Самодельные сторожевые устройства

Электронный сторож

Простейшее сторожевое устройство можно смонтировать по схеме, при­веденной на рис. 281. Это уже знакомое тебе электронное реле на транзисторе T1, между базой и эмиттером которого (к зажимам 1 и 2) включен охранный шлейф. Этот шлейф, обозначенный на схеме волнистой линией, представляет собой медный провод диаметром 0,1—0,12 мм, например, ПЭВ 0,1, протянутый вдоль границы охраняемого объекта.

Сопротивление такого охранного шлейфа небольшое — около 2 Ом на погонный метр. Поэтому можно считать, что, база транзистора соединена с эмиттером непосредственно. Следовательно, пока шлейф цел, транзистор закрыт. Но вот кто-то, может быть собака, желая попасть в охраняемый объект, оборвала шлейф. При этом на базе транзистора оказывается отрица­тельное напряжение (подаваемое через резистор R1), транзистор открывается, электромагнитное реле Р1 срабатывает и его контакты P11 замыкаясь, вклю­чают сигнализацию — электрозвонок, сирену или просто электролампу, питаю­щуюся от электросети.

Рис. 282. Усложненный сторожевого устройства.

Вот, собственно, и все, что можно сказать о принципе работы такого сторожа. Сопротивление резистора Rx зависит от сопротивления шлейфа и коэффициента передачи тока h21э транзистора. Его надо подобрать таким, Чтобы без подключенного шлейфа надежно срабатывало электромагнитное реле.

Но, как мне кажется, сторожевое устройство по схеме на рис. 282, заимствованной мною из журнала «Радио» (№ 8 за 1976 г.), представляет с технической точки зрения больший интерес.

Защитный шлейф этого устройства состоит из двух сложенных вместе тонких изолированных проводов (ПЭВ 0,1—0,12), оканчивающихся резистором R3. Другим концом он через зажимы 1 и 2 включен в эмиттерную цепь транзистора Т1. Этот транзистор совместно со сторожевым шлейфом и дру­гими, относящимися к нему деталями, образуют генератор электрических колебаний, подобный гетеродину знакомого тебе преобразовательного каскада супергетеродинного приемника. Генерируемые им колебания (частотой около 50 кГц) через конденсатор С4 поступают на базу транзистора Т2, усиливаются им и через конденсатор С6 подаются к выпрямителю на диодах Д1 и Д2, включенных по схеме удвоения выходного напряжения (такому же,, как, детек­торные каскады приемников, которые, надеюсь, ты конструировал). Выпрям­

ленное напряжение в отрицательной полярности поступает через резистор на базу того же транзистора Т2, резко уменьшает отрицательное напряжение смещения и, таким образом, закрывает его.

Это дежурный режим работы устройства, при котором потребляемый им: ток от батареи питания не превышает 2 — 3 мА. Такое состояние устройства сохраняется, пока шлейф не поврежден. При обрыве одного из проводов шлейфа цепь питания транзистора Т1 будет разорвана, а генерация сорвана. При этом резко увеличится отрицательное напряжение на базе транзистора Т2, подаваемое на нее через резистор Т5, транзистор откроется, реле Р1 сработает и его контакты P11 включат систему сигнализации. То же произойдет и при замыкании проводов шлейфа. В этом случае эмиттер транзистора Т1 окажется соединенным с заземленным проводником питаг ия непосредственно, режим его работы нарушенным, из-за чего генерация сорвется и контакты P11 реле включат сигнализацию.

В таком сторожевом устройстве надо использовать транзисторы с коэф­фициентом передачи тока h21э не менее 50, причем транзистор ГТ403 можно заменить любым другим транзистором средней мощности структуры р-п-р, например ГТ402, П201, П601. Электромагнитное реле Р1 — с обмоткой сопро­тивлением 200 — 250 Ом, например РСМ-1 (паспорт Ю. 171.81.43) или аналогич­ное другое, срабатывающее при напряжении менее 9 В. Дроссель Дрх само­дельный. Он состоит из 650 — 700 витков провода ПЭВ 0,1, намотанных на каркасе диаметром 10 — 12 м между щечками, приклеенными к каркасу на расстоянии 20 мм одна от другой.

