Эффективная противоугонная система для автомобиля

Многие автолюбители рано или поздно сталкиваются с проблемой защиты своего автомобиля от угона. Путей решения этой проблемы есть несколько:

использование механических противоугонных устройств;

установка электронных систем охраны;

применение электронных секреток и блокирующих узлов;

комплексная защита автомобиля, состоящая из комбинации выше перечисленных вариантов.

Рассмотрим более подробно перечисленные способы. Ведь чтобы грамотно защитить свой автомобиль, владелец должен знать не хуже угонщика, как его могут угнать и что необходимо именно для вашей марки. Иначе не спасет даже самая дорогая система охраны.

Механические устройства можно разделить в основном на два вида. Первый из которых это всевозможные блокираторы руля или

типа руль-педаль. Второй тип это замки на коробку переключения передач (КПП) и капот.

Что касается первого типа механических "противоугонных устройств", то они, несмотря на разрекламированность, привлекательный внешний вид и удобство эксплуатации, не выдерживают никакой критики с точки зрения выполнения своей основной задачи — защиты автомобиля от угона. Депо в том, что их довольно легко нейтрализовать.

Так, устройства отечественного производства традиционно изготавливаются из низкосортных сталей и их можно перепилить обычной ножовкой по металлу. Эта же задача решается и без физических усилий — ведь почти в любом фирменном магазине электроинструментов можно приобрести компактное устройство с автономным питанием под названием "арматурорез". Эти электрические кусачки помещаются в кармане куртки и способны за 10 секунд перекусить арматуру толщиной 10 мм (а сталь там не плохая). Заряда же встроенного аккумулятора достаточно для перекусывания чуть ли не полсотни подобных прутков.

Если же механическое блокирующее устройство изготовлено из хороших материалов, то угонщик может воспользоваться таким средством как жидкий азот. Это позволяет заморозить металл до такой степени, что он становится хрупким и раскапывается от удара молотком. Отметим также, что малообеспеченный вор (не имеющий хорошего инструмента) может просто перепилить руль, что довольно просто, а потом заменить его на новый.

Что же касается противоугонных устройств типа замков на КПП (MULT-L-LOCK) или на капот (HOOD-LOCK), то они тоже не лишены недостатков, хотя и выполняются из хороших материалов и имеют сложные замки. Одним из недостатков этих устройств является их относительно высокая цена. К примеру, MULT-L-LOCK с установкой стоит около $150, a HOOD-LOCK порядка $80. Не подвергая сомнению прочность и качество самих устройств, следует обратить внимание на то, что прочность элементов корпуса автомобиля, к которым крепятся эти устройства, вовсе не так высока как хотелось бы.

Что же можно сказать о таких средствах защиты автомобиля как серийные промышленные электронные противоугонные устройства? В установочных центрах и в розничной продаже их ассортимент достаточно большой, но несмотря на это изобилие, все их можно условно разделить на две категории. Это относительно недорогие и несложные устройства ценой до $100 и дорогие противоугонные системы известных в мире производителей ценой от $300. В промежутке между ними в основном стоят устройства с сервисными возможностями последних и противоугонными свойствами первых.

Что касается дорогих электронных систем, таких как CLIFFORD, BOCSH, BLACK BUG и др., то можно успокоить автомобилистов, желающих сэкономить на их установке. Установить противоугонную систему такого класса самостоятельно часто не представляется возможным, так как для этого нужно иметь специальные знания и, что самое главное, подробную инструкцию по установке, чего вы точно не получите. Например, в системе BLACK BUG в узлы, обеспечивающие блокировку, встраиваются специальные датчики с исполнительными устройствами, управление которыми выполняет центральный блок по штатной проводке автомобиля с помощью кодов, передаваемых на высокой частоте.

Если же вы решитесь установить сложные системы охраны в специализированном центре, что само по себе не дешево, то рискуете на весь срок эксплуатации автомобиля быть зависимым от тех, кто занимался установкой (хорошо, если еще и качественно), так как отремонтировать ее или хотя бы отключить в критической ситуации не всегда удастся.

