楼宇对讲系统电路分析与维修-楼宇对讲系统原理图

1.楼宇对讲系统电路分析与维修

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。

    一、楼宇系统的结构

    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0～9十个数字按键，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。

    二、楼宇对讲系统电路分析

    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⑧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②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⑦、⑧、①脚内部的放大器为送话放大电路，⑥、⑤、③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10．5V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⑥脚，经内部受话放大电路放大后，从③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⑦脚，经内部送话放大器放大后，从①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0．7V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R33、偏置电阻R3l构成，自动控制主机按键面板照明。白天有光照时光敏电阻R33的阻值较大，Q9、Q8均截止，不向面板上的发光二极管提供电压；夜间无光照时，光敏电阻R33的阻值变小，为Q9的基极提供偏置电流，Q9和Q8均导通，为面板上的发光二极管提供电压，12只发光二极管发光，向面板提供夜间照明，便于来人操作。

    三、故障维修

    楼宇对讲系统的故障，常见为整机不工作，不能呼叫，不能对讲，不能开锁等。检修时要分清是全部发生同类故障，还是个别住户分机发生故障，可采用追踪功能故障和追踪故障分机的方法，确定故障部位。

    追踪功能故障的方法，就是哪个功能失效，就检修哪个电路。即呼叫电路有故障，就检测呼叫电路；全部功能出现故障，就检修电源电路和接线系统的共用部分，特别是地线。

    追踪故障分机的方法，就是哪个住户分机发生故障，就检修该分机或与该分机有关的连接系统接线和呼叫电路。

    1．电源盒常见故障

    电源盒常见故障：一是无电压输出，二是输出电压低于正常值。无电压输出的原因常见为保险丝熔断、降压变压器开路、整流滤波电路损坏、电源盒与主机之间的连接线断线等。其故障现象是指示灯不亮，整机不工作。输出电压低于正常值的原因常见为滤波电容失效、电瓶老化漏电等。其故障现象是指示灯点亮，整机勉强工作，同时伴有交流声、振铃和对讲声音减小等故障。当电源盒输出电压低于10V以下时，还会出现呼叫、对讲和开锁功能障碍。

    检修时，可通过测量主机电源输入接线端子的电压或采用代换电源盒、直接用12V电瓶为主机供电的方法，判断故障范围。

    2．呼叫电路常见故障

    一是对全楼住户均不能呼叫，二是个别住户不能呼叫。若是对全楼住户均不能呼叫，故障在主机内部的呼叫电路，常见为呼叫电路电源控制电路Q10故障，呼叫振铃产生电路u2及其外围电路故障，振铃信号控制放大电路Q3、Q4故障。若是个别住户不能呼叫，故障在分机内部或与该分机有关的主机呼叫按键，主机与分机之间的呼叫线断线等。

    检修时，可用万用表R×1挡测量主机上该分机呼叫线与地线之间的电阻。此时测量的是分机内部振铃喇叭与呼叫线的串联电阻，正常时应在几Ω到十几Ω之间，同时分机喇叭应发出“咔咔”的响声。如果阻值和响声正常，故障在主机内部呼叫电路；如果阻值过大且分机喇叭无响声，故障在分机或分机与主机之间的呼叫线断线。可采取将收音机或录音机的喇叭线接到主机上该住户的呼叫线上，打开收音机或录音机，根据该分机是否收到伴音来判断故障范围。如果判断故障在主机内部呼叫电路，可通过测量呼叫电路电压的方法做进一步判断，图2中所标注的呼叫电路电压，是在按住面板上的呼叫键，呼叫电路进入工作状态的情况下测得的，不按呼叫键时，由于呼叫电源控制电路Q10截止，呼叫电路中Q10发射极、基极、Q4集电极为11．5V外，其它标注点电压均为0V。

    3．对讲电路常见故障

    一是全楼住户均不能对讲，二是个别住户不能对讲。若是全楼住户均不能对讲，故障在主机内部的对讲电路，常见为对讲电路电源控制电路Q1、Q2故障，对讲电路U1及其外围电路故障，主机与分机之间的送话，受话共用线断线等。若是个别住户不能对讲，故障在分机内部或该分机送话、受话线断线。