Читайте также:
Ремонт автоматики для ворот

Резистор R5 надо подобрать такого номинала, чтобы при срыве генерации первого каскада устройства реле четко срабатывало, а во время генерации отпускало якорь.

Схемы простых сторожевых устройств (176ЛЕ5)

Подобные устройства применяют для охраны помещений или отдельных объектов. В случае проникновения в помещение кого-либо постороннего, они оповещают об этом звуковым или иным сигналом.

На рис. 77 показана схема сторожевого устройства с механическим контактом. Его образуют компараторы на элементах DD1.1 и DD2.1, RS-триггер на элементах DD1.2, DD1.3, инверторы на DD1.4, DD2.2 — DD2.4. Работает устройство следующим образом. При выходе из помещения выключателем SA1 подают на устройство напряжение питания. В этот момент, пока не зарядился конденсатор С], на выходе элемента DD1.1 будет напряжение низкого уровня, а на выходе DD1.4 — высокого, поэтому RS-триггер установится в состояяие, при котором на выводе 10 элемента будет напряжение низкого уровня.

В это время светодиоды оптронов VS1 и VS2 обесточены, напряжение на прибор звуковой сигнализации (сигнала «тревоги») не подается.

Зарядка конденсатора С1 длится 30. 40 с, этого достаточно, чтобы выйти из помещения и даже несколько раз замкнуть и разомкнуть контакты SQ1, механически связанные с входной дверью. При этом состояние триггера не изменяется. Но как только конденсатор С1 зарядится примерно до половины напряжения источника питания, устройство начинает работать в режиме охраны. Теперь на выходе элемента DD1.1 появляется напряжение высокого уровня и устройство станет реагировать на состояние контактов.

При открывании двери охраняемого помещения контакты SQ1 размыкаются, в результате чего на вход RS-триггера поступает напряжение высокого уровня и он переключается в другое устойчивое состояние — с высоким уровнем на выводе 10 элемента DD1.3. При этом уже никакие манипуляции с контактом SQ1 не смогут возвратить его в исходное состояние. Начинается заряд конденсатора С2 через резистор R3. Время его зарядки определяет задержку подачи сигнала «тревоги» после открывания двери.

Чтобы исключить подачу сигнала «тревоги», надо до тех пор, пока не зарядился конденсатор С2, отключить напряжение питания от устройства выключателем’ SA1. Естественно, что выключатель должен находиться в укромном месте, о чем должен знать ограниченный круг лиц.

Если после открывания двери питание не отключается, то спустя 30 . 40 с (время зарядки конденсатора С2) на светодиоды оптронов подается напряжение с выходом элементов DD2.2—DD2.4 и включается прибор звуковой сигнализации, например электрический звонок НА1.

Устройство позволяет осуществлять охрану одновременно нескольких помещений путем установки на их дверях, оконных проемах аналогичных контактов SQ1, соединенных в последовательную цепь. При обрыве проводов, идущих к контакту, устройство также выдает сигнал «тревоги». При установке устройства следует учесть, что оно может быть подвержено воздействиям различных помех. Если это наблюдается, то соединения контактов SQ1 с устройством следует выполнить экранированным проводом.

Читайте также:
Перегородка из гипсокартона для зонирования комнаты

Схема сторожевого устройства с механическим контактом

Рис. 77. Схема сторожевого устройства с механическим контактом

Монтажная плата сторожевого устройства показана на рис. 78. Так как оно потребляет ток от источника питания только при подаче сигнала тревоги, то питать его можно от малогабаритных батарей — «Крона», «Корунд», а также от сети.

