Датчик качания своими руками. Датчики колебаний для охранной сигнализации

В этой статье расскажем про датчик колебаний для автосигнализации. Покажем схему данного датчика.

Один мой товарищ проживал рядом с аэродромом. Всё было ничего до той поры, пока через этот аэродром не стали перелетать самолёты-истребители. Причём – ночью. От их взлёта стоял такой грохот, что во всех окружающих дворах и автомобильных парковках начиналось «многоголосое» визжание автомобильных сигнализаций. А поскольку истребители взлетали поочерёдно, то этот визг продолжался половину ночи. Мой товарищ, не выдержав постоянного визга брелка сигнализации, отключил датчик удара. В ту ночь, по словам участкового полисмена, были «разуты» семь автомобилей с хорошей резиной и литьем. Одним из пострадавших оказался мой товарищ. Позже, органы преступную группу поймали, но смогли доказать только два эпизода.

Группа действовала просто – во время взлёта самолётов, подельники находились в разных дворах, вычисляя те машины, которые не визжат. Позже, для достоверности, прыгая попой на капот убеждались в отсутствии, или отключении датчика удара. С 3-х до 5-ти часов ночи, когда у людей наиболее крепкий сон, гайки откручивали четверо одновременно на всех четырех колёсах, а колёса снимали другие двое, подъезжая на тентованном микрогрузовичке, используя два пневматических домкрата. Одна пожилая женщина, страдающая бессонницей, выйдя на балкон их видела, но не придала этому значения. Подельники были в яркой униформе, в касках. Скрытности в их действиях она не заметила. Подумала, что их срочно вызвал хозяин автомобиля. А о том, что они, работая чётко, были во дворе не более пяти минут она и не задумалась.

Практически все автовладельцы оборудуют свои автомобили автосигнализацией, или противоугонной системой. В этих охранных устройствах в качестве датчиков применяются концевые размыкатели капота и багажника, дверные выключатели освещения салона и обычно единственный бесконтактный датчик – датчик удара .

Как правило, это двухуровневый датчик, чувствительный к вибрации — ударам по кузову и сильным ударам по колёсам. В этом датчике имеется настройка чувствительности. Если он настроен на высокую чувствительность, то сигнализация будет срабатывать на рядом проезжающий автобус. Если выставлена низкая чувствительность, то воры, использующие хитроумный ключ-баллонник «без лишнего шума и пыли» смогут снять колёса с такого автомобиля. Как правило, оптимально настроить чувствительность датчика удара сложно, либо он будет «ложно» срабатывать на проезжающий мимо автобус, или грузовик, либо его низкая чувствительность позволит «подготовленным» ворам снять колёса. Конечно им понадобится больше времени на это, но если автомобиль стоит не на открытом просматриваемом месте, то на «бесшумное» снятие колёс у них будет предостаточно времени. Такая уж у этого датчика особенность. Датчик удара срабатывает лишь на резкую вибрацию и не способен реагировать на плавные наклоны кузова автомобиля во время его подъема домкратом. Чем мягче подвеска, тем хуже чувствительность датчика к колебаниям кузова.

Чем дороже сигнализация, тем больше в ней «наворотов», но дополнительные датчики обычно отсутствуют, либо продаются как «дополнительная опция». В современных автосигнализациях, на центральном блоке обычно имеется разъем для подключения двухуровневого дополнительного датчика. Именно к нему возможно подключение датчика, изготовленного своими руками.

Предлагаемый датчик колебаний реагирует на наклоны, качку кузова, удары и вибрацию кузова автомобиля. Фактически, предлагаемый датчик более универсален, чем штатный датчик удара автосигнализации, реагирующий только на удары и резкую вибрацию. При желании, предлагаемый датчик можно использовать вместо штатного датчика.

За основу схемы взят датчик колебаний, входящий в схему цифрового сторожевого устройства, опубликованного в журнале «Радио» №2 за 1992 год. В качестве чувствительного элемента используется магнитная рамка микроамперметра М476/1 контроля уровня записи кассетного магнитофона. Для изготовления датчика корпус микроамперметра вскрывают – это легко сделать лезвием ножа. На изогнутый конец стрелки надевают и аккуратно обжимают плоскогубцами небольшой груз. Им может быть отрезок трубчатого припоя диаметром 3 мм и длиной 5 мм. Флюс из канала предварительно удаляют. Между грузом и шкалой должен быть зазор не менее 1,5 мм. По краям шкалы на неё нужно наклеить демпферы-ограничители размерами 5х5х5 мм из мягкого поролона. После этого, корпус микроамперметра склеивают и высушивают.

Датчик в сборе устанавливают в потайном месте салона автомобиля так, чтобы ось вращения рамки микроамперметра была параллельна направлению движения автомобиля, а стрелка с грузом направлена вниз.

Принципиальная электрическая схема изображена на рисунке.

В1 – микроамперметр М476/1. Полярность подключения значения не имеет. Колебания магнитного поля, наводимые в рамке микроамперметра усиливаются операционным усилителем КР140УД1208. При достижении выходного напряжения операционного усилителя порога переключения логического элемента D2.3 на выходной разъём поступает сигнал тревоги 1-го уровня, при котором «колокол» сигнализации издает короткий звук. На элемент D2.1 сигнал не проходит потому, что его часть падает на диодах VD1 и VD2, не позволяя элементу D2.1 открыться. В случае сильного раскачивания кузова автомобиля и появления на выходе операционного усилителя сигнала большой амплитуды (большого уровня), элемент D2.1 переключается, и на выходном разъёме появляется сигнал тревоги 2-го уровня, при котором «колокол» сигнализации издает длительный непрерывный звук. Элементы R10,VD3,C2 –понижающий стабилизатор питания 9 вольт. Резистором R2 производится настройка чувствительности датчика колебаний. Микросхема D2 — КМОП типа К176ЛА7.