Хочу особо обратить внимание тех автовладельцев, у кого в машине нет бортовой электроники, такой как электронный коммутатор, инжектор или хотя бы клапан ЭПХХ. Таких автомобилей пока все еще большинство, даже среди тех, что еще выпускаются промышленностью. В этом случае устанавливать на ваш автомобиль дорогостоящую противоугонную систему вообще не имеет смысла, так как деньги будут потрачены зря. Дело в том, что она просто не сможет реализовать своих потенциально больших противоугонных свойств. Вы в этом сможете сами убедиться, открыв капот. Из жизненно важных узлов автомобиля, необходимых для пуска двигателя и движения, вы можете заблокировать лишь стартер и катушку зажигания. Зная принцип работы двигателя, угнать такой автомобиль проще простого. Для этого даже не потребуется разбираться в хитросплетении ваших проводов. Угонщик сделает всего два прямых соединения: между клеммой "+" аккумулятора — катушкой зажигания и стартером.

Конечно, чтобы заглянуть под капот, потребуется сначала открыть двери, а при этом сработает сигнализация. Как легко открыть двери при помощи ..., знают многие (не буду описывать процесс угона более подробно, чтобы меня не обвинили в обучении этому делу).

Несмотря на то, что автомобиль начнет пищать на все лады и мигать всеми осветительными приборами и может даже послать вам сообщение на пейджер (некоторые противоугонные устройства это обеспечивают), взывая о помощи, все равно капот будет открыт. В этом случае отключить сирену не составит труда.

Все указанные выше операции делаются довольно быстро и со стороны будет очень похоже на то, что хозяин, забыв что сигнализация включена, полез в собственный автомобиль. Ну а дальше, как уже отмечалось — два соединения и вы теряете автомобиль.

По данным испытаний, проводимых одним из подразделений МВД среди отбывающих в тюрьме срок специалистов, опытному угонщику достаточно всего 20...30 с, чтобы завести отечественный автомобиль, даже не зная, какая система сигнализации там установлена.

Есть противоугонные системы, оборудованные радиомаяком, при помощи которого автомобиль после угона обнаруживается и задерживается службой ГИБДД. Данные системы возврата угнанного автомобиля при хорошо отлаженной системе с успехом используются на Западе. Статистика же применения таких устройств у нас в стране просто печальна — либо отказывает техника, либо же угнанную машину просто не хотят задерживать от греха подальше. По этой причине не только рассматривать более подробно, но даже называть такие системы нет никакого смысла.

Учитывая все выше сказанное, а также практику установки и эксплуатации охранной сигнализации, можно предложить следующее техническое решение для защиты вашего автомобиля от угона. Оно заключается в использовании комбинации устройств промышленного изготовления, с уникальным самодельным.

Как уже упоминалось, есть электронные противоугонные системы и подешевле, и, по моему мнению, более практичные. К ним можно отнести такие как RED SCORPIO, PRESTIGE, ALLIGATOR и др.. Все они в зависимости от комплектации и уровня сервиса стоят $50...100. Эти несложные устройства вы вполне сможете установить сами.

В качестве противоугонных средств в них обычно предлагается две цепи блокировки, т.е. можно заблокировать стартер и катушку зажигания, что, как отмечалось выше, хотя и малоэффективно, но все же время у угонщика отнимет.

Приобретя и установив относительно недорогую систему охраны, вы получите уровень сервиса, достаточный для отечественного автомобиля, и первый рубеж охраны. Существенно улучшить охрану можно при помощи установки несложного устройства — топливного клапана. Электрический бензоклапан — это электромагнит, который обеспечивает прохождение бензина от бензобака к двигателю только при подаче на него питающего напряжения (существуют также нормально открытые клапаны с закрыванием подачей напряжения, но их мы рассматривать не будем).

В принципе ничего нового в этом устройстве нет — оно серийно выпускается отечественной промышленностью под разными названиями, например "Сюрприз" (рис. 3.1) и представляет собой встраиваемый в разрыв цепи бензопровода блок (крепится к корпусу автомобиля). Его можно установить в труднодоступном и только вам известном месте. Но для включения бензоклапана в его комплект входит тумблер. Мало того, что при установке не хотелось бы портить сверлением какую-нибудь деталь кузова, но ведь и установить его нужно незаметно. Кроме того, место установки должно быть таким, чтобы вы могли включать и выключать тумблер незаметным движением. Ведь даже обычный дворовый хулиган, наблюдающий, как вы при запуске двигателя куда то лезете, способен определить место установки тумблера. А мест для его скрытого размещения довольно мало.