В качестве источника сигнала можно использовать и другие устройства — индикаторные и осветительные лампы, а питать их как от сети, так и собственного источника питания. Надеемся, что читатели сами смогут подключить к выходу элементов DD2.2 — DD2.4 требуемое устройство сигнализации.

Налаживание сводится к установке требуемого времени задержки выхода на дежурный режим подбором емкости конденсатора С1, а времени задержки подачи сигнала «тревоги» — подбором конденсатора С2. В качестве контактов SQ1 лучше всего использовать магнитоуправляемые контакты — герконы.

Схема еще одного сторожевого устройства, в котором применен акустический датчик, приведена на рис. 79. Оно выдает сигнал тревоги при механическом воздействии (удары и т. д.) на охраняемый объект.

На элементе DD1.1 собран усилитель переменного напряжения, поступающего с телефона BF1 типа ТОН-2 и используемого в качестве акустического датчика. На элементе DD1.2 собран компаратор (пороговое устройство), а на элементах DD1.3 и DD1,4 — RS-триггер, который управляет мощным каскадом на транзисторе VT1 с прибором звуковой сигнализации НА1..

После включения источника питания через резистор R4 начинается заряд конденсатора С4. В это время на выходе RS-триггера, а значит, и на базе транзистора VT1 возникает напряжение низкого уровня, звуковой сигнализатор обесточен и устройство не реагирует ни на какие акустические воздействия. После зарядки конденсатора, примерно через 1. 1,5 мин после включения питания, наступает режим охраны объекта и устройство начинает реагировать на механические воздействия.

Монтажная плата сторожевого устройства с механическим контактом

Рис. 78. Монтажная плата сторожевого устройства с механическим контактом

Схема

Рис. 79. Схема (а) и монтажная плата (б) сторожевого устройства с акустн ческим датчиком

Не во всех случаях нужна максимальная яркость свечения лампы накаливания карманного фонаря, иногда ее можно уменьшить, чтобы продлить срок службы питающей батареи. Можно, конечно, последовательно с лампой включить переменный резистор и им регулировать яркость свечения, но это неэкономично, так как на нем бесполезно будет рассеиваться часть мощности, потребляемой фонарем. Целесообразнее вместо резистора применять электронный ключ, управляет которым генератор с регулируемой скважностью импульсов. Тогда яркость свечения лампы можно плавно изменять от едва заметной до максимальной, при незначительной потере энергии батареи.

При физическом воздействии на охраняемый объект колебания преобразуются датчиком BF1 в электрический сигнал, который усиливается и поступает на компаратор. Конденсатор С2 служит для сужения частотного диапазона усилителя и повышает устойчивость его работы. Если уровень сигнала окажется достаточным для срабатывания компаратора, то на его выходе на короткое время появится напряжение высокого уровня, которое переключит RS-триггер в другое устойчивое состояние, в результате транзистор VT1 открывается и звучит сигнал тревоги, Чтобы отключить сигнал тревоги, обесточивают устройство.

Монтажная плата такого варианта сторожевого устройства показана на 79,6. Транзистор и прибор звуковой сигнализации размещают в наиболее подходящем месте. Чувствительность устройства устанавливают подстроечными резисторами R2 и R3, а продолжительность ждущего режима — подбором конденсатора С4.

Читайте также:
Отапливаем дом с помощью электричества: оригинальное техническое решение своими руками

Литература: И. А. Нечаев, Массовая Радио Библиотека (МРБ), Выпуск 1172, 1992 год.

Сторожевые устройства

Для защиты дачного участка от непрошенных гостей, для ограждения опасных объектов можно использовать сторожевое устройство.