Спаренный переключатель S1 предназначен для возможного подключения к любому типу автомобильной сигнализации, как с нормально замкнутыми контактами, так и нормально разомкнутыми.

Предлагаемый датчик можно подключить не только к дополнительному разъёму, но и в параллель к штатному датчику, а также параллельно дверным выключателям освещения салона. Для этого, на выходе схемы необходимо использовать буферные транзисторные каскады.

Практически каждый владелец автомобиля, оборудованного сигнализацией, знаком с ситуацией, когда охранная система считает своим долгом сработать от любого сильного и близкого источника вибрации. В общем-то, такие случаи не считаются чем-то необычным и при их достаточно редком появлении они особо не напрягают ни самого автолюбителя, ни окружающих. Несколько иначе все обстоит тогда, когда стоянка автомобиля находится неподалеку от стройки (со всеми сопутствующими в виде отбойных молотков, компрессоров, механизмов для забивки свай и пр.) или, вообще, поблизости от военного аэродрома, на котором базируются реактивные истребители. Тут уж сигнализация начинает «завывать» с раздражающей частотой и владелец авто вынужден либо выводить чувствительность датчика удара на самый нижний предел (такая настройка перестает быть помехой для многих «специалистов» по снятию колес) либо идти на полное отключение охранной системы. Казалось бы, положение безвыходное, однако решение проблемы все-таки есть и заключается оно в использовании вместо (или параллельно ему) штатному датчику удара, другой измерительный элемент, регистрирующий не только вибрацию и удары различного уровня, но также и наклоны кузова автомобиля (при посадке водителя, установке домкрата, открытии багажника, снятии внешней запаски и т.т.д.).

Первый вариант датчика колебаний

Даже в наши дни различные измерительные и бытовые приборы используют не цифровые, а стрелочные индикаторы, работа которых основана на измерении тока проходящего через катушку, в результате чего образовывалось переменное магнитное поле, взаимодействующее с полем постоянного магнита и разворачивающее, таким образом, измерительный элемент снабженный стрелкой. Как оказалось подобные стрелочные миллиамперметры в состоянии успешно функционировать в реверсивном режиме, иначе говоря, если катушка будет физически перемещаться в поле постоянного магнита (например, при изменении вектора силы тяжести) - в ее витках сгенерируются небольшие токи, которые достаточно просто измерить.

В целом, идея состоит в размещении миллиамперметра в перевернутом состоянии, когда стрелка, снабженная небольшим грузом, начинает играть роль своеобразного маятника, при перемещении которого на выходах прибора появляется пропорциональное напряжение. Для усиления такого выходного сигнала понадобиться создать достаточно простую схему с привлечением минимума комплектующих элементов.

В качестве груза, прикрепленного к концу стрелки, можно использовать небольшой участок изоляции от провода соответствующего диаметра. Если применить два миллиамперметра, установленных под углом 90° по отношению друг к другу, и соединить их последовательно - появляется возможность регистрировать колебания по двум осям. В качестве основы для схемы используется операционный усилитель 741 серии (или его аналог). При помощи переменного резистора номиналом 4,7 кОм осуществляется изменение чувствительности датчика в достаточно широких пределах. Что касается типа используемого миллиамперметра, то его здесь выбор некритичен, главное чтобы последовательно с катушкой не был бы подключен резистор (впрочем, его можно просто удалить). При желании датчик можно запитать от автономной батареи. Выходной сигнал снимается между точками «ОС» и плюсом источника питания.

Второй вариант датчика колебаний

В данном случае в качестве источника сигналов предлагается применить магнитную рамку микроамперметра М476/1 в прошлые года повсеместно используемой в качестве измерителя уровня записи на многих магнитофонах, в том числе и на переносных кассетниках. Для изготовления датчика такой микроамперметр следует вскрыть (такую операцию можно сделать при помощи обычного ножа).

Далее, на конец стрелки одевается и закрепляется соответствующий груз (по весовым параметрам прекрасно подойдет кусочек трубчатого припоя диаметром 3мм и длиной в 5мм). Необходимо проследить за тем, чтобы между шкалой и грузом оставалось расстояние не менее 1,5мм. Края шкалы ограничиваем демпферами из мягкого поролона (5х5х5 мм) после чего корпус микроамперметра вновь склеиваем в одно целое.

Ниже приведена электрическая схема датчика колебаний:

Вполне понятно, что В1, в данном случае, - микроамперметр М476/1, причем полярность его подключения особого значения не имеет. В качестве основного усилителя сигнала, наводимого в рамке микроамперметра, используется операционник КР140УД1208. При незначительных колебаниях и достижении выходного напряжения операционного усилителя уровня, достаточного для срабатывания логического элемента D2.3 формируется сигнал тревоги первого уровня (на D2.1 сигнал отсутствует за счет падения напряжения на диодах VD1 и VD2). Сигнал тревоги второго уровня образуется при сильном раскачивании кузова автомобиля, когда создаются условия для срабатывания элемента D2.1. В роли сборки D2 можно применить микросхему К176ЛА7. Резистор R2 используется для подстройки чувствительности датчика. Переключатель S1 позволяет использовать датчик в охранных сигнализациях как с нормально разомкнутыми контактами, так и нормально замкнутыми.