Решением этой проблемы может служить самодельное устройство, выделенное на рис. 3.2 пунктиром. Оно представляет собой токовое герконовое реле К1, обеспечивающее режим самоподхвата. Токовое репе не следует путать с обычными реле, которые выпускает промышленность — такое купить готовое вам не удастся.

Реле К1 включается вместо тумблера в цепь подачи питания на обмотку бензоклапана К2 и работает следующим образом.'При включении зажигания контакты геркона разомкнуты и клапан обесточен, соответственно будет перекрыт бензопровод. Чтобы включить контакты геркона К1.1, необходимо к ним поднести небольшой магнит.

Устройство срабатывает при приближении магнита на расстояние 10...20 мм (зависит от силы магнита). В этом случае в цепи обмотки К1 от "+" аккумулятора начнет протекать ток через обмотку К2. Данный электроклапан при напряжении 13 В потребляет ток около 0,3 А.

Обмотка К1 конструктивно расположена на корпусе геркона и ее параметры выбраны таким образом чтобы электромагнитное поле, возникающее от проходящего через обмотку тока, смогло поддерживать контакты К1.1 во включенном состоянии и после убирания магнита. Таким образом, устройство зафиксируется в этом состоянии.

Выключается же реле К1 и клапан К2 после обесточивания цепи при помощи выключения замка зажигания. Что удобно, так как позволит не забыть выключить бензоклапан при постановке машины на охрану.

Конструктивное исполнение токового реле К1 показано на рис. 3.3. Оно изготавливается следующим образом. У обычного геркона типа КЭМ-1 (с одной группой нормально разомкнутых контактов) укорачивается до 5 мм один из выводов. В последующем туда будет подпаиваться конец обмотки. Затем геркон оборачивается в 2 слоя стеклотканью. Причем, под последний слой подкладывается толстый медный провод (диаметром 0,5...1 мм), который

будет служить вторым выводом реле при подпайке конца обмотки. Конец провода должен выступать за край корпуса геркона примерно на 15 мм.

Подпаяв к укороченному концу геркона провод, производим намотку катушки. Обмотка содержит около 400 витков, намотанных проводом ПЭТВ или ПЭВ-2 диаметром 0,25 мм. Намотка осуществляется виток к витку на всю длину корпуса в два слоя — это примерно 45 мм. Таким образом, оба вывода обмотки К1 будут находиться с одной стороны геркона, как это показано на рисунке. После окончания намотки обмотку необходимо пропитать лаком или клеем "Момент". На обмотку можно также одеть термоусаживающуюся трубку. В результате получится прочный цилиндр диаметром 10...11 мм с выходящими по краям проводами.

Теперь необходимо произвести определение правильной фазировки подключения обмотки токового реле. Для этого, до того как вы установите устройство в автомобиль, соберите схему подключения, показанную на рис. 3.2 и поднесите к геркону магнит. Если он уверенно сработает, то фазировка правильная. А если вы услышите характерное дребезжание контактов, то нужно поменять местами провода, подключаемые к геркону (правильную полярность следует запомнить).

Токовое реле К1 можно положить под ковриком обшивки в месте, исключающем механическую нагрузку. Для удобства крепления геркона в любом другом месте и увеличения механической прочности всей конструкции можно изготовить пластину, показанную на рис. 3.4. Она выполняется из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1.5...3 мм. К оставленным участкам фольги припаиваются выводы геркона и внешние подходящие провода. Сама же плата крепится к корпусу автомобиля винтом-саморезом через крепежное отверстие или клеем.