Схема такого устройства (первый вариант) показана на рис. 35. Объект, нуждающийся в охране, окружают по периметру медным обмоточным проводом диаметром 0,1. 0,3 мм. Этот охранный шлейф может быть прикреплен к забору или к вбитым в землю колышкам. Концы шлейфа подключают к электронному автомату через гнезда XS1. Пока шлейф не поврежден, через его небольшое сопротивление база транзистора VT1 соединена с эмиттером. В это время транзистор и тринистор VS1 закрыты, потребляемый устройством ток (около 100 мкА) определяется в основном сопротивлением резистора R1 и начальным током коллектора транзистора. При обрыве шлейфа на базу транзистора через резистор R1 подается отрицательное напряжение смещения, которое открывает транзистор. Через открывшийся транзистор и резистор R3 поступает положительное напряжение на управляющий электрод тринистора VS1.

Тринистор при этом открывается, срабатывает электромагнитное реле К1 и своими контактами (на схеме не показаны) включает звуковой сигнализатор, например электрический звонок. После устранения обрыва провода автомат устанавливают в исходное состояние (дежурный режим) кратковременным выключением питания (SA1).

4-11.jpg

В устройстве можно применить транзистор из серий КТ203 КТ361, КТ502 со статическим коэффициентом передачи тока не менее 50. Тринистор может быть любым из серии КУ101. Электромагнитное реле К1 – типа РЭС-10 (паспорт РС4.524.304); батарея питания – 3336Л.

Налаживание устройства сводится к подбору резистора R1. Его сопротивление должно быть таким, чтобы при отключении шлейфа транзистор VT1 полностью открывался (напряжение между эмиттером и коллектором не более 0,5 В) и срабатывало реле, а при подключенным шлейфе транзистор был бы надежно закрыт. Сопротивление резистора зависит от статического коэффициента передачи тока используемого транзистора и сопротивления провода шлейфа: чем они больше, тем больше может быть сопротивление резистора R1 и, следовательно, выше экономичность устройства.

На рис. 36,а приведена схема второго варианта сторожевого устройства, которое обладает еще большей экономичностью: потре-

4-12.jpg

бляемый в дежурном режиме ток не превышает 10 мкА, т. е. срок службы батареи питания определяется в основном ее саморазрядом. Это оказалось возможным благодаря применению высокоэкономичной микросхемы серии К176.

Работа этого сторожевого устройства, как и предыдущего. основана на выдаче тревожного сигнала при обрыве провода. которым окружают охраняемый объект. Этот охранный шлейф через двухконтактное гнездо XS1 включен между общим проводом питания и одним из входов логического элемента DD1.1. Вместе с логическим элементом DD1.2, резистором R2 и конденсатором С1 он образует генератор импульсов с частотой 2. 3 Гц, а на элементах DD1.3, DD1.4, R3 и С2 собран генератор импульсов звуковой частоты (около 800 Гц). Транзистор VT1 выполняет роль усилителя мощности.

Пока шлейф не поврежден, генераторы не работают, так как на выводе 1 микросхемы присутствует напряжение низкого уровня. При обрыве охранного шлейфа начинают работать оба генератора и в телефоне НА1 слышны прерывистые звуковые сигналы. В этом режиме устройство потребляет от батареи ток около 5 мА.

Читайте также:
Как выровнять пол в деревянном доме

Транзистор VT1 может быть любым из серий КТ312, КТ315. КТ3117, КТ503; конденсаторы С1, С2 – типа КМ-6 или К10-23;

резисторы – МЛТ-0,25. В качестве звукового излучателя применен микрофонный капсюль ДЭМШ-1А с сопротивлением обмотки постоянному току 180 Ом. Можно использовать и другие звуковые излучатели, имеющие достаточную громкость и сопротивление не менее 100 Ом. Выключатель питания SA1 – типа “тумблер” (ТП1-2. МТ1-1 и др.). Батарея GB1 – “Крона-ВЦ” или “Корунд”.

Все детали сторожевого устройства, кроме выключателя SA1 и звукового излучателя НА1, смонтированы на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита (рис. Зб,б,в). Батарея GB1 укреплена с помощью хомутика из жести. Плату можно поместить в любой корпус, например в пластмассовую мыльницу.

