ОХРАННОЕ УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЯ С ОТКЛЮЧЕНИЕМ «МАССЫ»

May 17, 2010 by admin Комментировать »

И. Козлов

Известные конструкции промышленных и любительских охранных устройств на автомобилях работают только при подключенной к бор­товой сети аккумуляторной батареи. В целях же противопожарной безопасности даже при кратковременных стоянках автомобиля вывод батареи целесообразно отключать от корпуса, что обеспечивается применением специальных выключателей «массы». Но в этом случае охранное устройство не работает.

Неудачным следует признать также конструктивное решение противоугонной блокировки, когда вывод индукционной катушки за­мыкают на корпус, — тщетные, но настойчивые попытки пустить двигатель стартером могут привести к быстрой разрядке аккумуля­торной батареи и ее разрушению, особенно если бортовая сеть осталась включена на длительное время и это своевременно не обна­ружено владельцем автомобиля.

Ниже описано охранное устройство, свободное от указанных недостатков. Оно работает при отключенной от корпуса батареи и в режиме охраны практически не потребляет электроэнергии (ток Бе превышает 3…5 мкА, что значительно меньше саморазрядки батареи); имеет цепь противоугонной блокировки, исключающую подачу напряжения в бортовую сеть без знания «секрета» (даже при накоротко замкнутых контактах замка зажи­гания); выполняет автоматическое отключение батареи от корпуса автомобиля и дальнейший переход на режим охраны и противоугонной блокировки после однократ­ного выключения замка зажигания, чем обеспечивается повышенная секретность включения охранного устрой­ства.

Устройство может быть установлено на любом авто­мобиле с 12-вольтной бортовой сетью (с минусом на корпус) и имеющим (или дооборудованный) электро­магнитный выключатель «массы» типа ВМЭ-1.

Принципиальная схема охранного устройства приве­дена на рис. 1. Устройство базируется на трех электрон­ных реле ЭР-1, ЗР-2, ЭР-3, обведенных на схеме штрих-пунктирными линиями: ЭР-1 служит для подключения аккумуляторной батареи к бортовой сети автомобиля на время 50…60 с, ЭР-2 — для выдержки паузы дли­тельности 10… 12 с при открывании двери водителя с последующим формированием тревожного звукового сигнала длительностью 1 с и паузой 4…S с (при откры­вании любой другой двери, крышки багажника, капота или качке автомобиля тревожный сигнал звучит сразу), ЭР-3 — для выключения тревожной сигнализации через 2…2,5 мин после начала ее работы. Электронные реле ЭР-1 и ЭР-3 собраны на составных транзисторах с раз­личным включением времязадающих цепей, а за основу реле ЭР-2 взят узел с аналогом однопереходного тран­зистора, описанный в статье Е. Еленицкого «Электрон­ный сторож», опубликованной в журнале «Радио», 1985, № 10, с. 51.

В исходном состоянии основные контакты замка за­жигания SA1 разомкнуты, а обмотка реле К1 отключе­ния «массы» обесточена [На рис. 1 схема выключателя «массы» упрощена. Типовой выключатель ВМЭ-1 имеет пусковую и удерживающую обмотки, переключение которых осуществляется контактной группой, связан­ной с якорем выключателя.] и его контакты К1-1 также разомкнуты; нормально замкнутые контакты конечных выключателей SA5 — SA10, связанных с дверьми авто­мобиля, крышками багажника, моторного отсека, други­ми охраняемыми точками, а также датчика качки SA11 разомкнуты, а контакты переключателей SA3 и SA4 замкнуты, — устройство находится в режиме охраны.

При открывании двери водителя контакты SA5 замы­каются и образуют электрическую цепы.корпус автомо­биля — обмотка реле КЗ — замкнутые контакты SA4.2 — предохранитель FU2 — батарея GB1 — предохранитель FU1 — замкнутые контакты SA4.1 и К6.2 — диод VD1 — нагрузочная лампа HL1 — корпус. В результате сраба­тывает реле КЗ, его замкнувшиеся контакты К3.1 вклю­чают светодиод HL3 («Дверь открыта»), а контакты К3.2 через выводы 8, 9 ЭР-2 подключают к управляю­щему электроду тринистора VS1 заряженный до напря­жения питания конденсатор СЗ, отчего тринистор откры­вается, на выводе 12 появляется напряжение и зажигается светодиод HL4 («Тревожная сигнализация»). Через 10…12 с срабатывает устройство на транзисторах VT3 — VT5, и периодически закрывающийся тринистор VS2 будет подавать питание на звуковой сигнал вибра­ционного типа ВА1 — начинает работать тревожная сиг­нализация.

Одновременно напряжение питания поступает на электронное реле ЭР-3 (через вывод 14}, заряжается конденсатор С6 и через 2…2,5 мин срабатывает реле К7, его контакты К7.1 размыкаются на короткое время и включают тринистор VS1 — тревожная сигнализация прекращается, а светодиод HL4 гаснет.