Если Вы обладатель дорогого автомобиля, то больше всего эта статья не для Вас. А если у Вас довольно скромный автомобиль и Вы хотите с минимальными затратами (что совсем не пропорционально качеству) защитить свой автомобиль - тогда это описание для Вас.
Дело в том, что сигнализация для автомобиля не должна стоить более 5% его рыночной стоимости, что для подержанного автомобиля является суммой, за которую Вы не сможете купить готовую, более-менее надежную, сигнализацию. Опасность для авто без сигнализации не только в его угоне, но и в самом проникновении в салон, краже имущества, документов и т.д., что в нынешних условиях очень распространено.
Ущерб может быть небольшим, а может и превышать стоимость самого автомобиля. В автоинспекции такие случаи зачастую вообще не рассматриваются, так как для них мало улик и дело вообще не возбуждают, заявляя что Вы сами где-то забыли барсетку или документы, а денег вообще у Вас не было. У моих знакомых было несколько подобных случаев, хотя автомобили и были оборудованы покупными сигнализациями.
А дело в том, что не дорогие (хотя это для кого-как), да и довольно денежные стандартные сигнализации мошенники и воры давно научились обходить. И вскрыть (угнать или ограбить) автомобиль, оборудованный такой стандартной покупной сигнализацией стало в разы проще. Сейчас существует множество различных сканеров, с помощью которых злоумышленник считывает код Вашей сигнализации, когда Вы ставите авто на охрану, подавая команду по радио с брелка.

Все, у "нехорошего человека" уже есть Ваш код и он легко может как открыть авто, так и закрыть, вообще не привлекая внимания. Дальше, я думаю, все всем понятно. Поэтому имея такую сигнализацию Вы в разы увеличиваете потенциальный угон или кражу из автомобиля, даже по сравнению, если бы Вы просто заперли ключом, без возможности дистанционного открытия дверей. А если еще учесть человеческий фактор - мастер, устанавливаемый Вам сигнализацию естественно может знать как ее отключить, изготовить дубликат и т.д.
Конечно, большинство мастеров - люди порядочные, но факты говорят о том, что если есть возможность, то кто-то всегда ей воспользуется. Данные могут передаваться заинтересованным лицам и "выстрелить" через год-два после установки сигнализации. Связать это в одно целое будет практически невозможно, а доказать тем более.
Есть еще много доводов не в пользу стандартных покупных автосигнализаций низкого и среднего класса, не говоря уже о затратной части.

Рассмотрим функции, которые должна выполнять простая, недорогая автосигнализация сделанная своими руками:

• Сигнализация должна реагировать на проникновение в автомобиль, например с помощью датчика движения ИК, или же от стандартных кнопок включения света, которые срабатывают при открытии двери или багажника (наиболее дешевый вариант, прост в реализации, но тем не менее довольно функционален).
• Автосигнализация при проникновении должна оповещать с помощью звука, штатного сигнала или дополнительной сирены. Это оповещение должно длится определенное время, например две - пять минут, а потом автоматически отключаться.
• После срабатывания сигнализации система должна перейти в режим несанкционированного проникновения - многократно срабатывать, заблокировать запуск двигателя и т.п.
• - Сигнализация автомобиля должна потреблять низкий ток, исключая разряд аккумулятора (штатного или дополнительного) в процессе длительной стоянки авто на охране.
• Механизм включения, перевод в режим охраны и отключения сигнализации. В простом случае, небольшая задержка (5-10с), после включения потайного тумблера, на время выхода из машины и закрытии двери.
• Простая в изготовлении и подключении с малыми финансовыми затратами при максимальной эффективности.

Такая сигнализация надежно защитит даже такое произведение как Шестиколесный "запорожец-хаммер"

Ниже представлена одна из самых простых схем автомобильной сигнализации, которую Вы можете сделать самостоятельно.

Автосигнализация сочетает в себе акустическую сигнализацию, срабатывающую от замыкания датчиков (кнопки включения света дверей и багажника) и при включения зажигания и блокирует запуск двигателя.
Данная схема подходит для установки на отечественные автомобили, оборудованные классической контактной системой зажигания (ВАЗ, Москвич, Волга, и т.д) и любые зарубежные, с подобной контактной системой зажигания. (Ранее все автомобили имели контактную систему зажигания - повернули ключ - замкнулись контакты), Возможна установка и во многие новые автомобили.

Схема самодельной автосигнализации достаточно проста и понятна любому начинающему радиолюбителю. Все детали общедоступны и стоят копейки. Подключение в электрическую схему автомобиля также показано на схеме. Жирной линией выделен сам блок сигнализации, который собирается в небольшом пластмассовом корпусе, подбирается из имеющихся или можно приобрести на радиорынке - на Ваш вкус.

Все что за пределами жирного прямоугольника - это элементы электрооборудования Вашего автомобиля, а также другие дополнительные элементы, которые вводятся в схему автомобиля (Датчики К2 и КЗ, два реле Р1 и Р2, тумблер 51).

Используются два типа контактных датчиков - штатные выключателя внутрисалонного освещения, расположенные в дверях автомобиля (они соединены параллельно, поэтому на схеме обозначен один датчик К1 и одна лампа освещения Н1), и специально установленные датчики (типа дверных) под крышку капота и багажника, если багажник не оборудован штатным выключателем, подобным дверным - так чтобы в закрытом состоянии их кнопки были нажаты, а контакты разомкнуты. При открывании контакты должны замыкаться.

В качестве источника звукового сигнала системы автосигнализации может быть использован штатный сигнал Вашего любимого автомобиля или установленная покупная сирена. Включение сигнала производится при помощи дополнительного электромагнитного реле достаточной мощности (так как ток через катушку сигнала проходит порядочный), которое необходимо установить в подкапотном пространстве автомобиля - Р1. Такое же реле Р2 используется для блокировки системы зажигания. В принципе, это реле можно разместить в коробке самой сигнализации. Его обмотка включена параллельно обмотке Р1 и при срабатывании сигнализации реле Р2 своими контактами шунтирует конденсатор С системы зажигания, что приводит к невозможности искрообразованию и запуску двигателя.

Включается автомобильная сигнализация при помощи микротумблера 51, который надо установить в "секретном месте" внутри автомобиля (обычно где-то под панелью), известном только Вам и доверенным лицам. После включения питания устройство в течении 15-20 секунд не будет реагировать на состояние всех датчиков. Это время отводится на выход из автомобиля и закрывание дверей. По истечению этого времени сигнализация автомобиля переходит в режим охраны.