Если устройство собрано из исправных деталей и в монтаже нет ошибок, то оно начнет работать сразу. Однако может оказаться, что при обрыве провода звуковой сигнал не подается. Это может быть в том случае, если длина провода шлейфа велика и он плохо изолирован от различных токопроводящих предметов (влажного дерева, земли и пр.). При этом следует уменьшить сопротивление резистора R1; однако необходимо помнить, что чем меньше сопротивление этого резистора, тем хуже экономичность устройства.

Рассмотренные выше сторожевые устройства удобно применять для охраны объектов, где нет постоянного движения, приводящего к периодическому замыканию и размыканию защитных контактов.

Именно это имеет место в квартирах. Поэтому для охраны квартир и других аналогичных объектов с периодическим открыванием и закрыванием двери специально было разработано устройство охранной сигнализации, схема которого представлена на рис. 37 (третий вариант). Рассмотрим работу такого устройства.

Контакты охранного датчика обозначены на схеме SA1. При закрытой двери эти контакты замкнуты, при открытой – разомкнуты. Выключатель SA2 определяет режим работы устройства: “Блокировка” или “Охрана”. В режиме “Блокировка”, когда контакты выключателя SA2 замкнуты, тревожный сигнал устройства не зазвучит независимо от положения контактов датчика SA1. В этом режиме устройство находится, когда хозяева в квартире, и приходится часто открывать дверь (хотя на ночь устройство можно переключать в режим охраны).

Допустим, что на элементы устройства подано питание, контакты датчика SA1 и выключателя SA2 находятся в показанном на схеме положении. На выводе 11 микросхемы DD1, который является выходом RS-триггера, выполненного на логических элементах DD1.2, DD1.3, в этом случае действует напряжение низкого уровня. На логических элементах DD2.3, DD2.4 собран генератор частотой около 1 Гц для формирования прерывистого тревожного сигнала, а на логических элементах микросхемы DD3 – генератор звукового сигнала. Оба генератора заторможены, поскольку на выходе логического элемента DD2.2 – напряжение низкого уровня.

Если в таком режиме (режиме блокировки) разомкнуть контакты датчика SA1, то состояние RS-триггера не изменится, так как на выводе 2 логического элемента DD1.1 действует по-прежнему напряжение низкого уровня.

При уходе из помещения контакты выключателя SA2 размыкают-устройство переводится, в режим охраны. При этом начинается

4-13.jpg

зарядка конденсатора С1 через резистор R2. Пока конденсатор не зарядится до напряжения, равного напряжению переключения логического элемента DD1.1 по выводу 2, – можно открывать дверь, размыкая контакты датчика SA1 – RS-триггер не изменит своего состояния. Длительность задержки выбрана равной 15. 20 с -за это время нужно выйти из помещения и закрыть дверь, возвратив контакты датчика SA1 в исходное состояние. Когда конденсатор С1 зарядится до нужного напряжения, устройство перейдет в режим охраны. Если теперь открыть дверь, то размыкание контактов датчика SA1 вызовет появление на выводе 1 логического элемента DD1.1 напряжения высокого уровня. Поскольку на выводе 2 этого элемента также напряжение высокого уровня, на выходе элемента DD1.1 появится напряжение низкого уровня, что приведет к переключению RS-триггера в противоположное состояние, соответствующее напряжению высокого уровня на выводе 11 логического элемента DD1.2. Возврат контактов датчика в. исходное положение не изменит состояния RS-триггера. Если в помещение вошел хозяин, то он возвратит RS-триггер в исходное положение изменением положения контактов SA2, т.е. их замыканием. Если же в помещение проник человек, не знающий о наличии охранной сигнализации, то он только закроет дверь.