Если дверь водителя открывает владелец автомоби­ля, то он должен еще однократно воздействовать магни­том на геркон SA2 (скрытая установка геркона — «се­крет» устройства), чтобы замкнуть его контакты. При этом напряжение питания поступает на электронное реле ЭР-1 (через вывод 3), срабатывает реле К5 и своими переключающимися контактами К5.1 блокирует питание блока, Одновременно напряжение питания через диод VD4 подается на обмотку реле Кб, его контакты Кб.2 разрывают цепь питания электронных реле ЭР-2 и ЭР-3, предотвращая тем самым включение тревожной сигна­лизации, а контакты К6.1 подадут питание на обмотку реле К1. Теперь замкнутся контакты KL1, бортовая сеть будет готова к пуску двигателя и загорается светодиод HL2 («Готовность к пуску»).

clip_image002

Рис. 1. Схема охранного устройства

В таком состоянии устройство находится 50.,.60 с, пока не зарядится конденсатор С2 и обесточится обмот­ка реле К5. За это время водитель должен включить замок зажигания. При замыкании его основных контак­тов SA1 сработает реле К2, его контакты К2.1 замкнут­ся и реле Кб заблокируется цепью, образованной кон­тактами К2.1, К6.3 и диодом VD5, благодаря чему об­мотка реле К1 остается под током даже после включения электронного реле ЭР-1 (светодиод HL2 гаснет). Даль­нейшим поворотом ключа в замке зажигания (контакты выключателя SA1 остаются замкнутыми) производят пуск двигателя стартером.

Если открыть любую другую дверь, крышку багаж-кика или моторного отсека, или качнуть автомобиль, то замкнутся соответствующие контакты конечных выклю­чателей SA5 — SA11, и через диод VD2 образуется та­кая же пусковая цепь электромагнитного реле КЗ, кото­рая срабатывает и таким образом подает питание на электронное реле ЭР-2. Одновременно за счет зарядного тока конденсатора С1 сработает реле К4, а его контак­ты К4.1 отключат один времязадающий конденсатор С4 (имеющий большую емкость, чем С5) электронного реле ЭР-2. А так как емкость конденсатора С5, оставшегося во времязадающей цепи небольшая, задержка во вре­мени срабатывания тревожной сигнализации сократится до 0,3…0,5 с; одновременно изменяются и параметры тревожного сигнала, — он будет восприниматься как не­прерывный сигнал.

Через 5…7 с ток зарядки конденсатора С4 окажется меньше тока удержания реле К4, его контакты К4.1 под­ключат к времязадающей цепи заряженный до напряже­ния питания конденсатор С4, и электронное реле ЭР-2 перейдет в обычный режим прерывистой тревожной сиг­нализации.

Перед выходом из автомобиля после прекращения движения водитель должен сначала открыть свою дверь, а затем выключить замок зажигания (или открыть дверь после выключения замка не позднее 10…12 с). При этом обесточится бортовая сеть автомобиля, сработает реле КЗ (аналогично описанному выше) и загорится светодиод HL3. Однако электронное реле ЭР-2 не сработает, гак как ток утечки тринистора VS1 через управляющий электрод превышает ток зарядки конденсатора СЗ, и тринистор не открывается. В таком состоянии устрой­ство может находиться неограниченное время, можно открывать остальные двери и крышки багажника и мо­торного отсека, покачивать автомобиль — сигнала тре­воги не будет. И только после того как будут закрыты все охранные точки, а также не будет качки автомобиля (допускается многократное открывание и закрывание с интервалом не более 15…17 с — время зарядки кон­денсатора СЗ до напряжения срабатывания тринистора VS1), последующее их открывание или качка автомоби­ля приводит к срабатыванию электронного реле ЭР-2 и появлению тревожной сигнализации.

Если контакты переключателя SA3 разомкнуть, то тревожную сигнализацию можно включать из салона автомобиля — достаточно включить одну из бортовых нагрузок (аварийную сигнализацию, освещение салона, радиоприемник и т. д.). В этом случае бортовая нагруз­ка функционально эквивалентна включению в цепь пус­ка реле КЗ лампы HL1. Переключателем SA4 блок тре­вожной сигнализации выключается полностью (блок подготовки к пуску остается включенным, но он не по­требляет тока).

