Л.В. Бєлова, м. Нова Одеса, Миколаївська обл.

За останні 20 років в радіоаматорського літературі опубліковано чимало схем охоронних сигналізацій (ОС) для автомобіля. І хоча в даний час є широкий вибір фірмових ОС, але їх вартість влаштовує далеко не всіх охочих, тому власні ОС, як і раніше залишаються актуальними. До уваги читачів пропонується ще один варіант охоронної сигналізації для автомобіля.

У наведеній ОС використовується цифровий спосіб формування тимчасових затримок (підрахунок імпульсів), що має переваги перед аналоговим (заряд – розряд конденсатора) в термостійкості, стабільності витримок часу, напрацювання на відмову, налаштуванню схеми і пр. Під времязадающіх вузлах ОС виключено застосування оксидних конденсаторів як найменш надійних радіоелементів і електромагнітних реле, підвищують вірогідність збоїв.

На практиці ОС показала надійність у роботі та високу стійкість до електромагнітних перешкод і наведень (іскрять контакти, грозові розряди тощо). Наведену ОС можна також використовувати і в інших областях, в побуті та на виробництві.

Основні технічні параметри

Час затримки при постановці на охорону 12 з

Тривалість сигналів підтвердження постановки на охорону 0,5 с

Час затримки подачі сигналів тривоги 12 з

Час подачі сигналів тривоги 168 з

Напруга живлення 9 … 15 В (12 В ном.)

Середній струм споживання: у режимі охорони при подачі сигналів тривоги 6 мА 2,5

Режим подачі звукового сигналу тривоги – періодичний, 4 циклу: в одному циклі 24 з – подача звукового сигналу, 24 с-пауза. У середині кожної паузи – короткий сигнал 0,5 с. Режим подачі світлового сигналу тривоги аналогічний і синхронний звуковому режиму тривоги. Сигнал переривчастий, частотою 1Гц.

Можливості охоронної сигналізації

ОС подає звуковий (електронна многотональная сирена) і світлової (миготливі габаритні вогні) сигнали тривоги при відкриванні дверей, капота, багажника і при гойданні (або нахилі) автомобіля. При цьому звуковий сигнал при відкритті капота подається негайно, а при відкриванні дверей, багажника і гойданні автомобіля – із затримкою (можлива реалізація будь-якого з цих дій також і з миттєвою подачею звукового сигналу). Світловий сигнал тривоги включається завжди з затримкою. При незначному гойданні автомобіля подаються короткі звукові сигнали, що попереджають, що автомобіль охороняється.

При встановленні охоронного режиму ОС виробляє короткочасні звуковий і світловий сигнали підтвердження взяття автомобіля на охорону. Передбачена установка автомобіля на охорону без короткого звукового підтвердження (безшумна постановка на охорону – БПО). У режимі охорони в салоні блимає світлодіод, вказуючи, що автомобіль охороняється.

Перед включенням ОС в роботу є можливість перевірки функціонування датчиків охорони і сирени.

Принципова схема ОС (рис.1) складається з наступних основних вузлів: тактовий генератор виконаний на елементах DD1.1, DD1.2, лічильники-формувачі основних тимчасових інтервалів (DD2.1, DD2.2), вузол фіксації і блокування (VT1, VS1), генератор охоронного режиму (DD1.4, VT2), звуковий вузол (VT4, VT5, В1), світловий вузол (DD3.1, DD3.2, VT6, VT7 , HL1).

Датчиками охорони служать штатні дверні кнопки освітлення салону SF3-SF6, додаткові кнопки капота SF1 і багажника SF7, а також контактний дворівневий датчик гойдання SF2 (SF2.1 – сигнальний, SF2.2 – попереджувальний). Перед включенням ОС періодично при необхідності перевіряють всі основні датчики охорони SF1, SF2.1, SF3 – SF7 за допомогою світлодіода VD3: в охоронному (розімкнутому, тобто коли всі двері, капот, багажник закриті і автомобіль нерухомий) положенні датчиків світлодіод не повинен світитися. Допоміжний датчик попередження SF2.2 перевіряють спільно з сиреною В1 при включеної на час менше 24 з ОС: при незначному гойданні автомобіля сирена В1 подає короткі звукові сигнали.