Читайте также:
Огнеупорная краска по металлу

Напряжение высокого уровня с вывода 11 элемента DD1.2 через резистор R3 будет заряжать конденсатор С2. Через некоторое время напряжение на конденсаторе С2 достигнет такого значения, которое логический элемент DD2.1 будет воспринимать как напряжение высокого уровня (по выводу 1). Поскольку на выводе 2 этого элемента тоже имеется напряжение высокого уровня, на выходе логического элемента DD2.1 появится напряжение низкого уровня, а

на выходе элемента DD2.2 – высокого уровня. Заработают оба генератора, и звуковой излучатель НА1 будет выдавать тревожный прерывистый сигнал. Этот сигнал будет звучать до тех пор, пока не замкнут контакты SA2 (но непрошеный о них не знает), либо до полного разряда батареи GB1.

Временная задержка, обеспечиваемая цепью R3C2, необходима для того, чтобы при входе хозяина в квартиру он,успел включить режим блокировки и исключил тем самым возникновение тревожного сигнала.

Для получения максимально возможной мощности в излучателе НА1 при заданном его сопротивлении и при заданном напряжении батареи GB1 использован мостовой усилитель, выполненный на транзисторах VT1-VT4. Частота звукового сигнала, определяемая резисторами R8, R9 и конденсаторами С5, С6, выбрана равной примерно 2. 3 кГц для обеспечения наилучшей слышимости.

Светодиод HL1 необходим для визуального контроля напряжения питающей батареи GB1. При нажатии кнопки SB1 параллельно батарее подключается нагрузочный резистор R11. Если под нагрузкой напряжение батареи меньше 5,4. 5,6 В, то стабилитрон VD3 не входит в режим стабилизации и светодиод не загорается. Контроль батареи следует проводить каждые 3-4 дня.

О деталях устройства. Микросхемы серии К561 можно попробовать заменить микросхемами серии К176 – как правило, они работают при напряжении 6 В. Конденсаторы Cl, C2 – типа К73-17 либо оксидные К53-1, К53-4. Основное требование к ним-малый ток утечки. Конденсаторы СЗ, С5, С6-типов КМ-6, К10-7В, К73-17, С4 -К50-6, К50-16, К50-12, К50-24. Транзисторы VT1-VT4 могут быть типов КТ814, КТ815 либо соответственно КТ816, КТ817 с любыми буквами. Коэффициент передачи тока их должен быть не менее 60. 70. Диоды VD1, VD2 – типов КД521, КД522, КД509, КД510, КД102 с любыми буквами. Датчик SA1 – любой нормально замкнутый контакт, например от реле РСМ, РКН или на основе геркона и магнита, например СМК-1. Выключатель SA2 – типа П2К, МТ1 (с фиксацией). Кнопка SB1 – типа П2К (без фиксации), КМ1-1. Излучатель НА1 кроме указанного на схеме может быть типа 2ГД36, 4ГД8Е, а также любой другой с сопротивлением катушки 4. 12 Ом и с возможно большим звуковым давлением. В качестве батареи GB1 использованы четыре гальванических элемента 316, соединенные последовательно. Ток, потребляемый устройством в режиме ожидания, не превышает 20 мкА, поэтому одного комплекта источника питания хватает на один год непрерывной работы.

Читайте также:
Обогреватель из керамической плитки – дешево и практично

Большая часть элементов смонтирована на печатной плате и заключена в подходящий корпус. Динамическая головка НА1 должна

быть расположена на лестничной клетке и закрыта металлическим щитом с отверстиями, так чтобы доступ к ней был затруднен. Корпус устройства следует располагать в потайном месте. Проводку к излучателю НА1 также нужно выполнить скрытно, чтобы исключить возможность ее повреждения.

Простые сторожевые устройства

Какого автолюбителя не волнует, как надежнее защитить свои автомобиль от угона или вторжения посторонних лиц? Здесь, как правило, на помощь приходит электроника. Однако большинство электронных устройств, предназначенных для защиты транспортных средств, зачастую сложны и дороги, к тому же для них нередко нужны изолированные от корпуса концевые выключатели. Все это ограничивает широкое применение таких “сторожей” автолюбителями. Предлагаем вниманию несколько вариантов подобных устройств, которые лишены указанных недостатков. Собрать электронный “сторож” сможет даже малоопытный радиолюбитель.

