АВТОСИГНАЛИЗАЦИЯ "СИРЕНА"
Автосигнализация "Сирена" предназначена для противоугонной охраны недорогих отечественных автомобилей. Схема сигнализации построена на наиболее распространенной и доступной элементной базе. Логическая часть выполнена на двух микросхемах К561ЛЕ5, инерционный датчик на основе магнито-динамической системы микроамперметра и операционном усилителе КР140УД608. Работает сигнализация на стандартную автомобильную сирену, предназначенную для автосигнализаций.
Датчики — инерционный датчик и батарея контактных датчиков, замыкающих охранный шлейф на общий минус.
Алгоритм работы. Включение — выключателем, расположенным внутри салона автомобиля. После включения следует пауза в 5-10 секунд, в течении которой сигнализация не реагирует на состояние датчиков (время на то чтобы закрыть все двери), во время этой паузы
индикатор горит ровным светом. После завершения паузы система переходит на режим охраны (индикатор мигает). При срабатывании любого датчика незамедлительно включается сирена, которая звучит 15-30 секунд.
Выключение производится в два этапа, — сначала нужно поднести магнитный брелок к месту остекления, за которым расположен геркон. При этом индикатор перестает мигать. После этого у водителя есть 5-10 секунд на то чтобы отпереть водительскую дверь и отключить сигнализацию изнутри при помощи "секретного" выключателя.
Теперь рассмотрим работу сигнализации более подробно, по принципиальной схеме. В момент подачи питания (включение) начинается зарядка конденсатора С2 через R5. В течении 5-10 секунд на резисторе R5 будет присутствовать напряжение, которое воспринимается логическими элементами как лог. 1. Это приводит к установке триггера на элементах D1.3 и D1.4 в нулевое состояние и принудительному его удержанию в этом состоянии в течении этого времени. В то же время, блокируется мультивибратор на элементах D2.3 и D2.4, и светодиод HL1 горит ровным светом.
Ключ на транзисторах VT3 и VT4 закрыт и питание на сирену ВР1 не поступает.
Спустя 5-10 секунд конденсатор С2 заряжается до логического уровня и схема переходит в режим охраны (мультивибратор на D2.3 и D2.4 разблокируется и светодиод HL1 теперь мигает).
Инерционный датчик PD1 выполнен на базе микроамперметра от китайского АВО-метра MF-110B. В этом устройстве используется не только измерительная головка от этого прибора, но и его корпус. Микроамперметр почти не переделывается, просто его стрелка при помощи подстроечной дужки перемещена ближе к середине шкалы. Конец её не утяжеляется.
Измерительная катушка микроамперметра включена между входами операционного усилителя А1, так что он усиливает её ЭДС. Чувствительность ОУ А1 (значит, и датчика) регулируется резистором R4, изменяющем глубину ООС. Даже при незаметном на глаз колебании стрелки микроамперметра в его катушке наводится такая ЭДС, что на выходе А1 появляется хаотическое переменное напряжение, по размаху близкое к напряжению питания. Цепь С4 R7 VD1 преобразует это напряжения в хаотические импульсы логического уровня, которые поступают на один из входов элемента D2.1.
На второй вход D2.1 подается сигнал от контактных датчиков. Чтобы исключить выход КМОП микросхемы из строя от статического электричества, которое может накопиться на контактных датчиках, на "контактном" входе включен буфер на транзисторе VT1. При замыкании контактов любого датчика напряжение на его коллекторе поднимается до уровня логической единицы.
Таким образом, при срабатывании любого датчика на выходе элемента D1.2 появляется хотя-бы один положительный перепад. Цепь С5 R8 VD2 формирует из него короткий положительный импульс, который перекидывает триггер D1.3-D1.4 в состояние логической единицы на выходе. Транзисторный ключ на VT3 и VT4 открывается и подает питание на сирену. Звучание сирены будет продолжаться все время, пока триггер D1.3-D1.4 находится в единичном состоянии, а это состояние длится пока конденсатор СЗ заряжается через резистор R6 до уровня логической единицы (примерно 15-30 секунд).
После чего схема возвращается в исходное состояние и готова снова отреагировать на любой из датчиков.
Инерционный датчик на основе микроамперметра чувствителен не только к наклонам,
качаниям и вибрациям кузова, но так же, и к акустическим колебаниям (хотя акустическая чувствительность много ниже). Поскольку сирена звучит громко, то её может "услышать" инерционный датчик, что приведет к зацикливанию.
Чтобы зацикливания не происходило, введена цепь R9 Сб. Через небольшое время (около одной секунды) после включения сирены (после перехода триггера D1.3-D1.4 в единичное состояние) напряжение на С6 достигает логической единицы и закрывает элемент D2.2. Теперь никакие сигналы от датчиков на триггер не проходят. После выключения сирены (после перехода триггера в нулевое состояние) элемент D2.2 открывается не сразу, после разрядки С6 через R9, то есть, через 1 секунду. То есть, датчики подключаются не сразу после выключения сирены, а через одну секунду после этого, что не дает схеме зациклиться.
При поднесении магнита к геркону SP1 конденсатор С2 разряжается, и схема работает так же, как после включения питания, то есть в течении 5-10 секунд не реагирует на датчики.
Резисторы R5 и R6 выбраны подстроечными, чтобы удобнее было установить желаемые временные интервалы : R5 — длительность паузы после включения питания (после воздействия на геркон), R6 — продолжительность однократного звучания сирены.
Вся схема, кроме сирены, HL1, S1, SP1, собрана в корпусе АВО-метра MF110B. Предварительно АВО-метр нужно разобрать, удалить контактную гребенку переключателя, демонтировать всю плату. Монтаж ведется объемным способом, используя печатные дорожки платы АВО-метра. Детали располагаются с обеих сторон платы, — как удобнее. На место переключателя АВО-метра выводится вал резистора R4, на него крепится ручка регулировки чувствительности.
Рабочее положение корпуса — вертикальное, стрелкой прибора вниз.
Микросхемы K561J1E5 можно заменить на К1561ЛЕ5, 564ЛЕ5, КА561ЛЕ5. Операционный усилитель А1 — любой общего применения, со своими цепями коррекции (если требуются).
Конденсаторы С2, СЗ и С6 должны иметь минимальные токи утечки. Хороши конденсаторы "DON".
Перед первым включением R6 и R5 установить в максимальное положение, а затем, при настройке, регулировать в сторону уменьшения, добиваясь нужных временных интервалов.
Анисимов В. П.
Литература:
1. CD-ROM "Радиоконструктор 1999-2001+".