ПИТАНИЕ ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Специфика работы охранных систем безопасности, обусловливающая необходимость сохранения их функциональности в различных условиях, в том числе при отсутствии внешнего электроснабжения, предъявляет особые требования к блокам питания охранной сигнализации.

Важнейшим условием является обеспечение бесперебойного (резервного) электропитания контрольно – приёмного прибора и датчиков охранной сигнализации. На практике это достигается двумя путями:

• электропитание схем сигнализации от автономного источника (батарея, аккумулятор);
• бесперебойное питание охранных сигнализаций от внешней электросети с переходом, в случае необходимости, на резервный источник (аккумулятор).

Бесперебойный источник питания для охранной сигнализации первого типа хорош тем, что полностью автономен. Недостатком можно считать то, что за состоянием аккумулятора необходимо следить, и в случае необходимости осуществлять регулярную подзарядку.

Если в качестве бесперебойного источника электропитания служат обычные батарейки, они требуют своевременной замены. Это особенно актуально для датчиков беспроводных охранных систем.

Этого недостатка лишены бесперебойные источники второго типа. В этом случае, основное питание осуществляется от электрической сети 220 вольт. Резервное питание охранной сигнализации осуществляется от аккумуляторной батареи, которая подзаряжается в автоматическом режиме при наличии напряжения в сети.

При отключении электроэнергии, бесперебойный блок переходит в режим резервного питания от аккумуляторной батареи. Эта схема не требует вмешательства человека в течение очень длительного времени.

Выбирая бесперебойный источник электропитания для такого важного устройства, как охранная сигнализация, следует обратить внимание на наличие очень полезной функции автоматического контроля степени заряженности аккумулятора, позволяющей своевременно устранять возникающие проблемы.

ТИПЫ БЛОКОВ ПИТАНИЯ ДЛЯ ОХРАННЫХ СИСТЕМ

Большинство схем контрольно – приёмных приборов систем охранной сигнализации рассчитаны на питание напряжением 12 V DC, то есть постоянным током. Следовательно, любой источник бесперебойного питания охранной сигнализации должен преобразовать входное напряжение 220 V AC в требуемое.

Существует два основных вида таких преобразователей:

• традиционный выпрямительный блок со стабилизацией;
• импульсный блок электропитания.

Схема обычного выпрямителя построена следующим образом.

1. Входное напряжение поступает на первичную обмотку трансформатора, который понижает его до требуемого уровня (несколько выше 12 вольт). После этого происходит выпрямление переменного тока с помощью обычной диодной сборки, собранной по мостовой схеме.

2. На выходе выпрямителя устанавливается полярный конденсатор большой ёмкости, служащий для сглаживания пульсаций, присущих выпрямленному току.

3. Далее осуществляется стабилизация уровня напряжения. Основными элементами стабилизатора могут служить стабилитрон и регулирующий транзистор, более новые приборы строятся на основе специализированных микросхем, представляющих собой интегральный стабилизатор.

Блоки, построенные по такой схеме, очень долгое время были безальтернативными, они надёжны, долговечны, имеют гальваническую развязку между цепями высокого и низкого напряжения.

Недостатком этих конструкций являются относительно большие габариты и приличный вес. В технологическом отношении они достаточно металлоёмки, в основном, за счёт трансформатора.

Современные источники, осуществляющие бесперебойное питание охранной сигнализации (как рабочее, так и резервное), строятся, как правило, на основе высокочастотного преобразователя. Принцип его действия заключается в следующем.

• поступающий из сети переменный ток 220 V AC, сразу выпрямляется и подаётся на вход инвертора;
• затем он вновь преобразует его в переменный, но уже имеющий частоту, достигающую нескольких десятков килогерц;
• после этого происходит трансформация высокочастотных импульсов, в результате которой, уровень напряжения достигает требуемого значения;
• полученное низковольтное напряжение высокой частоты выпрямляется и подаётся на питаемое устройство.

На первый взгляд, это выглядит, как бессмысленная цепочка преобразований, приводящая к тому же результату, что и в классическом источнике питания.

На самом же деле, использование тока повышенной частоты позволяет кардинально (в разы или даже на порядок) снизить вес и габариты трансформатора, конденсаторов фильтра, и соответственно, всего блока электропитания.

Идея импульсного блока питания отнюдь не нова, но их массовое производство стало возможным только после появления относительно дешёвых высоковольтных транзисторов и интегральных микросхем, выполняющих функции ШИМ – контроллеров.

Бесперебойные источники рабочего и резервного питания, использующие инверторный преобразователь, кроме того, что имеют малые габариты и вес, отличаются бесшумностью работы. Трансформатор классического выпрямителя практически всегда издаёт характерный гул, правда, это относится к достаточно мощным экземплярам.

К важному преимуществу импульсных бесперебойных блоков, помимо их габаритных размеров, относится их способность работать в очень широком диапазоне значений сетевого напряжения. Так, некоторые экземпляры способны успешно функционировать в диапазоне от 160 до 250 вольт. Такие характеристики недоступны обычным выпрямителям.

ВЫБОР БЛОКА ПИТАНИЯ ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

При подборе подходящего источника бесперебойного рабочего и резервного электропитания необходимо учитывать основные технические характеристики системы, для которой он предназначается.

К таким характеристикам, в первую очередь относятся:

• номинальное напряжение, необходимое для работы контрольно – приёмного прибора и датчиков охранной сигнализации;
• суммарное значение мощности, потребляемой системой, с учётом количества установленных охранных датчиков.

Параметры блока бесперебойного рабочего и резервного электропитания должны соответствовать перечисленным характеристикам. Для оценки значения мощности, потребляемой системой, необходимо учесть паспортные данные контрольно – приёмного прибора и всех установленных извещателей.

Значения токовых номиналов всех этих устройств нужно просуммировать. Номинальный ток источника бесперебойного питания должен превосходить это значение на 25 – 30%. Если систему охранной сигнализации планируется в будущем расширять, это тоже должно быть учтено при выборе блока.

То есть, номинальный ток извещателей, установка которых планируется, должен быть добавлен к суммарному току уже установленных.

Отдельно следует сказать о ёмкости аккумуляторной батареи, используемой в блоке бесперебойного резервного питания. Именно эта характеристика определяет продолжительность времени, на протяжении которого система сможет функционировать в режиме резервного питания.

В этом смысле, чем больше ёмкость батареи, тем лучше, но с одной стороны, значение ёмкости должно соответствовать возможностям блока электропитания, с другой – чересчур большая батарея может создать проблемы с размещением.

Видео   

Примеры блоков для систем сигнализации.

Ниже рассмотрено несколько моделей специализированных блоков электропитания систем охранной сигнализации.

ББП-20.

Резервированный источник электропитания, предназначенный для работы с системами охранной и пожарной сигнализации. Используется совместно с резервной аккумуляторной батареей 12 вольт, имеющей ёмкость 7 А/ч.

Электропитание осуществляется от сети переменного тока 187 – 242 вольт, потребляемая мощность 73 Вт. Устройство обеспечивает зарядный ток резервного аккумулятора на уровне 0,2 А. Ток нагрузки – 2А. Устанавливается в помещениях с температурой выше 0°С.

Парус 6М.

Блок бесперебойного питания для охранной сигнализации. Данное устройство работает с аккумулятором 12 вольт, 12 А/ч. Номинальный ток нагрузки составляет 4,5 А. Может работать в интервале температур от -10°С до +40°С.

Прибор осуществляет постоянный контроль состояния аккумулятора. При работе в аварийном (резервном) режиме батарея отключается при снижении напряжения на выводах до 10,5 вольт с целью предотвращения более глубокого разряда.