Удаленное управление домофонами. Часть 1.

В некоторых случаях нужно открывать домофон без ключа, удаленно. Например, в случае, когда сдаешь квартиру и нужно впустить гостей в подъезд находясь в другой месте. К сожалению, варианты передачи жетона от домофона ненадежны и требуют время. Например, у меня несколько раз хулиганы или соседи ломали мини-сейф в котором лежал жетон от подъезда. Поэтому родилась идея разработки схемы для удаленного открытия домофона.

Принцип работы координатного домофона Визит, Цифрал и пр. достаточно просты. Цитата из статьи:

Когда трубка положена сопротивление для линии 50 Ом, которые создает динамик сигнала вызова. Это сопротивление у всех домофонов одинаковое.
Когда трубка снята — сопротивление для линии около 300 — 400 Ом.
При нажатии кнопки открывания замка сопротивление составляет несколько кОм либо просто разрыв линии.

Домофон Vizit

Если замерить сопротивление омметром после диода при отключенной трубке УКП-12, то значения следующие:

Трубка положена (звук включен) — 44,5 Ома.
Трубка положена (звук выключен) — 44 Ома.
Трубка снята (звук включен или выключен) — 7,3 кОм.
Трубка снята + нажата кнопка открывания двери — 4,3 кОм.

При подаче напряжения транзистор Q1 будет работать в режиме ключа. На базу подается напряжение с делителя напряжения образованного R9 и R10, которое приоткрывает транзистор. Через него протекает некоторый ток. Если эмулировать работу схемы, то сопротивление при разомкнутом ключе меньше 1 кОм.

При замыкании SB2 ток через транзистор перестает течь и сопротивление линии определяется суммой параллельных цепочек образованных R5 + (R9 с параллельно соединенным R11+R8), т.е порядка 50 кОм. В какой-то степени это эквивалент обрыва линии.

Домофонная трубка Visit (Визит) — Домофонная трубка «Визит» УКП-12

SA1 — геркон трубки. При повешенной трубке замкнут, линия нагружена сопротивлением 50 Ом динамика.
SB1 — отключение звука динамика. В нижнем положении динамик выключен из схемы и к линии подключены два параллельных сопротивления суммарно 50 Ом.
SB2 — кнопка открывания двери.

Аналогично по работе схема трубки УКП-7. Ключ на транзистре Q1 полуоткрыт за счет напряжения подаваемого через сопротивление R9 и полуоткрытый Q2. При 9 V сопротивление порядка 236 Ом + R5 ~ 450 Ом (см. эмуляцию). При замыкании ключа SB1 сопротивление для линии будет определяться цепочкой R9 с параллельно соединенными (R10 + R11) ~ 9,5 кОм.

Итак, какой вывод можно сделать из анализа схем трубок Визит:

При лежащей трубке сопротивление порядка 50 Ом.
При поднятой трубке порядка 450 — 900 Ом.
При нажатой кнопке открывания двери сопротивление порядка 9,3 кОм.
При разных напряжениях (в линии может быть 9V и 12 V) сопротивление для линии остается примерно одинаковым.

Домофон Цифрал

Удаленное управление

Есть два основных варианта реализации удаленного управления домофоном:

Врезка в линию до домофонной трубки.
Встраивания управления в саму трубку домофона.

Второй вариант более универсальный, поскольку могут быть нюансы взаимодействия домофона с трубкой и врезка не будет гарантировать работу. Возможно, потребуется подстраивать сопротивления.

В случае с встраиванием дополнительной электроники в домофон работа более гарантированная, но нужно подключать параллельно кнопкам управления довольно много проводов: открывание двери — 2 шт, индикатор вызова — 2 шт, геркон поднятия трубки — 2 шт, в некоторых случаях линия питания — 2 шт.

В случае варианта врезки бизнес-логика работы может примерно такая:

По-умолчанию, линия идущая на домофон разорвана реле. Это исключает звук на домофоне при поступлении вызова. Только после того как микроконтроллер в соотвествии с алгоритмом обработает вызов, только после этого он может переключить линию на домофон, чтобы его динамик просигнализировал о вызове.
При поступлении вызова микроконтроллер (МК) детектирует сигнал открытия и далее в зависимости от настроек (например, с мобильного приложения):
- Имитирует поднятие трубки и открытие двери.
- Коммутирует реле на домофон для ручного открытия.

Может быть вариант, когда:

Реле по-умолчанию коммутирует линию на домофон. Т.е. 50 Ом сопротивление при положенной трубке определяется домофоном. Этот вариант надежнее, поскольку гарантирует работу домофона в случае, если удаленное управление вышло из строя. Однако, при такой схеме при поступлении вызова может быть выдан кратковременный звук на домофон до момента, пока микроконтроллер не отключит линию от домофона.
При поступлении сигнала вызова микроконтроллер детектирует вызов. В зависимости от настроек, например, со смартфона:
- Реле переключает домофон на имитацию сопротивления подъема трубки (порядка 500 Ом).
- Микроконтроллер подключает сопротивление порядка >10 кОм для имитации открытия двери.

Логично использовать аналогичный ключ на транзисторе для управления открыванием двери. Для включения ключа лучше сделать гальваническую развязку с помощью реле или оптическую — оптопарой.

Продолжение следует…