ОХРАННОЕ УСТРОЙСТВО С ИК-УПРАВЛЕНИЕМ
С. КУЛЕШОВ, г. Курган. E-mail: ExOS_techno@inbox.ru
Большинство описанных в журналах охранных устройств для автотранспорта подает звуковые сигналы тревоги при попытке проникновения в салон автомобиля, его моторное и багажное отделения. Как правило, эти устройства при открывании двери автомобиля включаются через некоторое время, достаточное для отключения сигнализации. Но так как число мест для установки выключателя ограничено, эффективность этих устройств невелика.
Более эффективными считаются устройства, управляемые по радиоканалу или с помощью инфракрасных (ИК) лучей. Такими устройствами, например, являются импортные системы охранной сигнализации с пультами на ИК-лучах, недоступные широкому кругу автолюбителей из-за их высокой стоимости.
Для построения автомобильных охранных устройств отечественной промышленностью разработаны микросхемы К1582ВЖ1, К1582ВЖ2, но серийный выпуск этих микросхем наладить не удалось. В описываемой конструкции использованы широко распространенные микросхемы КР1506ХЛ1 и КР1506ХЛ2, предназначенные для дистанционного управления в телевизором.
Работа дистанционного управления телевизорами основана на посылках пультом дистанционного управления (ПДУ) серий импульсов определенного вида. При этом пакеты импульсов различаются для различных команд. Команды переключения телевизионных каналов используются для включения или выключения режима охраны устройства.
Принципиальная схема передатчика приведена на рис.1. При нажатии на кнопку SB1 или SB2 микросхема DD1 формирует пакеты импульсов, которые после усиления транзисторами VT1 и VT2 излучаются ИК-светодиодами VD1 и VD2.
Puc.1
Резистор R4 служит для ограничения тока светодиодов. Цепь R1-C1 определяет частоту импульсов внутреннего генератора DD1 и, следовательно, частоту излучаемых импульсов. Резистор R2 уменьшает влияние, оказываемое колебаниями питающего напряжения на частоту генератора. Питается передатчик от батареи GB1. В режиме покоя потребляемый передатчиком ток составляет единицы микроампер, что меньше тока саморазряда батареи GB1. Поэтому в передатчике нет выключателя питания.
Импульсы от передатчика принимает ИК-фотодиод VD1 приемного блока (рис.2), установленный на автомобиле. После усиления и фильтрации микросхемой DA1, импульсы через цепь C6-R1 подаются на вход JR микросхемы DD1. Частота внутреннего генератора этой микросхемы задается кварцевым резонатором ZQ1. Для указанных на схеме (рис.1) номиналов R1 и С1 частота ZQ1 должна быть 4 МГц. Через делитель R3-R4 (рис.2) с выхода микросхемы (выхода кода номера программы) снимается сигнал управления дежурным режимом. Инвертор DD2.4 с транзистором VT1 и светодиодом HL1 образуют индикатор режима, в котором находится охранная система.
Puc.2
В дежурный режим устройство переводится нажатием на кнопку SB1 передатчика. При этом на выходе микросхемы DD1 приемника (вывод 8) появляется высокий логический уровень, транзистор VT1 открывается, светодиод HL1 начинает светиться. В этом режиме при срабатывании датчика на нижний (по схеме) вывод элемента DD2.1 подается низкий логический уровень, который устанавливает триггер DD2.2, DD2.3 в единичное состояние. Транзисторы VT2 и VT3 открываются, включая реле К1, управляющее звуковым и/или световым сигналом автомобиля. Если при включенной сигнализации нажать на кнопку SB2 передатчика, на выходе DD1 приемного узла появится низкий уровень, переключающий триггер DD2.2, DD2.3 в исходное состояние, что приводит к выключению сигнала тревоги.
Перед открыванием двери также необходимо нажать кнопку SB2 передатчика, что приведет к выключению охранной системы, так как низкий уровень на верхнем (по схеме) входе DD2.1 будет препятствовать переключению триггера при срабатывании датчиков. При этом светодиод HL1 не светится.
Питание микросхемы DA1 (+5 В) берется со стабилизатора DA2. Для работы микросхемы DD1 необходимо постоянное напряжение +18 В. Для получения этого напряжения используется импульсный преобразователь напряжения на микросхеме DA3, диодах VD3, VD4, конденсаторах С10, СИ и параметрический стабилизатор R11-VD2.
В качестве датчиков используются дверные выключатели освещения, замыкающие контакты при открывании.