Для увеличения надежности можно применить независимый дополнительный небольшой аккумулятор, это по желанию, хотению и финансовым возможностям.

Даже без независимого источника питания такая сигнализация в современных условиях будет надежнее простой покупной с радиобрелком. Про стоимость понятно и так.

Система экономична. В режиме ожидания потребляет менее 0,7 мА, режим срабатывания – 1,1 мА, а ток сигнала или сирены – 0,2- 0,5 А

Еще дополнительно можно добавить инфракрасный датчик движения - покупной или если таковой завалялся в хозяйстве.

Если датчик на 220В надо переделать на 12B (8-20 Вольт). Стандартный бытовой датчик движения надо вскрыть. Шарообразную часть убирают, отогнув одну опору. Половинки крепятся на защелках.
Вытаскиваете плату. Датчик – это пассивный приемник ИК, реагирующий на изменение излучения ИК, попадающего на него. Обычно угол обзора датчика движения равен 180 градусам.

Еще одна простая схема автомобильной сигнализации без микросхем

Схема работает по аналогичному принципу, используя те-же датчики, что и в предыдущем случае

Краткое описание:

SA2-SAn - датчики проникновения (кнопки дверей и т.д.). Для развязки датчиков служат диоды VD5-VDn , если они используются и для других целей. Если датчики только для сигнализации, диоды можно исключить.

Напряжение питания, поданное от любого замкнувшегося датчика, через R1 C1 поступает на VD1. Цепь R1 C1 создает короткий импульс тока, даже если датчик остался в замкнутом состоянии. Конденсатор C2 не дает сработать сигнализации при выключении тумблере SA1.

Выходной ключ и мультивибратор собран на элементах C4, R4, R5, VT2, K1. Длительность нахождения K1 во включенном положении определяется подбором резистором R5 (можно установить переменный резистор) , а в выключенном - R4. Общая частота импульсов задается C4. Эта часть схемы требует более тщательной настройки. Примерно около 2 Гц.

На элементах C3, VD3, VD4 собран узел узел, формирующий задержку срабатывания сигнализации при замыкании датчика проникновения. Это нужно, чтобы задержать срабатывание сирены, когда машину открывает хозяин на 4-8 с для отключения устройства (дабы не пужать окружающих:-)). Длительность задержки задается конденсатором C3. Разряд конденсатора при выключении питания обеспечивает резистор R3 .

В данной схеме отсутствует узел, который бы отключал сигнализацию через некоторое время, это наиболее простой вариант. При желании, такой узел можно доработать, слегка усложнив конструкцию, а можно применить автономное реле времени с периодическим сбросом.

VD1 - любой маломощный тиристор, например КУ101. Нужно лишь подобрать C1 (увеличивать, если сигнализация не срабатывает при замыкании датчика), R2 (уменьшать, если не срабатывает) и С2 (увеличивать, если срабатывает сразу при включении питания схемы). Диоды - любые маломощные. Реле K1 - РЭС55А, или аналогичное (подбирается по мощности коммутируемого тока сирены- сигнала). Если применить более мощное реле (более 1А), то потребуется довольно сильно увеличить емкости конденсаторов C3 и C4 (это повлечет увеличение размера устройства). Поэтому, если у Вас довольно мощная нагрузка, лучше мощное реле подключить к выходу РЭС55А. Транзисторы - также любые, с соответствующей структурой перехода, а VT2 должен выдерживать ток включения реле. SA1 - любой малогабаритный выключатель (тумблер).

Для включения автосигнализации на охрану:
1. Включить тумблер SA1 при замкнутом датчике (при открытой двери). В таком положении схема не включится и может находиться неограниченное время.
2. Закрыть дверь - схема переходит в режим охраны.

Для отключения автосигнализации:
1. Открыть дверь (при этом замкнется датчик проникновения).
2. Быстро, в течение 8-10 сек. снять с охраны - выключить тумблер SA1.

Кроме обычных контактных датчиков необходимым элементом для любой охранной сигнализации, устанавливаемой на автомобиле, является датчик колебаний. Он должен реагировать также на удары и любые вибрации корпуса. При этом необходимо обеспечить срабатывание, если амплитуда колебаний превысит заданную величину.

В простейших серийных промышленных системах охраны (среднего класса) чаще всего используют один из двух видов датчиков колебаний: выполненные на основе пьезоэффекта или электромагнитной индукции.

В литературе уже публиковались конструкции электромагнитных датчиков, выполненные на основе механизма стрелочного измерительного прибора — микроамперметра. Предлагаемый

датчик имеет аналогичный принцип работы (магнитное поле наводит Э. Д. С. в катушке), но его конструкция является более стойкой к механическим перегрузкам, так как в этой колебательной системе катушка закреплена неподвижно, а перемещается только магнит. Вся конструкция позволяет уменьшить габариты датчика.

По сравнению с датчиками, выполненными на основе пьезо-элемента, на данное устройство меньше влияет изменение температуры и оно более чувствительно, особенно к медленным колебаниям корпуса автомобиля.

Датчиком вибрации (ударов) и колебаний является катушка L1 с закрепленным над ней магнитом, рис. 3.12. Магнит крепится клеем “Момент” к латунной пружинящей пластине. Все элементы крепления катушки, показанные на рисунке, использованы латунные (подойдет также любой другой не магнитный материал, например алюминий или пластмасса).

Катушка датчика намотана на пластмассовом каркасе, рис. 3.13, проводом ПЭЛ диаметром 0,08…0,1 мм (внавал до заполнения). Это примерно около 1800 витков (в моем варианте индуктивность получилась 3,3 мГн).