Примененная система индикации позволяет эффек­тивно контролировать работу охранного устройства. Так, зажигание светодиода HL3 при открывании двери води-. теля сообщает о том, что блок тревожной сигнализации включен переключателем SA4 (и замкнут переключа­тель SA3), а его погасание после закрывания двери, — что все остальные двери, багажник и моторный отсек закрыты -и качка автомобиля отсутствует (контакты SA5 — SA11 разомкнуты). Зажигание светодиода HL4 после открывания двери водителя сообщает о начале ра­боты блока тревожной сигнализации, а его погасание и зажигание светодиода HL2 после воздействия на геркон SA2, — о выключении блока тревожной сигнализации и включении блока подготовки к пуску двигателя. В ре­жиме включенного замка зажигания (работает двига­тель) или охраны ни один светодиод не светится.

clip_image003

Рис. 2. Монтаж электрон­ного реле ЭР-1

Относительно сложная и повторяющаяся коммутация контактов реле- Кб, применение промежуточного реле К2 и диодов VD4, VD5 обусловлено необходимостью обеспечения четкой работы устройства, не зависящей от временных характеристик электромагнитных реле, а так­же разгрузки слаботочных контактов геркона SA2 от пускового тока выключателя «массы» (до 1 А). Диод VD1 обеспечивает гальваническую развязку.цепей, под­ключенных к корпусу автомобиля, а диод VD6 — более четкое срабатывание электронного реле ЭР-2 при раз­мыкании контактов К7.1; диод VD2 предотвращает срабатывание реле К4 при .замыкании контактов SA5.

clip_image004

Рис. 3. Монтаж электронного реле ЭР-2

В конструкции могут быть использованы любые сла­боточные электромагнитные реле с током срабатывания 15…50 мА и необходимым числом контактных групп. Однако предпочтительны малогабаритные герконовые реле (например, типа РЭС-55А с обмоткой сопротивле­нием 350…700 Ом); для получения требуемого числа контактных групп обмотки реле включают параллельно.

Контактная группа К6.1 должна быть рассчитана на ток до 1 А; подойдет реле РЭС-9 (паспорт РС4.524.200), у которого удалены возвратные пружины для надежного срабатывания при напряжении 10 В (упругость контакт­ных групп достаточна для исключения залипания языч­ка реле). Лампа накаливания HL1 — любая, рассчитан­ная на 12…24 В и ток 90…200 мА. Разъем ХТ1 на допу­стимый ток не менее 5 А (например, РША на 14 или 20 контактов), разъем ХТ2 — любой слаботочный. Зву­ковой сигнал ВА1 — от автомобиля «Запорожец» (или любой другой на ток не более 4 А). Переключатель SA3 — МТ-1, SA4 — ТП1-2. Конечные выключатели SA5 — SA10 — дверные кнопки от автомобиля «Жигули». Дат­чик качки SA11 выполнен на базе геркона КЭМ-1.

clip_image005

Рис. 4. Монтаж электрон­ного реле ЭР-3

Резисторы, использованные в устройстве, МЛТ-0,125 и МЛТ-1, электролитические конденсаторы — К50-6; под эти детали рассчитаны и печатные платы (рис. 2 — 4), изготовленные из фольгированного стеклотекстолита ме­тодом травления.

Налаживание устройства сводится к получению же­лаемых временных характеристик его работы путем под­борки элементов С2, R2 в ЭР-1, R6, СЗ (время подготов­ки реле к запуску), R8, С4 (длительность паузы тревож­ного сигнала), R9 (длительность тревожного сигнала) в ЭР-2 и R16, С6 в ЭРгЗ. Очередность налаживания электронных реле, а также отдельных времязадающих цепей в электронном реле ЭР-2 не имеет значения. При установке охранного устройства на автомобиле «Запо­рожец» ЗАЗ-968М (выпуска после 1982 года) провода, идущие от контакта 1 разъема ХТ1 и левого (по схеме) вывода геркона SA2, подключают соответственно к верх­ним выводам бортовых предохранителей № 2 и № 6.

Основой конструкции устройства служит текстолито­вая пластина толщиной 4 мм и размерами 180×180 мм, на которой размещают предохранители FU1, FU2, элек­тромагнитные реле К2 — К7, диоды VD1, VD2, VD4, VD5, резисторы R4, R5, R15, лампу HL1, разъемы ХТ1, ХТ2, сигнал ВАГ, переключатели SA3, SA4 и печатные платы электронных реле. Всю конструкцию закрывают короб­кой высотой 60 мм из мягкого дюралюминия толщиной 2 мм; устройство- крепят на крышке аккумуляторной батареи, находящейся в багажном отсеке. Использова­ние разъемов обеспечивает свободное снятие охранного устройства совместно с крышкой аккумуляторной бата­реи при ее обслуживании. Выключатель «массы» также устанавливают внутри багажного отсека и крепят винтом с гайкой к передней панели (провод, идущий от минусового зажима батареи, предварительно освобож­дают и подсоединяют к силовому выводу выключателя «массы» — верхнему (по схеме рис. 1) выводу контак­тов К1-1. Светодиоды HL2 — HL4 монтируются в коробке из полистирола размерами 50X40X10 мм, которую кре­пят двумя винтами к нижней наклонной части торпеды слева от комбинации приборов автомобиля. Геркон SA2 устанавливают скрытно внутри салона автомобиля в любом удобном месте, не защищенном металлическим экраном (например, под декоративными накладками оформления салона, под ковриком пола, в перчаточном отсеке, в резиновом уплотнении стекол и т. д.).

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты