调制输出由1IC-2⑤脚通过分机手柄开关1S1-2的静接点经1C11推动1BL1分机扬声器发出振铃声。1C7和1R15向主机回传铃音。分机摘机时1S1-2改接动接点:1BL1通过1C11、1S1-2和1C12播放3号开锁/受话线送来的主机话筒声音。1S1-1将组合管1VT1和1VT2放大后的1BM1分机话筒信号送去主机。这种分机电路的响铃声音很有特色且可根据个人喜好进行调节,以前较为流行,但使用元件较多,成本较高,现已较少选用。
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(刘永华)