При колебаниях магнита в катушке наводится напряжение, которое усиливается операционным усилителем (DA1), рис. 3.14. Операционный усилитель работает без обратной связи — с максимальным коэффициентом усиления, т.е. как компаратор. В исходном состоянии на его выходе DA1/6 будет уровень лог. “О” (не более 0,5 В), а при колебаниях магнита появятся импульсы. Эти импульсы открывают транзистор VT1 и начнет моргать светодиод HL1. Транзистор VT2 должен быть постоянно открыт поданным на базу^положительным напряжением в случае если сигнализация включена.

Стабилитрон VD1 предотвращает повреждение микросхемы повышенным напряжением, а диод VD2 предохраняет от неправильной полярности подачи питания на схему датчика.

Вся схема датчика за счет того, что в нем используется микромощная микросхема, потребляет от источника 12 В в режиме ожидания ток не более 0,1 мА, а при свечении светодиода до 6 мА.

Чувствительность датчика зависит от гибкости пластины, на которой крепится магнит, и может быть довольно высокой. И чтобы ее снизить до нужного уровня, служит регулировочный резистор R2, который позволяет менять порог срабатывания компаратора DA1. Это удобно при неблагоприятных погодных условиях. Например, во время дождя или сильного ветра, когда чувствительность следует уменьшить, чтобы исключить ложные срабатывания. А для удобства настройки чувствительности датчика служит светодиод HL1. Момент срабатывания контролируется по его свечению.

Если датчик будет установлен в самоКл блоке охраны, то сигнал с коллектора VT1 может сразу подключаться к сигнализации.

При установке устройства в автомобиле следует учитывать, что от места установки, а также плоскости колебаний магнита, зависит чувствительность датчика. Поэтому конструктивно датчик удобнее выполнять в виде отдельного блока, который подключается к сигнализации тремя проводами. Аналогично делают в промышленных системах охраны, например в системе “Red Scorpio-600″ третий провод применяется для электронного управления включением датчика (в случае, если вы его не будете использовать, то вместо транзистора VT2 на плате устанавливается перемычка эмиттер-коллектор).

В схеме применены детали: подстроенный резистор R2 типа СП4-9 на 0,5 Вт (СПЗ-166), остальные МЛТ мощностью 0.125 Вт. Транзисторы могут быть с любой последней буквой в обозначении и они заменимы на любые аналогичные с соответствующей проводимостью.

Конденсаторы С1, СЗ из серии К10 (К10-17), оксидный С2 — К50-35 на 25 В. Светодиод HL1 может применяться любого типа. Для удобства подключения внешних проводов к датчику на плате установлена трехсекционная коммутационная колодка с винтовыми зажимами — она впаивается в плату. Все детали схемы размещены на односторонней печатной плате из стеклотекстолита, рис. 3.15. Для увеличения плотности монтажа

часть резисторов устанавливается вертикально, а стабилитрон VD1 используется в пластмассовом корпусе. В качестве корпуса удалось найти подходящую пластмассовую коробку, рис. 3.16 (под нее и выполнена плата). Для подключения удаленного датчика к блоку охраны потребуется собрать переходной узел на транзисторе VT3, рис. 3.17. Он позволяет формировать уровень лог. “1″ для системы охраны при срабатывании датчика. При свечении светодиода HL1 в цепи питания датчика увеличивается ток. Этот ток, проходя через резистор R8, создает на нем падение напряжения, достаточное для открывания транзистора VT3.

Чувствительность транзистора устанавливается резистором R8, а резистор R7 предотвращает повреждение транзистора VT3 в случае короткого замыкания цепей питания датчика.

Можно также изготовить датчик вибрации на основе цилиндрического пьезоэлемента от головки звукоснимателя, например типа ГЗП-311, рис. 3.18. Такие звукосниматели вряд ли еще производятся, но в продаже из старых запасов пока встречаются. Головка имеет пьезоэлемент в виде трубки. Для его использования в качестве датчика потребуется минимальная доработка.

Она заключается в снятии иголки и укорачивании пластмассовых ограничительных выступов (1), как это показано на рисунке. На выступающий конец пьезоэлемента надеваем полиэтиленовую трубку соответствующего диаметра, а на ней закрепляем медную цилиндрическую втулку (2). Втулка имеет внутри центральное отверстие с резьбой М2,5 (резьба обеспечивает лучшее сцепление с полиэтиленовой трубкой, что исключит соскальзывание груза).

Так как пьезоэлемент имеет гибкое крепление, то малейшие вибрации закрепленного на нем груза (2) преобразуются в напряжение. Схема усилителя для такого датчика может быть аналогичной приведенной выше, но с небольшими изменениями, показанными на рис. 3.19.

Применение такой конструкции пьезодатчика позволяет обес печить чувствительность к колебаниям в двух плоскостях, а также не много уменьшить габариты устройства.

В качестве пьезодатчика возможно также использование пье-зоизлучателей из серии ЗП, но в этом случае чувствительность такого устройства уменьшится и срабатывать оно будет только при ударах.

В некоторых серийных импортных сигнализациях используется аналогичная конструкция датчика колебаний на основе пьезоэлемента. Отличие заключается в том, что на пьезоэлемент надета толстая селиконовая трубка, а на ней уже закреплен груз.

На рис. 3.20 для примера приведена схема так называемого “двухзонного” датчика, выполненного на основе пьезоэлемента. Такие устройства используются в некоторых импортных автомобильных системах охраны. Все устройство собрано на одной микросхеме, содержащей внутри четыре универсальных операционных усилителя.

Датчик имеет два регулятора. Резистор R2 позволяет менять общую чувствительность схемы, a R6 дает возможность устанавливать нужную постоянную времени цепи заряда конденсатора С8, что регулирует чувствительность устройства в зависимости от продолжительности и силы внешних воздействий.

При эксплуатации охраны для облегчения настройки чувствительности датчика в схеме имекУгся светодиоды HL1, HL2. По их свечению можно контролировать момент срабатывания.