Микросхему КР1506ХЛ2 можно заменить на КС1566ХЛ2, а КР1056УП1 - на КР1084УИ1. Вместо КР142ЕН5 лучше применить импортную микросхему 7805 в корпусе ТО-92, имеющую меньшие габариты. Микросхему 2И-НЕ К561ЛЕ5 можно заменить на КР1561ЛЕ5. Диоды VD3.VD4 - любые, рассчитанные на ток более 20 мА. В качестве VD2 можно использовать два последовательно включенных стабилитрона на 9 В (например, Д814Г). Светодиод HL1 в приемнике можно применить любой, но такой, чтобы его свечение было хорошо заметно при любых погодных условиях. При этом, возможно, придется подобрать резистор R9. Транзисторы КТ315Б можно заменить на КТ315Г, КТ315Е. Вместо КТ814Б подойдут КТ814В, КТ814Г или КТ816Б. Кроме указанных на схеме, в передатчике вместо составного транзистора можно применить транзистор КТ829В или КТ829Г. Конденсатор С2 передатчика - импортный, высотой не более 12 мм.
Реле К1 - реле сигналов автомобиля. Если оно отсутствует, то его нужно обязательно установить, зашунтировав обмотку диодом Д226Б или любым другим с допустимым прямым током 0,3...0,5 А.
Несколько слов об уровне секретности. Изменяя в небольших пределах частоту импульсов элементами R1-C1 передатчика и устанавливая на соответствующую частоту кварцевый резонатор в приемнике, можно получить устройство, которое не будет "подчиняться" "чужим" передатчикам. Также можно использовать различные команды для управления устройством (например, включение и выключение питания телевизора, переключение номеров программ и т.п.).
В описываемом варианте переключение на программу 1 вызывает включение дежурного режима, а на программу 2 - его выключение. Более подробное описание микросхемы КР1506ХЛ2 и ее команд приведено в [1].
Правильно собранное устройство практически не нуждается в налаживании. При использовании кварцевого резонатора ZQ1 с частотой, отличной от 4 МГц, необходимо подобрать элементы R1 и С1 передатчика для устойчивой работы. Для этого, нажимая кнопки передатчика и контролируя сигнал на выходе DD1 приемника, подбирают элементы С1 и R1 передатчика до устойчивого переключения режимов.
Устройство сохраняет работоспособность при изменении питающего напряжения от 10 до 15 В. Добавив 2 генератора на микросхеме К561ЛА7, можно сделать сигнал тревоги и свечение светодиода HL1 в приемной части системы прерывистыми.
Собрав датчик вибрации и включив его параллельно с остальными датчиками, можно получить полноценное охранное устройство для автомобиля. Передатчик имеет размеры около 50х50х20 мм. Корпус может быть собран из стеклотекстолита или использован готовый, подходящих размеров. Передатчик смонтирован на плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита, которая может одновременно служить стенкой корпуса. Фольга на плате нарезана на прямоугольники 5х2,5 мм. Монтаж выполняют подпайкой деталей к этим площадкам. Транзисторы VT1, VT2, резисторы R3...R5 размещены между платой и микросхемой DD1. В качестве кнопок SB1 и SB2 применяют резиновую клавиатуру с токопроводящим напылением, применяемую в пультах ДУ телевизоров. Питание передатчика осуществляется от гальванической батареи напряжением 9 В. Эта батарея должна быть малогабаритной и работать в широком диапазоне температур.
Приемник собран на двух печатных платах. Микросхемы DA1, DA2 и все относящиеся к ним элементы размещают на плате размером около 80х20 мм, закрытой экраном из медной или алюминиевой фольги. Фотодиод VD1 располагают так, чтобы он был защищен от прямых солнечных лучей и хорошо воспринимал ИК-лучи от передатчика.
Остальные элементы (кроме реле К1) размещены на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита произвольных размеров в подходящем по размерам корпусе. Не рекомендуется выполнять в передатчике соединения "на весу", так как это снижает надежность устройства при постоянных вибрациях.
Светодиод HL1 приемника размещают за ветровым стеклом, так чтобы он был хорошо виден. Платы приемника соединены экранированным проводом минимально возможной длины. Светодиоды VD1,VD2 передатчика и фотодиод VD1 приемника закрывают светофильтром красного цвета.
Литература
1. Ельяшкевич С.А. Цветные стационарные телевизоры и их ремонт. - М.: Радио и связь, 1990, С.28.
Радиолюбитель 4/2001, с.22-23.