    检修时，一是通过测量U1各脚电压的方法判断u1是否损坏，二是通过互换u1内部两个放大电路输入、输出信号的方法，判断u1是否损坏。首先将U1的⑥、⑦脚短路，将主机的送话话筒信号送到u1受话放大电路中，对主机话筒喊话，倾听主机的喇叭是否发出喊话声，以判断U1受话电路是否正常；然后将u1的①、③脚短路，将送话放大器的信号送到受话的喇叭中，对主机话筒喊话，倾听主机的喇叭是否发出喊话声，以判断U1送话电路是否正常。如果确定U1放大电路正常，则多为主机与分机之间的对讲送话线、受话线断线。

    4．开锁电路常见故障

    一是全楼住户均不能开锁，二是个别住户不能开锁。若是全楼住户均不能开锁，故障在主机内部的开锁电路或电控锁中，常见为Q6、Q7开锁电路故障，电控锁与主机之间的开锁线断路，开锁充电电容器C18容量减小或开路等。若是个别住户不能开锁，故障在分机内部开锁按键或该分机的开锁线断线或接触不良。

    检修时，可采用模拟开锁的方法判断故障范围。首先将主机与电控锁之间的开锁“+”线与电源的“+”端瞬间短接，模拟开锁电压，观察电控锁是否有开锁动作，如果有开锁动作。故障在主机内部开锁电路；如果无开锁动作，故障在电控锁或电控锁与主机的开锁线断开。然后将主机与分机接线板上的开锁线与地线瞬间短路，模拟分机开锁动作，观察电控锁是否有开锁动作，同时倾听主机内部的继电器是否有吸合声。如果有吸合声，同时电控锁有开锁动作，故障在分机或分机与主机之间的开锁线断线；否则故障在主机内部开锁电路。

    5．连接系统常见故障

    一是主干线断线或接触不良，二是分机与主干线之间断线或解除不良。可通过追踪功能故障和追踪故障分机的方法确定故障连接线，然后通过测量连接线接线电阻的方法判断故障部位。断线多发生在主线与分机线连接处或经常扭动的防盗门合叶一侧引出线转角处。

    由于连接线的一端在主机，另一端在住户分机，给测量造成困难，告诉您一个简单的方法：将要测量的连接线主机一端拆开，与地线端子相连接，然后到住户测量分机上该线与地线是否相通。如果对要测量的断线心中无数，索性将主机上与住户连接的所有连接线均拆下并连接到一起，然后到各住户测量分机上的各线端子是否相通，如果哪个线不通，则可确定该连接线断线。

    6．照明电路常见故障

    一是不论白天还是夜间照明二极管常亮，二是不论白天还是夜间照明二极管不亮。若是常亮，故障在照明电源控制电路中，如光敏电阻阻值变小或Q9漏电，造成Q8误导通，不间断为照明电路提供电源；若是不亮，主要是照明电源控制电路发生开路故障，如光敏电阻阻值变大或开路，Q8、Q9开路，照明电路串联的发光二极管开路等。由于照明电路采用6对二极管串联分压式连接，若一对二极管失效，就会引起整个照明电路电流中断，造成不亮故障。

    可采用遮住或打开照向光敏电阻R33的光线，同时测量Q8集电极电压的方法，来判断故障范围。正常情况下，有光线照射R33时Q8集电极电压为0V；无光线照射R33时Q8的集电极电压为11V左右。如果Q8集电极电压正常，照明二极管仍不亮，故障在照明发光二极管电路中，否则故障在照明电源控制电路中。

    在整个楼宇系统维修中，还可采用代换的方法，以迅速确定故障范围。一栋楼宇，往往有几个防盗门，大多采用相同的楼宇对讲系统，而一个对讲系统中又有多个分机。检修时可用其他单元楼宇对讲系统中的正常主机代换故障系统的主机，用本系统正常的分机代换故障分机的方法，以确定故障范围。如果怀疑主机电路故障，且在楼宇防盗门上检修主机不方便时，可将故障系统的电源、主机、电控锁、分机拆下，拿到维修部维修，按照图2所示将各部分用导线连接好，进行检测维修。

2. 楼宇对讲系统原理图

随着科学技术的发展、生活水平的提高以及现代都市节奏的加快，无论在工作上还是生活上，人们都越来越追求的更方便、更实用、更快捷的方式。在人们的身边出现的各式各样的智能卡，正在替代一些传统的现金、钥匙、票证、纸卡等。这些智能卡的出现确实大大的方便了人们的工作和生活。作为现代化的智能办公大厦、小区、企业更加需要功能齐全、使用方便、安全性好的智能卡来配合整体智能化的实现。

    各种卡类的出现，都有赖于现代信息识别技术的发展。从条码识别技术诞生以来，先后出现了磁条读写技术、接触式IC卡读写技术、光电技术读写技术等，也出现了相对应的卡片类型。但是他们却存在或多或少的不可克服的局限性，不能实现一卡通管理，没有真正达到安全、方便、快捷、舒适、智能的效果。而近几年出现的感应卡IC卡一卡通技术，可以有效地解决这些问题。感应卡IC卡，以其独有的无接触卡方式，独有的恶劣环境适应能力、大容量读写空间、优良的电气和机械特性、极高的安全性，受各界用户的青睐。

    感应卡IC卡一卡通技术正广泛应用于社会的各个领域，在智能化建筑领域也不例外。我公司近几年来通过对一卡通技术的开发应用以及智能建筑工程的实践，深感一卡通技术的应用对于大厦、楼宇、小区、企业、学校、酒店的智能化有着强烈的推动作用。该技术扩展了智能化系统集成的应用范围，增强了整个建筑物的总体功能，不但可以实现一卡通系统内部各分系统之间的信息交换、共享和统一管理，而且可以实现一卡通系统与建筑物各子系统之间的信息交换，统一管理和联动控制。

    网络远程一卡通设计原理

    本方案将采用90年代新开发的非接触IC卡。非接触IC卡是一种不需要物理接触即可完成信息读写的芯片卡，感应距离为5~10CM。较其它介质而言它使用寿命长、维护成本低，使用方便，安全可靠。同时我们将充分利用他具备的一卡多用的资源使用一张卡来完成门禁，考勤，就餐、巡更功能，以此简优化整套系统管理。

    在控制器方面，我们将结合公司既有的优越的网络资源，采用最新型的EWORK.NET网络型系列控制器。它采用了先进的网络技术，直接以公司网路为通讯平台，这不仅大大的降低施工布线量，在数据处理和传送上效率都会大大的提高，而且整套系统能通过INTERNET在跨区域中使用，实现公司间的资源共享。从技术角度来讲，随着网络技术的长足发展和广泛应用，以网络为平台的这套一卡通系统较其他产品而言有更长的技术寿命。

    通过整套系统的运用我们将看到，门禁可以节省保安人员、考勤机可以节省管理人员、消费机可以减少财务人员等，这些将是带来直接的经济效益。相信通过我们的努力，这套以网络为平台的“一卡通”系统将使您的企、事业单位管理上一新的台阶。

    网络远程一卡通设计要求和特色

    1．整套系统将使用一张卡；

    2．非接触IC卡，实现企业的门禁，考勤，就餐一卡通；

    3．门禁、考勤、收费采用最新的内置浏览器式ework.net系列产品，标准的RJ45接口连各安装处的网络信息点，可大大减少工程的施工布线；

    4．采用B/S结构的软件，控制器内置TCP/IP和PPP协议，数据传输高达10M，所有数据实时传送，可提高系统的稳定性和数据的安全可靠性；

    5．整套系统软件只需在一台PC机上安装，局域网中所有的PC只要有权限都可以访问操作，对于最终用户在实际使用中将带来很多便利；

    6．系统跨区域组网非常方便，只要通过简单的设置，就可通过ADSL或宽带实现本地公司与异地公司的公共管理和资源共享；

    7．我们提供的系统软件将完全开放源代码，这将方便于客户对界面进行个性化的设计修改；

    8．系统软件不仅可实现远程访问和远程管理，还具有远程维护功能，这将使您的售后服务工作变得轻松而且更加到位。

门禁系统

    1.设置多种不同权限的管理员，可对系统实现多级化管理；

    2.可根据客户要求采用多种授权模式，根据场所的不同防范级别可定义为卡，卡加密码，多卡组合等权限。所有人员通过部门，门禁机组，时间段，时间组的不同组合可设置为各种使用权限，管理起来非常方便；

    3.对于控制器和人员数量没有限制，无论多大的系统都可以使用；

    4.具有进出数据实时监控功能，所有原始资料都存储于管理PC中，具有很高的安全性；

    5.很容易实现跨区域组网，并支持远程管理和维护。

    考勤系统

    1.采用目前最流行的B/S结构软件，即浏览器+服务器模式，即网页模式。客户的操作使用不依赖于某一台电脑；

    2.为了满足客户个性化的需求，开放源代码，可根据客户的要求做个性化的修改；

    3.后台数据库可以选SQLServer，ACCESS或者其他数据库；

    4.可以直接接计算机，集线器，通过网关传送数据。内置拨号上网协议，可以直接接MODEGPRS，CDMA，可以通过Internet把数据实时传到远程服务器。可以实时联网，直接数据库中取出数据。完全适合广域网，局域网的大型系统。轻松实现分厂，总厂，数据共享。跨区域联网；

    5.每台机器脱机可以存1万人，5000条记录，1000条黑明单。联网没有数量的限制；可轻松管理10万人以上的企业一卡通、校园一卡通、物流一卡通、小区一卡通、公园一卡通、连锁店一卡通等；

    6.功能强大的后台具有人事，考勤，排班，事假，报表等各种功能，可用于各种场所的考勤；

    7.网页式的软件模式使系统的操作使用变得简单易学，不仅能减轻您的培训难度，也减轻了您的售后服务。

    收费系统

    硬件

    1.收费机机内收费数据的安全性：机内所存贮的消费记录独立存贮于大容量的FLASH芯片中，具有掉电后长期保存功能；不会因卡机有部分部件损坏而丢失。

    2.设置功能：收费机在使用前必须经过初始化方可使用，同时需设置收费机的一些基本参数，限定每餐的最大消费金额、最小余额限定，包括不同身份的使用权限。收费机具有显示当前日期、时间、本机机号的功能，对于坏卡、挂失卡具有不同的显示信息及提示音，卡机具有消费人次、消费金额的查询及显示功能。

    3.键盘编码方式：收费机具有普通收费及自动收费方式（适合套餐固定金额收费），收费方式可通过按键自行设置；既有卡中金额、本次消费的显示，还可根据不同卡类划分消费时段/日、消费次数/时段及最大消费额/次等限定。

    4.收费机采用单机、联网两用方式：系统通过网络可方便地下传管理参数（日消费次数、不同类别卡不同的固定收费金额等），传送挂失数据，收集收费机内的消费数据等信息。

    5.收费机为双面LED显示，显示有消费方式、卡中金额、消费金额及卡中余额等，工作人员和消费者可以同时看到相同的显示内容，消费过程一目了然。

    6.收费机具有报警提示功能。当有挂失卡打卡时有“EEE”提示并伴有报警声；当有坏卡操作时会有“CE”显示并伴有报警声。

    管理软件

    1.作站主机可以随时查看、收集多个终端消费机的数据。

    2.各收费机可通过INTENET传送数据。使异地数据共享。

    3.收费系统软件功能：

    A.系统启动、充值等操作均需验证操作员的操作密码，密码正确时方可进入操作系统。

    B.数据收集：系统对于收集回的数据自动进行归类，自动形成每天、某段时间及每月的消费明细库及汇总库。软件所提供的报表有：日、月收支报表；日、月消费报表；时间段报表；收费点日、月收费报表；服务员日、月报表及月结报表。

    C.存款统计：系统对于每天的存款情况自动生成打印报表，报表有：日、月存款报表；消费数据纠错报表等。

    D.历史数据：系统可对当前及任何时间段内的历史数据（包括消费及存款明细）进行明细查询和打印。

    E.数据的存贮及备份：工作站主机可自动将数据分为多数据库，按月自动进行备份；将每天的数据自动进行备份；主机实行双硬盘自动备份功能，数据永久存贮于主机硬盘之中。亦可通过软盘进行数据备份。

    4．系统运作过程：

    发卡－－补助－－存款－－就餐－－汇总统计－－挂失－－注销