Анализируя развитие схемотехники устройств защиты накала катодно-по-догревательного узла (КПУ) электронно-лучевых трубок (ЭЛТ), в основном телевизионных кинескопов, нельзя не обратить внимание на отсутствие новых технических решений в течение последних нескольких лет……..

Эквивалентное последовательное сопротивление (ЭПС или ESR) конденсатора является его важнейшим параметром и в значительной мере определяет его фильтрующие и сглаживающие свойства. Нередко причиной неработоспособности различных устройств является повышенное значение ЭПС…….

До настоящего времени автомобили “Жигули” остаются самой распространенной “иномаркой”, бегающей долгие годы по нашим дорогам. Особенно много “старушек” моделей ВАЗ 2101-2107. За свои 30 лет моя “двойка” сменила не одного…….

Эта самодельная автомобильная сигнализация длительное время успешно эксплуатируется на автомобиле ВАЗ 21051. Она обеспечивает наблюдение за стеклами, колесами, дверями и крышкой капота и багажника. Включается автомобильная сигнализация с помощью кнопки, расположенной в салоне, а выключается с помощью дистанционного выключателя,выполненного в виде брелка для ключа зажигания.

Дальность действия этой конструкции без внешней антенны всего 50 метров, а вот с внешней антенной достигает и 1,5 километров. Схема автосигнализации реализована на трех модулях: датчике качения, электронном модуляторе на транзисторах VT2, VT3 и высокочастотном генераторе ЧМ диапазона. В режиме ожидания схема работает следующим образом: контакты датчика качения не замкнуты и питание от батареи поступает только на генератор высокой частоты.

Радиоприемник ЧМ диапазона, располагается на допустимом удалении и настраивается на рабочую частоту генератора охранной сигнализации, косвенным ориентиром правильной настройки считается исчезновение шума в приемнике.

Автомобильная сигнализация электрическая схема

Если произойдет срабатывание охранного датчика SA1, через его контакты подается питание на модулятор, который есть ни что иное, как мультивибратор. Он начинает генерировать колебания низкой частоты, которые через сопротивление R5 поступают на вход генератора высокой частоты и осуществляют модуляцию высокочастотного сигнала. В результате в динамике радиоприемника появляется резкий прерывистый тревожный сигнал. Несущая частота передатчика задается частотой резонатора Q1 и настраивается на стандартный диапазон УКВ 64 - 75 МГц или FM 88 - 108 МГц, что позволяет принимать сигнал на обычный радиоприемник

Связи между брелком и автомобильной сигнализацией происходит с помочью инфракрасных лучей. В дежурном режиме автомобильная сигнализация потребляет ток не более 10 мА. В течении одной минуты после нажатия кнопки включения сторож не реагирует на состояние датчиков. В это время можно без спешки закрыть все двери, багажник и капот. После окончания этого времени устройство переходит в дежурный режим и находится в этом состоянии до поступления сигнала от одного или нескольких датчиков.

Автомобильная сигнализация с дистанционным управлением схема

В стороже используются - один инерционный датчик, реагирующий на наклон кузова, который возникает при попытке или снятии колеса; три пьезоэлектрических датчика, которые реагируют на прикосновение инструмента к стеклам и кузову, датчики открывания дверей, в качестве которых используется дверные выключатели освещения салона. При поступлении сигнала от датчиков, сразу-же включается прерывистый звуковой сигнал,заучит около 45 секунд и затем система снова переходит в дежурный режим. Для отключения сторожа нужно последовательно нажать две кнопки на корпусе брелке.

Таким образом перелаются два кодовых слова даже если первое слово совпало при несовпадении второго слона информация о совпадении первого стирается. Так работает простейшая система зашиты от сканирования. Принципиальная схема изображена вв рисунке. В качестве инерционного датчика используется стрелочный индикатор от магнитофона с утяжеленной и перемененной в центр шкалы стрелкой В4. Ои включен между входами OYD 7. В таком включении получается максимальная чувствительность. ОУ включен по схеме интегратора, с его выхода, импульс возникающий при срабатывании (перемещением стрелки в результате наклона кузова)поступает на логическое устройство на микросхемах D8-D9.

Пьезоэлектрические «датчики сделаны из головок от старых монофонических ЭПУ типа 111-ЭПУ38 или других, можно стереофонических, но они крупнее и менее надежны. Сигнала от этих датчиков через регуляторы уровня срабатывания В29 - R31 поступают на двухкаскадный усилитель 34 сигнала на VT8 и VT9, с него на выпрямитель на VD21 hVD 22 и далее на усилитель постоянного тока на VT11 с коллектора которого импульс поступает на логическое устройство. Каскад на VT1O блокирует выпрямитель,и таким образом исключает возможность зацикливание сторожа от работы звукового сигнала.

Информация от дверных выключателей поступает на логическое устройство через переходной каскад на VT12, который исключает выход из строя микросхемы из-за подача на ее вход недопустимо высокого уровня или статического разряда. Цепь задержки перехода в ждущий режим после включения выполнена на D9.2 и D48C21 После включения уровень на выходе этого элемента равен нулю и держится на нуле до тех пор пока не зарядится С21. В это время импульсы с выхода D9.1 не могут изменить состояния на выходе D9.2. Одновибратор на D9.3 и DV.4 определяет время работы звукового сигнала, мультивибратор на D8.2 и D8.3 прерывает звуковой сигнал с частотой 1Гц.

Схема дистанционного выключения сделана на базе схемы дистанционного управления цветными телевизорами типа УСЦТ. Брелок сделан на микросхеме D1, которая используется в передатчиках систем управления. Для задания кода используются команды переключения 16-ти программ, используются две из них, в данном случае 4-я и 11-я.