Данная конструкция реле устойчиво работает при минимальном токе в цепи 200 мА и падении напряжения на обмотке меньше 1 В. Максимальный ток через обмотку К1 может быть до 0,5 А. При необходимости работы на большем токе, например, если применяемый бензоклапан потребляет больше чем указано, обмотку потребуется выполнять более толстым проводом (число витков при этом уменьшится). Контакты геркона КЭМ-1 рассчитаны на коммутацию тока до 2 А. Другие типы герконов применять нельзя, так как они требуют большего магнитного поля для удержания контактов или же не допускают протекания через контакты тока более 250 мА.

Магнит можно оформить в виде брелка к ключам (лучше использовать магниты, изготовленные на основе самарий-кобальтового материала — они при малых габаритах имеют сильное магнитное поле).

Эксплуатация секретного магнитного включателя К1 будет более удобной, если схему дополнить цепью с лампой индикации, показанной на рис. 3.2 пунктиром. Лампочка EL1 начнет светиться в случае включения бензоклапана и вы будете уверены в том, что на него подано напряжение. Лампу удобно использовать одну из уже имеющихся на панели приборов. Вместо лампы можно применить также любой светодиод с последовательно включенным резистором сопротивлением 1.2...3 кОм, ограничивающим ток.

Таким образом, угонщик, даже нейтрализовав вашу противоугонную систему, будет весьма озадачен тем, что автомобиль, проехав 100...500 м (за счет остатка бензина в трубопроводе), неожиданно заглох и вообще не заводится. Конечно, многие из них догадаются о бензоклапане и поэтому начнут искать тумблер включения, которого в данной ситуации вообще нет. Перспектива же поиска неизвестно где установленного бензоклапана, а потом напрямую соединять бензопровод при дефиците времени может побудить отказаться от угона автомобиля.

Правильно изготовленное и грамотно установленное предлагаемое устройство совместно с электронной сигнализацией может стать серьезным препятствием для угонщиков. Если же установить еще и механический блокиратор руля, то в итоге у вас получится комплексная защита автомобиля от угона, что в данной конфигурации:

недорогая электронная система, бензоклапан и блокиратор — на мой взгляд, является наиболее рациональной и экономичной.

Карманный звуковой сигнализатор

Это устройство отличается своей простотой и малыми габаритами. Оно издает довольно неприятный звук и может использоваться как индивидуальное средство подачи сигнала тревоги, чтобы привлечь внимание окружающих или же применяться в составе любой системы охранной сигнализации.

При изготовлении сирены использована широко распространенная микросхема звукового усилителя К174УН14 (TDA2003), которая включена в режиме автогенератора, рис. 3.5. На ее выходе будут прямоугольные импульсы. При этом частота звука определяется емкостью конденсатора С2 и в небольших пределах может меняться подстроенным резистором R2.

В схеме генератора используется особенность внутренней структуры микросхемы. Внутри корпуса уже имеется резистор отрицательной обратной связи между выходом (вывод 4) и входом (2), а положительная обратная связь на вход DA1/1 поступает с делителя, состоящего из резисторов R1-R2.

Рабочая частота автогенератора настраивается на максимальную громкость звука. Частота в этом случае будет совпадать с резонансной для пьезоизлучателя (обычно это около 2...4 кГц — зависит от типа используемого звукового излучателя).

Для того чтобы схема меньше потребляла энергии, в качестве звукового сигнализатора применяется пьезоизлучатель СП-1 (в крайнем случае подойдут два пьезоизлучателя ЗП-1).

Для получения максимальной отдачи от пьезоизлучателя (В1) на него требуется подать повышенное переменное напряжение (с амплитудой не менее 25 В). Это достигается при помощи включения В1 через автотрансформатор Т1.

Автотрансформатор можно изготовить самостоятельно на основе железа от выходного или согласующего трансформатора, применяемого в малогабаритных радиоприемниках. Имеющиеся в них обмотки удаляем, а на их место наматываем 100+800 витков проводом ПЭВ диаметром 0,1 мм.

В качестве Т1 удобно использовать также трансформатор от старых моделей телефонных аппаратов. Потребуется только удалить верхнюю обмотку и вместо нее намотать 100...150 витков таким же проводом. Число витков в обмотке (2-3) зависит от напряжения питания схемы и берется максимальным при Uпит=9...12 В.