У сторожевого устройства, собранного на двух транзисторах (рис. 1), первый каскад VT1 ограничивает ток, протекающий через контактную систему датчика. Это могут быть концевые или ртутные выключатели, датчики крена и т.д. На транзисторе VT2 собрано реле времени, обеспечивающее задержку включения “сторожа”. Она дает возможность выйти из автомобиля после включения охранного устройства. Длительность задержки в пределах 6—12 с устанавливают подбором емкости конденсатора С1.

Реле К3 и геркон К4 служат ключом к “сторожу”. Геркон прячут под какой-нибудь пластмассовой (немагнитной) деталью внешней облицовки кузова автомобиля в месте, известном только водителю. Прежде чем выйти из автомобиля, водитель переводит переключатель SA1 в противоположное по схеме положение, и устройство подсоединяется к источнику питания. Конденсатор С1 начинает разряжаться через резистор R3 и переход “база — эмиттер” транзистора VT2, и открывается. Срабатывает реле К2 и своими контактными пластинами К2.1 разрывает цепь питания ключевого каскада на VT1. В это время водитель выходит из автомобиля, закрывает дверцу. Состояние датчиков пока не влияет на работу “сторожа”. Через 6—12 с напряжение на С1 снижается до уровня, при котором полупроводниковый триод VT2 закрывается. Цепь питания первого каскада восстанавливается, “сторож” переходит в режим охраны. Поскольку потребление тока от источника питания очень мало, электронное устройство может длительно работать не только от аккумулятора автомобиля, но и от трех последовательно соединенных батарей 3336Л. Если теперь открыть, например, дверь, замкнется концевой выключатель, установленный в дверном проеме. База VT1 через резистор R1 окажется соединенной с общим проводом, и транзистор откроется. Реле К1 своей контактной системой заблокирует цепь датчика и включит сигнал тревоги. Если после этого дверь закрыть, сигнал тревоги не прекратится. Отключить его можно только переключателем SA1. Чтобы войти в машину, не нарушая покоя окружающих, сигнализацию на время отключают. Незаметно для окружающих подносят небольшой постоянный магнит, замаскированный под какой-нибудь предмет (конфету, спичечный коробок), к месту, где спрятан геркон. Под действием магнитного поля его контактные пластины замкнутся. Сработает реле К3, разрывая цепь питания “сторожа” за счет нарушения контакта К3.1 и самоблокируясь путем замыкания контакта КЗ.2. Теперь водитель может спокойно сесть в машину и окончательно отключить сигнализацию переключателем SA1.

Читайте также:
Скрытый карниз в натяжном потолке

В электронном охранном устройстве в первом каскаде можно также применить транзисторы КТ501Б (В, Д, Е, И, М, а во втором — КТ503Б (Г). В качестве VD1 и VD2 допустимо также использовать диоды Д7, Д226 с любым буквенным индексом. Резисторы МЛТ-0,25 или МЛТ-0,5. Конденсатор — К50-3, К50-6. В устройстве применены реле РЭС-15 (паспорт PC4.591.003) и РЭС-22 (паспорт РФ4.500.129]. Последние можно заменить на РЭС-6 или РЭС-9 с напряжением срабатывания 12 В. Геркон — любого типа (КЭМ-3, КЭМ-1, КЭМ-2А). Переключатель — П2К.

Учтите, что “сторож” будет работать в условиях повышенных вибраций, запыленности, влажности. Поэтому монтаж должен быть жестким, пайки надежными. Такие требования обеспечивает печатный монтаж (рис.2). После сборки и проверки работы сторожевого устройства установленные радиоэлементы приклейте эпоксидкой к плате. Когда клей затвердеет, плату с обеих сторон покройте прозрачным лаком, высушите, а затем поместите в корпус подходящих размеров с учетом реле К1, КЗ, которые крепят внутри корпуса с помощью уголков. “Сторож” установите в салоне автомобиля, спрятав в укромном месте.