Для выключения сигнализации нужно с начала нажать К1, а затем ее отпустить и нажать К2. Схема фотоприемника на транзисторах VT3-VT7 не отличается от аналогичной схемы УСЦТ. С его выхода последовательный импульсный сигнал поступает на микросхему D2,которая его преобразует в параллельный, соответствующий номеру включенной команды. Двоичный код с выхода D2 преобразуется в десятичный дешифратором на микросхеме D4 и D5.

К выходу которого подключена диодная матрица на VD4-VD17 которая распознает код. Включение и выключение питания логического устройства производится каскадом на VT15 и VT16, управление - триггерами на микросхеме D6, при нажатии на КЗ на схему кратковременно подается питание, СИ заряжается и своим зарядным током устанавливает триггеры на D6 в такое состояние, в котором на выходе ВВ.З формируется логический ноль, на базу VT16 поступает единица и транзистор VT15 открывается, шунтируя кнопку КЗ.

При правильной подаче первого кодового слова на вход "1“ D6.1 поступает единица и и триггер переключается в противоположное положение, освобождая триггер D6.3 и D6.4. Теперь достаточно правильно подать второе слово и триггер на D6.2 и DG.4 переключится в противоположное положение и выключит питание устройства Каждый раз когда набирается неправильный код сигнал с уровнем единицы с диодов VD4-VD17 поступает на вывод 6 D6.2 и устанавливает триггеры в положение, соответствующее нажатию КЗ. Для питания микросхемы 02 необходимо напряжение 18 вольт, автомобиль имеет бортсеть с номинальным напряжением 12 вольт недостающее напряжение в 6 вольт вырабатывает генератор на микросхеме D3.1-D3.4. Это мультивибратор с частотой 1 килогерц и ионным выходом к которому подключен выпрямитель на VD18VD19 со стабилизатором на VD20.

Конструктивно сторож сделан в виде трех блоков дистанционного выключателя, фотоприемника и основного блока. Датчиков может быть и больше, можно увеличить число пьезокерамических датчиков, включив несколько датчиков параллельно, можно ввести дополнительные контактные датчика, работавшие на замыкание на массу, включив их параллельно и черед диод к точке соединения R47 и VD23. В устройстве один пьезодатчик был смонтирован непосредственно в корпусе основного блока» Его корундовая игла соприкасалась с болтом шляпка которого торчит из дна корпуса основного болта.

При установке основного блока эта шляпка жестко прилегает к металлической нише переднего колеса. При ударе по кузову в любом месте или при прикосновении ключа к гайке колес акустические колебания распространяется по кузову м достигают этого датчика. Два других датчика вынесены за пределы корпуса основного блока и их иглы соприкасаются с передним и задними стеклами из салона. Положение инерционного датчика в корпусе выбирают таким, что бы при установке корпуса стрелка бывшего микроамперметра свисала вертикально вниз, а плоскость её перемещения проходила от одного переднего колеса к противоположному заднему (от левого переднего к правому заднему и наоборот).

Схему можно существенно упростить, если отказаться от дистанционного выключателя и для отключения использовать геркон расположенный в потайном месте, например возле внешнего зеркала заднего вида со стороны салона Электронную начиику брелка можно заменить постоянный магнитом. Геркон в этом случае подключается между выводом 13 и плюсом питания D6, между этим же выводои и общим проводом включить р«зисяор на 10 ком, а вывод 8 той же микросхемы соединить с выводом 6. Теперь для выключения сигнализации нужно поднести магнит к геркону.

Она, отличается от аналогичных устройств минимумом используемых деталей. Для него используется контактный датчик, в качестве которого можно использовать дверные выключатели освещения салона.

Автомобильная сигнализация алгоритм работы . Выходя из машины автосторож подключают к источнику питания (аккумулятору автомобиля) тумблером, расположенным в потайном месте. После включения следует выдержка времени около одной минуты. Это время нужно для закрывания дверей, капота и багажника (если и там установлены контактные датчики). После этой задержки схема переходит в дежурный режим. При открывании двери сторож переходит в рабочий режим, следует задержка в 5 секунд, которая даётся владельцу для отключения сигнализации изнутри при помощи потайного тумблера, затем, если тумблер не выключен, переходит в режим сигнализации, при котором в течении 20-ти секунд раздается прерывистый звук из сигнала автомобиля. После чего сторож переходит в дежурный режим.

Автомобильная сигнализация схема

При включении сторожа конденсатор С4 начинает заряжаться через резистор R5. При этом на вход элемента D1.5 через диод Д4 поступает нуль, и мультивибратор на D1.5 и D1.6 блокируется. После зарядки С4 (а на это уходит 1 минута) на катод Д4 поступает единица и поступления нуля на D1.5 прекращается. При замыкании контактов датчика, подключённого к Клеме "Д"на вход одновибратора на D1.3 и D1.4 поступает через Д2 нуль.

В результате на выходе одновибратора на выводе 6 микросхемы появляется единица, которая через цепь задержки поступает на катод диода ДЗ, и тот разрешает работу мультивибратора на D1.5 и 01.6. Цепь R4 С3 формирует задержку в 5 секунд. Прямоугольные импульсы, частотой 1гц с выхода мультивибратора поступают на ключ на транзисторах Т1 и Т2, в коллекторной цепи которого включена обмотка реле сигнала автомобиля. Использовать этот сторож в автонобиле с пряный включением сигнала (без реле) нельзя, для этого ключ нужно собрать по схеме с тиристором, или установить реле от другого автомобиля.

Время звучания сигнала зависит от цепи R3 С2, и после окончания этого времени схема переходит в ждущий режим. При использовании в качестве датчика дверных выключателей с использованием КМОП микросхем возникает возможность выхода из строя микросхемы, из-за подачи на её вход напряжения питания в то время, когда на выводы питания это напряжение не поступает. Такая ситуация возникает из-за возможности поступления бортового напряжения на вывод 1 микросхемы, когда сторож выключен. Для устранении этого эффекта используется цепь из диода Д1 и резисторов R1, R2, R7. При выключении питания сторожа высокое сопротивление кремниевого диода, включённого в обратном направлении и относительно низкое - параллельно включённых резисторов Rl R7 и R2 создают делитель, который понижает напряжение на выводе 1 микросхемы до безопасной величины.