Основний алгоритм роботи ОС наступний. При включенні живлення ОС потайним вимикачем SA1 "Охорона" лічильники-формувачі DD2.1, DD2.2 за допомогою ланцюжка С2, R4 встановлюються в стан лог. "0". Світиться світлодіод VD4, вказуючи, що ОС включена і знаходиться в початковому положенні. Одночасно з цим починає працювати тактовий генератор DD1.1, DD1.2, тому що на його керуючому вході 2 (DD1.1) присутній дозволяючий високий рівень лог.Т. Тактовий генератор виробляє імпульси з періодом Т = 1,5 с, які надходять на лічильний вхід З лічильника DD2.1. Протягом 12 с відбувається витримка часу переходу ОС в режим охорони. У зазначеному проміжку часу ОС не фіксує замкнуте положення (спрацювання) датчиків охорони, і водій може спокійно покинути салон і закрити двері. Після закінчення 12 с на виході 6 лічильника DD2.1 з'явиться лог.Т, і при цьому, так як на керуючому вході 2 тактового генератора DD1.1 з'являється лог. "0", вузол фіксації та блокування vT1, VS1 встановлюється в режим "готовність" (Очікування спрацювання датчиків охорони). Звуковий вузол VT4, VT5, В1 за допомогою ланцюжка С7, R18 виробляє короткий (0,5 с) звуковий сигнал підтвердження взяття автомобіля на охорону. Виконавча частина VT6, VT7, HL1 світлового вузла DD3.1, DD3.2, VT6, VT7, HL1 за допомогою ланцюжка С10, R24 виробляє синхронно зі звуковим вузлом короткий світловий сигнал підтвердження (0,5 с). Починає працювати генератор охоронного режиму DD1.4, VT2, тому що на його керуючому вході 12 (DD1.4) з'являється роздільна лог. "1", і світлодіод VD4 переходить з постійного свічення в переривчасте (з періодом Т = 0,6 с), вказуючи, що автомобіль охороняється.

При необхідності, встановивши вимикач SА2 (БПО) в розімкнене положення, можна поставити автомобіль на охорону без звукового підтвердження, тобто задіяти режим БПО. Таким чином, ОС встановлена ??в ре

 

 

жим охорони.

При незначному розгойдуванні автомобіля періодично спрацьовує допоміжний, попереджувальний датчик гойдання SF2.2, який за допомогою транзистора VT5 звукового вузла включає сирену В1, звукові сигнали якої попереджають, що автомобіль охороняється. При спрацьовуванні (навіть короткочасному) будь-якого з основних датчиків охорони SF1, SF2.1, SF3 – SF7, наприклад, датчика SF3 (при відкриванні двері водія), задіюється вузол фіксації та блокування VT1, VS1. Відкривається транзистор VT1 і подає лог. "1" з виходу 6 лічильника DD2.1 на керуючий електрод тиристора VS1. При включенні тиристора, про що свідчить загорівся світлодіод VD1, ОС блокується і не реагує на наступні розмикання-замикання датчика SF3. При цьому на вході 8 елемента збігу DD1.3 з'являється лог. "О", перемикаючий DD1.3 в лог. 'Т'. Прийшовши на вхід 2 DD1.1 лог. "1" знову дозволяє роботу тактового генератора DD1.1, DD1.2. Лічильник DD2.1 продовжує рахунок приходять від генератора DD1.1, DD1.2 імпульсів. Відбувається витримка часу на перехід ОС в тривожний режим, рівна також 12 с. Цього часу цілком достатньо, щоб водій відключив ОС потайним вимикачем SA1. В іншому випадку, після закінчення зазначеного інтервалу часу, на виході 11 лічильника DD2.2 (включеного послідовно з лічильником DD2.1) з'явиться лог. 'Т, яка переводить ОС в тривожний режим, дозволивши одночасну роботу звукового і світлового вузлів. У звуковому вузлі включаються послідовно транзистори VT4, VT5, і сирена В1 виробляє звуковий сигнал тривоги за вказаною в технічних даних режиму. У світловому

 

 

вузлі починає працювати генератор DD3.1, DD3.2, що виробляє імпульси з частотою 1 Гц, які управляють габаритними вогнями HL1 за допомогою потужного ключа VT6, VT7. Габаритні вогні будуть періодично блимають режимі, аналогічно режиму звукового вузла.