Если предполагается работа автогенератора в долговременном режиме — микросхема DA1 крепится к теппоотводу.

Цепь из элементов R3-C4 предотвращает возбуждение автогенератора на более высоких частотах.

Схема автогенератора сохраняет работоспособность при изменении питающего напряжения от 2,7 до 15В. Потребляемый ток составляет при 3 В — 30 мА, 10В — 200 мА. В автономном варианте в качестве элементов питания могут использоваться три или четыре аккумулятора Д-0.26Д.

Схема не критична к точности номиналов и типам используемых радиодеталей. Единственное требование к ним — малые габариты, например подстроечный резистор R2 типа СПЗ-19а.

Все детали схемы, кроме трансформатора Т1, размещаются на односторонней печатной плате размером 35х25 мм, рис. 3.6.

Звуковой сигнализатор с меняющейся частотой звука

На основе интегральной микросхемы звукового усилителя К174УН14 (TDA2003) можно выполнить звуковой сигнализатор с изменяемой частотой звука, рис. 3.7. Сам звуковой генератор (DA1) собран по схеме, описанной в предыдущей статье. Единственное отличие заключается в использовании дополнительного транзистора VT1 и двух низкочастотных генераторов, собранных на логических элементах КМОП микросхемы DD1.

Генератор, выполненный на элементах DD1.3, DD1.5, работает на частоте 0.7...1 Гц. Сигнал с выхода DD1.6 поступает через резисторы R6-R7 на управление транзистором VT1, что обеспечивает изменение частоты звука. Частота на выходе DA1/4 генератора будет циклически меняться в зависимости от изменения сопротивления эмиттер-коллектор транзистора VT1. При этом в зависимости от положения переключателя SA1 сигнализатор может работать в одном из трех режимов:

1) непрерывный сигнал одной частоты;

2) сигнал с изменяемой частотой, при этом будут чередоваться интервалы звучания сирены и однотонного звука;

3) сигнал с изменяемой частотой.

Генератор на элементах DD1.1-DD1.2 управляет работой второго генератора (DD1.3, DD1.5). Когда на выводе DD1/6 присутствует уровень лог. "1" (он через диод VD1 поступает на DD1/13) — второй генератор перестает работать и на выходе будет однотонный звук.

Настройка схемы заключается в установке резисторами R8 и R6 необходимого диапазона перестройки частоты, а также частоты, с которой будет чередоваться смена звука, что зависит от номиналов элементов R3 и С1.

Все элементы, выделенные на схеме пунктиром, размещены на односторонней печатной плате размером 57,5х40 мм, рис. 3.8.

Устройство не критично к типам применяемых деталей и точности соответствия номиналов. Подстроенные резисторы (R6 и R8) использованы малогабаритные: типа СПЗ-19а.

В качестве звукового излучателя (ВА1) может быть применен пьезосигнализатор ОСА-110. Он имеет габариты 70х70х35 мм и обеспечивает параметры:

громкость звука на расстоянии 1 м не менее 110дБ;

резонансную частоту 2,2±0,5 кГц;

подводимую амплитуду сигнала до 200 В;

диапазон рабочих температур-45...+55°С.

Для работы пьезоизлучатепя с максимальной громкостью его питание выполняется через повышающий напряжение автотрансформатор Т1. Для изготовления Т1 удобно использовать магнитопровод трансформатора от старых моделей телефонных аппаратов. Потребуется удалить все обмотки и намотать 1600+80 витков проводом ПЭЛ диаметром 0,12 мм (последние 80 витков выполняются проводом диаметром 0,25 мм).

К выходу генератора может подключаться также и обычный электромагнитный динамик мощностью около 5 Вт и сопротивлением 4 Ом. В этом случае автотрансформатор Т1 не нужен.

Устройство работает при питании от источника напряжением от 3 до 15 В. При напряжении 12 В потребляемый ток составляет не более 0,3 А.