Диод Д6 служит для защиты от неправильного подключения к источнику питания. Вместо микросхемы К564ЛН2 можно использовать К561ЛН2. Транзистор КТ315 можно заменить на КТ342, КТ3102 и даже на КТ815,Т2 может быть КТ817 или КТ819, не исключается использование КТ801 и КТ807. Ёмкости всех конденсаторов могут отличаться в некоторых пределах, даже в несколько раз, однако это изменит временные интервалы, выбранные в данной схеме, но их можно скорректировать подбором соответствующих резисторов.

Желательно использовать конденсаторы с небольшими токами утечки, особенно это важно для С 4 и С2, которые при значительной ёмкости работают в паре с высокоомными резисторами. В этом случае ток утечки может сделать невозможной работу сторожа. Сторож смонтирован в миниатюрном пластмассовом корпусе от детских счетных палочек и залит эпоксидным компаундом для предотвращения влияния сырости. Он располагается в незаметном месте под приборной панелью, там же размещается тумблер. Сторож может работать с другими датчиками, важно что бы при срабатывании на их выходе был нуль или отрицательный импульс.

Главным достоинством схемы автомобильной сигнализации является то, что для его работы не требуется установки датчиков и в простейшем варианте это небольшая коробка, к которой нужно подключить питание напряжением 9-14В, и разместить её в охраняемом объекте. В этом случае сторож будет реагировать на любое механическое воздействие на охраняемый объект включая удары, скрежет, прикосновение инструмента и др.

Принципиальная схема устройства изображена на рисунке ниже. В качестве датчика здесь используется конденсаторный микрофон с встроенным усилителем Ml. С его выхода сигнал поступает через регулятор чувствительности 12 на двухкаскадный УЗЧ на транзисторах Т4, Т5. С выхода усилителя сигнал поступает на диодный выпрямитель на диодах Д1 и Д2 и на транзисторный ключ на Т1. В результате в ждущем режиме на коллекторе Т1 единица, а при присутствии аккустического сигнала нуль.

Автомобильная сигнализация схема с радиоканалом

Собственно, логическое охранное устройство автомобильной сигнализации собрано на микросхемах Dl и D2. Импульс с коллектора Т1 поступает на блокируемый формирователь на элементах D1.1 и D1.2. С его выхода отрицательный импульс поступает на элемент D1.3. Функция этого элемента состоит в том, что бы создать задержку включения дежурного режима после включения питания в пределах 20-30 секунд. Эта задержка нужна для закрывания дверей объекта. При включения питания конденсатор С2 заряжается и его зарядный ток блокирует прохождение импульса через D1.3.

Время зарядки конденсатора определяется номиналом R3, и по его истечении на выводе 8 D1.3 устанавливается нуль. При срабатывании микрофонного датчика положительный импульс с выхода этого элемента поступает на вход одновибратора на С2.2 и D2.1. На выходе которого формируется положительный импульс, длительностью 15 секунд. Этот импульс через R9 поступает на транзисторный ключ Т7, который подаёт питание на однокаскадный УКВ ЧМ передатчик на транзисторе Т6, он имеет мощность 20 мвт и работает в УКВ радиовещательном диапазоне. При приёме на радиоприёмник с чувствительностью 10 мкв, он обеспечивает дальность в пределах видимости - около 150 метров. Этого достаточно для приёма сигнала на девятом этаже дома от автомобиля, стоящего во дворе.

Через Д4 одновибратор разрешает работу модулирующего мультивибратора на D2.3 и D2.4. С его выхода сигнал поступает на варикап Д5, включенный в контур передатчика. Одновременно этот сигнал поступает на ключ на транзисторах Т2 и ТЗ, к которому при капитальной установке подключается реле звукового сигнала. Для предотвращения зацикли -ванин сторожа единица с выхода одновибратора на D2.1 HD2.2 поступает через R2 на конденсатор С1, который заряжается и закрывает элемент D1.1 исключая прохождение через него импульса оот Т1 .

По окончании времени заданного цепью R8 С5 сигнализация прекращается сторож переходит в дежурный режим, но не сразу, некоторое время, в пределах одной двух секунд, уходит на разрядку С1 через R2, это необходимо для полного исключения зацикливания, которое может, например возникнуть из-за задержки разрыва контактов реле звукового сигнала, и по другой причине При капитальной установке используется выключатель на реле Р1 и герконе Гр1. Кнопка КН1 служит для включения сторожа. При нажатии на неё поступает напряжение на схему и реле, которое своими контактами дублирует кнопку,и находится в таком состоянии до тех пор, пока воздействием магнита на геркон реле не будет отключено, тогда его контакты разомкнутся и сторож будет выключен.

При капитальной установке имеет смысл закрепить металлический корпус микрофона на какой-либо металлической детали кузова, в таком случае микрофон не будет реагировать на посторонние шумы и автосигнализация будет срабатывать в случае прикосновения или удара (в зависимости от положения движка регулятора чувствительности R12) по кузову. Во время дождя рекомендуется установка небольшой чувствительности, в противном случае он сработает от ударов капель. Все элементы могут быть любого типа, катушка L1 не имеет каркаса, её диаметр 8мм, она содержит 6 витков провода ПЭВ 0,8. При настройке сторожа передатчик настраивают на свободный участок диапазона сжиманием или растягиванием витков катушки и подстройкой С15.

Подбором R7 и R11 нужно установить на коллекторах соответствующих транзисторов Т4 и Т5 напряжение 1,5В. При желании все временные задержки и периоды можно скорректировать подбором номиналов соответствующих резисторов.