На 84-й секунді тривожного режиму з'явилася лог.Т на виході 13 лічильника DD2.2 відкриє транзистор VT3, який вимкне тиристор VS1. Підключення ключа VT3 до виходу 13 замість виходить 14 лічильника DD2.2 пояснюється меншим швидкодією тиристора VS1 порівняно з лічильником DD2.2 (з довідкових даних), а так як на 14 виведенні лічильника DD2.2 при завершенні тривожного режиму лог.Т з'явиться на дуже короткий час, то тиристор VS1 може не встигнути закритися, і робота ОС зациклиться (при практичних експериментах тиристор VS1 нормально закривався і від короткого імпульсу лог. "1" з 14 виводу лічильника DD2.2). На 13 виведенні DD2.2 лог. "1" буде присутній тривалий час, і тиристор VS1 надійно закриється ключем VТ3, який до завершення тривожного режиму буде заміщати функції приватного тиристора VS1, і алгоритм роботи ОС збережеться колишнім.

Після закінчення 168 з на виході 14 лічильника DD2.2 з'явиться лог. "1", а на 13 виході – лог. "0". При цьому одночасно лічильники DD2.1, DD2.2 скидаються в "0" і закривається ключ VT3. Припиняється подача звукового і світлового тривожних сигналів, і гасне світлодіод VD1, вказуючи на закінчення режиму тривоги і на установку ОС у вихідне положення.

За допомогою діодів VD7 і VD8, підключених до датчика капота SF1, створюється режим швидкого реагування ОС на відкриття капота і неконтрольований доступ в підкапотний простір. При відкритті капота датчик SF1, спрацювавши, подає дозволяє лог. "0" через діод VD8 на вузол фіксації та блокування VI1, VS1 і через діод VD7 на ключ VТ5 звукового вузла. При цьому 12-секундна затримка подачі сигналів тривоги при переході ОС в тривожний режим заповнюється звуковими сигналами тривоги включеної транзистором VT5 сирени В1. Якщо після закінчення затримки капот залишилося відкритим (датчик SF1 замкнутий), то сирена В1 звучить безперервно до відключення ОС. Якщо ж капот виявиться закритим (датчик SF1 розімкнений), то звуковий і світловий сигнали тривоги подаються відповідно до основного алгоритму роботи ОС. Діод VD7 також перешкоджає подачі лот. "0" від попереджувального датчика гойдання SF2.2 на вузол фіксації та блокування VT1 і VS1.

При необхідності можна створити режим швидкого реагування для будь-якого іншого датчика охорони, від'єднавши лівий за схемою (рис.1) висновок потрібного датчика від катода діода VD2 і підключивши цей висновок до катода діода VD8 (на схемі ці зміни показані пунктиром для датчика багажника SF7).

Висока перешкодостійкість ОС забезпечується додатковими пасивними RC-елементами у вузлі фіксації і блокування (R6, С3, R9, С4), а також у звуковому (С8, R19, R21) і світловому (С11, R25, R27) вузлах. Помехозащітний конденсатор С12 (позначений пунктиром) потрібен, коли схема харчується від мережевого (~ 220 В) блоку живлення при використанні ОС в побуті і т.п. Діоди VD2, VD5 – VD12 виконують функції розв'язують елементів.

Налагодження. Зібрана без помилок і на справних елементах схема ОС в налагодженні не потребує. При необхідності можна тільки підібрати тимчасові параметри ОС (за бажанням власника Ос) за допомогою задають RC-елементом тов генераторів і формують конденсаторів С7, С10.

Період імпульсів тактового генератора DD1.1, DD1.2 обраний рівним 1,5 с. Це пов'язано з тим, що цикл роботи сирени В1 для всіх шести її мелодій дорівнює 24 с, і, щоб сирена пролунала практично повністю, потрібен період тактового генератора Т = 1,5 с. Виходячи з цього, час затримок постановки на охорону і переходу ОС в тривожний режим складе по 12 с, а час подачі періодичних сигналів тривоги 168 з, що цілком прийнятно.

Деталі. У схемі ОС застосовані КМОП-мікросхеми, завдяки чому струм споживання в режимі охорони незначний. Тиристор VS1 (Ку112) можна замінити на будь-який з КУ101, підкоригувавши резистори R8, R9, але тиристор КУ101 сильніше навантажує по керуючому електроду вихід 6 лічильника DD2.1. Як тривожного звукового випромінювача В1 застосована шестітональная сирена, що застосовується в фірмових автосигналізація. Світловим випромінювачем тривоги HL1 служать габаритні лампи автомобіля. У схемі ОС використовуються резистори типу МЛТ (можна і інших типів), конденсатор С5 оксидний типу К50-35, решта конденсатори типу КМ, К73 або інші не оксидні. Діоди і транзистори можуть бути і інших типів, які не поступаються за основними параметрами, вказаними на схемі. Потужні транзистори VT5, VT7 кріплять на невеликі алюмінієві плас-тинки-тепловідвід, хоча в принципі їх можна використовувати і без радіаторів, так як вони працюють в переривистому режимі, нетривалий час і у включеному стані знаходяться в режимі насичення. Вимикач SA1 – будь закритого типу і зручний в роботі, з робочим струмом Н4А. Вимикач SA2 – будь-який малогабаритний закритого типу.