Мощная сирена

Для звукового оповещения это устройство может применяться в составе любой стационарной или автономной охранной сигнализации. Оно создает плавно меняющийся по частоте звук, похожий на сигнал милицейской сирены. При этом в качестве звукового излучателя может подключаться одновременно (параллельно) много динамиков, но даже при использовании всего одного мощность звукового сигнала будет значительно превосходить пьезосигнализаторы и автомобильные пищалки. Кроме того, сигнал имеет индивидуальный "звуковой рисунок", что позволяет его легко отличить от других.

Схема устройства, рис. 3.9, состоит из двух связанных генераторов, выполненных на микросхеме DD1, и делителя частоты на DD2.1. Частота звукового генератора на элементах DD1.4, DD1.6 циклически меняется полевым транзистором VT1. Так как полевой транзистор изменяет свое сопротивление исток-сток в зависимости от управляющего напряжения на затворе. Управляющее пилообразное напряжение образуется на конденсаторе С2 при помощи второго, более низкочастотного генератора, выполненного на элементах DD1.1-DD1.2, в результате заряда конденсатора С2 через резистор R3 и разряда через R3 и R4 (когда на выводе DD1/6 лог. "0").

На выходе DD1/8 генератора форма импульсов отличается от меандра. Триггер DD2.1 работает в режиме делителя на 2 и обеспечивает на своих выходах симметричные импульсы (пауза равна длительности). Это позволяет исключить подмагничивание обмотки звукового излучателя (динамика) постоянной составляющей протекающего тока, как это бывает в некоторых схемах.

Элемент триггера DD2.2 является повторителем сигналов, которые через резисторы R6 и R7 поступают на управление мостовым коммутатором. Использование мостовой схемы включения динамика (ВА1) позволяет увеличить амплитуду выходного сигнала до уровня, близкого к питающему напряжению (выходная мощность в этом случае также увеличивается). Достигается это тем, что в открытом состоянии могут находиться одновременно только два транзистора (VT2, VT5 или VT3, VT6) — зависит от уровней на выходах DD2.2 (направление протекающего тока через обмотку динамика ВА1 периодически меняется).

В схеме применены конденсаторы С1...СЗ типа К10-17, С4 — типа К52-1 Б на 63 В. Резисторы подойдут любого типа. При использовании только одного динамика транзисторы КТ827 и КТ825 можно заменить на менее мощные КТ972 и КТ973 соответственно. Их нужно устанавливать на радиатор. Динамик ВА1 подойдет мощностью не меньше 20 Вт при сопротивлении обмотки 4 Ом или 10 Вт при 8 Ом.

Все элементы схемы, кроме транзисторов VT2...VT5 и включателя SA1, расположены на односторонней печатной плате размера-

ми 55х35 мм, рис. 3.10. Для упрощения топологии плата содержит одну объемную перемычку.

При настройке устройства, из-за разброса параметров полевых транзисторов КП31 ЗА, для получения нужной тональности звучания, номинал конденсатора СЗ необходимо подбирать из диапазона 0,015...0,47 мкФ.

Сирена сохраняет работоспособность при изменении питающего напряжения от 6 до 15 В, а потребляемый ток (1...2.5 А) зависит от сопротивления обмотки подключенного динамика и их количества параллельно соединенных.

Выходной каскад сирены вместо четырех транзисторных коммутаторов можно выполнить также на интегральной микросхеме сдвоенного звукового усилителя (TDA2005), как это показано на рис. 3.11. Микросхема применена в режиме мостового включения нагрузки, что позволяет обойтись без переходных конденсаторов в цепи динамика и увеличить максимальную амплитуду напряжения на нагрузке почти до уровня питающего напряжения. Усилитель может работать при изменении питающего напряжения от 6 до 16 В.

Применение интегральной микросхемы позволит уменьшить габариты всего устройства, так как в качестве теплоотвода для TDA2005 может использоваться металлический корпус конструкции.

Сопротивление подключенной нагрузки (ВА1) должно быть не меньше 4 Ом. В этом случае максимальная мощность при питающем напряжении 12 В составит около 20 Вт (при Рнагр=8 Ом — Рн=12 Вт). А потребляемый ток не превышает 1,8 А.

Датчики колебаний для охранной сигнализации

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 [Л20, стр. 86]. Предлагаемый

датчик имеет аналогичный принцип работы (магнитное попе 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 пьезоэлемента, 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. "0" (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 самом 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 пьезоэпемент 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 обеспечить чувствительность к колебаниям в двух плоскостях, а также немного уменьшить габариты устройства.

