楼宇对讲系统电路分析.doc

楼宇对讲系统电路分析楼宇系统的结构不少小区的住户，为开启防盗门方便，设有楼宇对讲系统。由于楼宇对讲系统大多不提供电路图，给楼宇系统的维修造成困难，笔者维修了几套楼宇对讲系统，弄清楚了系统工作原理，对照电路板实物，画出其电路原理图和接线图，并对其工作原理进行简要分析，供维修时参考。 常见的楼宇对讲系统有直按式对讲系统、数字式对讲系统、可视式对讲系统三类。楼宇对讲系统的结构如图1所示，由主机、分机(每户一个分机，图中只象征性画出两个分机)、电控锁、电源盒和连接系统五部分构成。整个对讲系统的工作过程是：电源盒为主机提供电源，内部设有降压充电电路和电瓶，将市电降压、整流、滤波后，向电瓶充电，市电停电时由电瓶提供电源。主机是整个系统的核心，内部设有电源控制电路、呼叫电路、对讲电路、视频电路、开锁电路等，通过呼叫线、送话线、受话线、视频线、开锁线、地线等连接线与用户分机连接。来客要进入楼内，先按防盗门主机上的用户编号按键，该住户分机的振铃响起，住户摘机后通过对讲系统和视频系统对来人进行确认，然后按开锁键，使主机上的开锁电路动作，将防盗门的电控锁打开。1直按式对讲系统 主机上每个住户设置一个呼叫按键，每个按键通过呼叫线与相对应的住户连接，如图1所示。直接按该住户呼叫键即可直接呼叫住户，直观好用，但无保密功能。该类楼宇对讲系统的连接系统，除了送话线、受话线、开锁线、地线四根共用线外，每个住户需要一根呼叫连接线，如该楼有20个住户，则需要20根呼叫线。该类呼叫系统主机成本较低，但连接系统成本较高，且电路连接线较多，连接复杂。2数码式对讲系统 主机上设置09十个数字按键，内置编码识别系统，每个住户设置一组数字编码，输入该住户的密码，才能呼叫该户，如果不知道该户编码，无法呼叫，具有一定的保密功能，避免用户被无故打扰。该类对讲系统全部用户通过一根呼叫共用线即可与主机连接，输入数字后，编码系统识别后呼叫相应的用户。该类楼宇对讲系统主机成本较高，但连接系统连接线少，成本低，只需呼叫线、送话线、受话线、开锁线、地线五根共用线。3可视对讲系统 可视对讲系统分直按式可视对讲系统和数码式可视对讲系统，除主机上设置摄像、分机上设置显像器材外，系统连接在上述1、2类连接线的基础上，还需增加视频信号连接线或视频放大器，每个用户还需增加一个视频显示用的小电源。本文介绍的立林JB-220V楼宇对讲系统，其主机电路将送话信号并入开锁电路中，其接线系统中送话和开锁共用一根线，减少了一根接线。图2是笔者根据实物绘制的厦门立林电子有限公司生产的“立林JB-220v楼宇对讲系统”的电路图，该系统为直按式对讲系统，由主机电路、电源盒、电控锁、住户分机(每户一个分机，图中只画出一个分机电路)、连接系统构成。主机内部由呼叫电路、对讲电路、开锁电路和面板照明电路四部分组成。1呼叫电路 呼叫电路由呼叫电源控制电路、呼叫振铃产生电路、振铃信号控制放大电路构成。呼叫电源控制电路由Q10(C9015)及其外围元件构成。不按主机面板上的呼叫键时，Q10的基极为高电位，PNP管Q10截止，不向呼叫电路供电，呼叫振铃产生电路U2(TC4069)各脚电压和振铃信号控制电路Q3(C9015)各极电压均为0V，振铃信号放大电路Q4(C9013)也处于截止状态，呼叫电路均停止工作；当按下主机面板上的呼叫键时，Q10的基极降低，Q10导通，通过R30、C22滤波向呼叫振铃产生电路u2提供电源，同时Q3、Q4也获电导通，进入工作状态。呼叫振铃产生电路由u2、Q5(C9014)及其外围元件构成。u2内部由6反相器构成，第1、2两个反相器与外围元件C21、R15、R16构成音频振荡电路，产生鸣叫声的基准频率，调整c21可改变振荡频率的高低，改变鸣叫音调；U2内部的第4、5两个反相器与外围元件R19、R20、C19、C20组成超低频振荡电路，改变c19、C20可改变其振荡频率，振荡后的超低频信号经第6反相器放大倒相后通过Q5送到第1、2反相器振荡电路，对第1、2反相器产生的连续音频信号进行调制，使之变为间断的振铃声。呼叫振荡电路产生的振铃信号，经u2内部第3反相器放大倒相后，从脚输出，经过振铃信号控制电路Q3，将振铃信号送到放大电路Q4的基极，并为Q4提供偏置电压。振铃信号经Q4放大后，经主机面板上的被按下的按键和连接系统的呼叫线送到该按键对应的住户分机，使分机内部的喇叭产生振铃声，完成呼叫过程。2对讲电路 对讲电路由对讲电源控制电路Ql和对讲放大电路两部分构成。对讲电源控制电路由Ql(C9012)、Q2(C9014)和其外围元件构成。Q1为电源开关控制管，Q2为电源电压检测管。当电源盒提供的12V电压正常时，将Q2基极的稳压管zDl击穿，通过R1向Q2提供偏置电压，Q2饱和导通，将Q1的基极电位拉低，使PNP开关管Q1导通，其集电极向对讲电路提供11V的电源，一方面通过R34加到主机对讲电路U1(TDA2822M)的脚，另一方面通过R5向住户分机提供电源。同时Q1的集电极电压还通过R4将ZD2击穿，补充Q2的偏置电压，使Q2进一步饱和，Q1可靠的导通。当电源盒发生故障，提供的电压过低时，无法击穿ZD1和ZD2，Q2截止，Q1也截止，将对讲电路的电源切断。对讲放大电路由主机和分机两部分构成。主机内部的ul是对讲电路的核心，u1内部由两个独立的放大电路构成，其中、脚内部的放大器为送话放大电路，、脚内部的放大器为受话放大电路。用户昕到呼叫振铃声后，摘下分机，使分机内部的挂机开关s1的两个开关由挂机的断开状态变为接通状态，将受话线和送话开锁线与分机接通。其中受话线上的105V电压加到Q1(C9014)话筒放大电路并进入工作状态，住户通过话筒受话询问来人信息，受话信号经Ql放大后通过受话线送到主机。受话信号在主机内部通过C12、R10送到u1的脚，经内部受话放大电路放大后，从脚输出，经C8送到主机内的喇叭，发出询问声音。来人听到询问声音后，回答住户的询问，通过主机内部的话筒变为音频信号电压，经C14送到u1的脚，经内部送话放大器放大后，从脚输出，通过c5、c6加到送话开锁线上，送到住户分机的听筒上，完成通话对讲过程。3开锁电路 开锁电路由Q7(C9014)、Q6(C9014)和继电器JZC-7FF构成。待机状态下，Q6基极为高电平07V而饱和导通，集电极为低电平0V，Q7基极无偏置电压而截止，继电器触点释放断开，电控锁两端无电压。当住户通过对讲系统确认来人的身份后，确定可以打开防盗门时，按下分机的开锁键S2，将送话开锁线分机的一端对地短路，由于此时为摘机状态，s1的两个开关闭合，使主机上接送话开锁线的一端变为低电平，该低电平通过R24、R25、D3将Q6的基极电压拉低，使Q6由原来的饱和导通变为截止，其集电极电压由原来的低电平0V变为高电平12V，并向耦合电容C18充电，C18的充电电流向Q7的基极提供偏置电压，Q7瞬间导通，继电器动作，触点吸合导通，通过开锁线将高电平加到电控锁上，打开门锁。4面板照明电路 该电路由Q8(C9015)、Q9(C9012)和光敏电阻R3