Всі датчики охорони працюють на замикання. Дверні кнопки освітлення салону (датчики дверей) бажано від'єднати від вимикачів освітлення салону, розташованих на стійках дверей. Тим самим зменшується розгалуження сигнального проводу (дріт, що з'єднує катод діода VD2 з датчиками охорони SF1, SF2.1, SF3-SF7), що ще більше підвищує завадостійкість ОС.

Для більш надійної роботи ОС кнопки-датчики капота і багажника краще застосувати закритого типу або використовувати геркони. Датчики встановлюють таким чином, щоб їх контакти замикалися при незначному піднятті кришок капота і багажника.

В ОС застосовується трохи змінений в конструкції контактний датчик гойдання (ДК), докладний опис якого (конструкція, виготовлення, настроювання, робота) наведено в [4]. При виготовленні датчика гойдання можливі варіації як в його конструкції, так і в комплектуючих. Новий ДК SF2 зображений на рис.2, що достатньо для короткого пояснення принципу роботи датчика. Зміна конструкції ДК [4] полягає в додаванні до нього кульового шарніра 7, за допомогою якого можна швидко встановити ДК в нейтральне (вертикальне) положення при різних ухилах автомобіля перед постановкою його на охорону (Вплив рельєфу місцевості).

У датчику хитання SF2 застосовуються два незалежних в роботі і однакових по конструкції (аналогічних [4]) датчика SF2.1 і SF2.2, налаштованих на різний рівень чутливості до хитання або нахилу автомобіля. Суть роботи датчика SF2.1 (SF2.2) полягає в тому, що при розгойдуванні (або нахилі) автомобіля рухомий контакт 3 (металева кулька, укріплений на пружині 1) замикається з нерухомим контактом 2 (конус, навиті з дроту і укріплений на регулювальному гвинті 4). Замикання цих контактів є керуючим сигналом для схеми ОС.

Налаштування датчика SF2.1 (SF2.2) на необхідний рівень хитання автомобіля, який визначається експериментально, проводиться регулювальним гвинтом 4, який, переміщаючи нерухомий контакт 2 в вертикальному напрямку (вказано стрілками), змінює зазор між контактами 2 і 3 датчики SF2.1 (SF2.2). Нейтральне положення ДК SF2 встановлюють поворотом датчика в потрібному напрямку за допомогою кульового шарніра 7, металевого корпусу 5 щодо заснування 8. Нижня кришка 6 корпус датчика SF2 виготовлена ??з ізоляційного матеріалу.

Конструкція ОС довільна, виходячи зі смаків і можливостей її власника. Головне, щоб монтаж елементів конструкції ОС був стійким до вібрацій і захищений від вологи і вогкості. Готовий електронний блок ОС розміщують в салоні автомобіля або в підкапотному просторі. Для зручності в експлуатації охоронної сигналізації проводи, що надходять від датчиків охорони, індикаторних світлодіодів, тривожних випромінювачів і харчування ОС, під'єднують до блоку ОС за допомогою роз'єму. Електронну сирену розміщують в підкапотному просторі. Індикаторні світлодіоди монтують на панелі приладів (або біля неї), світлодіод VD4 повинен бути добре помітний зовні автомобіля. Вимикач SA1 встановлюють у сховищі і зручному для власника автомобіля місці салону. Датчик хитання краще розмістити на панелі приладів або недалеко від неї, щоб швидко встановити його в нейтральне положення.

При використанні цієї ОС спільно навіть з простими протиугінними блокуваннями (блокування стартера і системи запалювання) і надійно закритим капотом (додатковий механічний або електромеханічний замок і заблокований доступ до штатного важелю відкриття капота) виходить в результаті власна, ефективна і недорога охоронно-протиугінна система сигналізації, яка не поступається в багатьох випадках фірмовим охоронних систем.

Література

1. Радіо. – М.: Изд-во ДОСААФ, 1980-1993.

2. Радюаматор. – Київ: Вид-во "Радюаматор", 1993-2001.

3. На допомогу радіоаматорові. – М.: Изд-во ДОСААФ. Вип. № 60, № 113.

4. Зеленський В.А., Хромой Б.П. Побутові електронні автомати. – М.: Радіо і зв'язок, 1989. – С. 72.