В качестве пьезодатчика возможно также использование пьезоизлучателей 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 сепиконовая 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 имеются светодиоды HL1, HL2. По их свечению можно контролировать момент срабатывания.

Имитаторы работы охранного устройства

Многие современные системы сигнализации имеют световую индикацию работы режима охраны, что предупреждает окружающих о нахождении автомобиля под электронной охраной. Индикацию обычно выполняют на светодиоде, работающем в прерывистом режиме. Это успокаивает хозяина, так как может заставить неопытного злоумышленника обойти такой автомобиль стороной.

В продаже можно найти мигающие светодиоды со встроенным внутри прерывателем (импортные). По размерам и внешнему виду они не отличаются от обычных, рис. 3.21 (существенно отличается только цена). Например, светодиод типа L-56 (фирмы "KINGBRIGHT") имеет следующие параметры:

максимальное прямое напряжение 2,5 В;

максимальный прямой ток 25 мА;

максимальное обратное напряжение 5 В;

температурный диапазон -40...+85°С.

Минимальное напряжение, при котором начинает работать прерыватель внутри такого светодиода равно 1,5 В (без добавочного резистора). При использовании светодиода с питающим напряжением более 2,5 В необходимо устанавливать токоограничивающий резистор сопротивлением 300...1000 Ом.

Аналогичный сигнализатор может быть установлен в квартире и питаться непосредственно от сети, рис. 3.22. Вор вряд ли будет разбираться, почему мигает индикатор, и поспешит покинуть помещение до возможного приезда наряда милиции или включения сирены.

Светодиодный индикатор с прерывистым свечением несложно изготовить самостоятельно на основе любого обычного светодиода и использовать в качестве имитатора работы охранного устройства. Он устанавливается вблизи лобового стекла или приборной панели и может применяться временно, пока не будет установлена охранная сигнализация, или же работать для отвлечения внимания от места установки подключенной сигнализации. В любом случае это полезно.

Работа такого индикатора в прерывистом режиме снижает потребляемую схемой мощность, что особенно важно при питании от автономного источника.

На рис. 3.23 приведена схема прерывателя для управления работой обычного светодиода. Все устройство выполнено на одной КМОП микросхеме и состоит из двух генераторов. Генератор на элементах DD1.3-DD1.6 работает на повышенной частоте, но при свечении светодиода из-за инерции зрения это не заметно. Такой режим позволяет снизить потребляемый индикатором ток.

Второй генератор (DD1.1-DD1.2) вырабатывает импульсы частотой около 1 Гц, что обеспечивает прерывистость свечения светодием более 2,5 В необходимо устанавливать токоограничивающий резистор сопротивлением 300...1000 Ом.

Аналогичный сигнализатор может быть установлен в квартире и питаться непосредственно от сети, рис. 3.22. Вор вряд ли будет разбираться, почему мигает индикатор, и поспешит покинуть помещение до возможного приезда наряда милиции или включения сирены.

Светодиодный индикатор с прерывистым свечением несложно изготовить самостоятельно на основе любого обычного светодиода и использовать в качестве имитатора работы охранного устройства. Он устанавливается вблизи лобового стекла или приборной панели и может применяться временно, пока не будет установлена охранная сигнализация, или же работать для отвлечения внимания от места установки подключенной сигнализации. В любом случае это полезно.

Работа такого индикатора в прерывистом режиме снижает потребляемую схемой мощность, что особенно важно при питании от автономного источника.

На рис. 3.23 приведена схема прерывателя для управления работой обычного светодиода. Все устройство выполнено на одной КМОП микросхеме и состоит из двух генераторов. Генератор на элементах DD1.3-DD1.6 работает на повышенной частоте, но при свечении светодиода из-за инерции зрения это не заметно. Такой режим позволяет снизить потребляемый индикатором ток.

Второй генератор (DD1.1-DD1.2) вырабатывает импульсы частотой около 1 Гц, что обеспечивает прерывистость свечения светоди-