Если к величине тока, протекающего через датчики, не предъявляют жестких требований, транзистор VT1 (рис. 1) в схеме сигнализатора можно исключить (рис. 3). Монтажная плата упрощенного варианта сторожевого устройства — на рисунке 4. При использовании “сторожа” для охраны помещений, например гаража, дачи и т. д., может потребоваться увеличить задержку включения устройства до 1 мин. В этом случае реле времени рекомендуем собрать на составном транзисторе (рис. 5), имеющем высокое входное сопротивление. Поэтому разрядный ток конденсатора С1 значительно снижается по сравнению с первой схемой (рис. 1), а время разряда соответственно увеличивается.

Длительность задержки включения “сторожа” (рис. 5) зависит от емкости С1 и сопротивления резистора R4. Из-за большого разброса параметров транзисторов точные значения С1 и R4 в каждом конкретном случае подбирают экспериментально. Максимальная емкость С1 не должна превышать 500 мкФ, а сопротивление R4 может находиться в пределах 30—100 кОм. Иногда случается, что ток, протекающий через переход “коллектор — эмиттер” VT2, оказывается достаточным для открывания транзистора VT3. В этом случае в коллекторную цепь VT2 включают резистор сопротивлением 1— 2 кОм. Если же его будет недостаточно, то через резистор номиналом 20—50 кОм базу VT2 соединяют с общим проводом. Монтажная плата сторожевого устройства с реле времени из составном транзисторе представлена на рисунке 6. Часто возникает необходимость, чтобы “сторож” работал и нa размыкание контактной цепи. Схема такого охранного устройства — на рисунке 7.

Читайте также:
Как подготовить стены к покраске

От первого сигнализатора оно отличается наличием исполнительного каскада на транзисторе VT2. На его базе постоянно присутствует положительное смещение, достаточное для открывания транзистора. Но поскольку сопротивление датчика, включенного между базой VT2 и общим проводом, во много раз меньше номинала резистора R2, на базе появляется отрицательный запирающий потенциал: транзистор закрыт. Если теперь разорвать цепь датчика, VT2 откроется, сработает реле К2 и контакт К2.1 задействует каскад на транзисторе VT1. При необходимости дополнительное устройство можно отключить тумблером SA1). Электронный “сторож” с дополнительным устройством может охранять стекла автомобиля или окон помещения. Для этого на лобовое и задние стекла приклейте по периметру полоски фольги шириной 5 — 8 мм и подключите тонким многожильным проводом к гнезду Х2.

Если стекло разобьют или будут снимать, фольга разорвется, включив сигнал тревоги. В качестве датчика можно использовать и фольгу подогревателя заднего стекла. При установке сигнализатора учтите, что автомобильный сигнал потребляет ток около 6 А, и его нельзя коммутировать с помощью малогабаритных реле, используемых в “стороже”. Поэтому свободные контактные пластины реле К1 подключают к штатному реле сигнала. Если же такого реле в автомобиле нет (у машин старых марок), его устанавливают дополнительно, применив реле от автомобилей “Жигули” или “Москвич”. Вместо электромагнитного реле лучше применить тиристор КУ202 с любым буквенным индексом, включив в цепь управляющего электрода резистор сопротивлением 750 Ом с мощностью рассеяния не менее 1 Вт. Монтажная плата универсального “сторожа” – на рисунке 8.

Ю. ШУРЧКОВ
“Моделист-конструктор” №9, 1985

Источник: shems.h1.ru

Сторожевое устройство на одном транзисторе

Сторожевое устройство на одном транзисторе — самая простая схема, которую сможет собрать даже дошкольник.

В ваши владения часто вторгаются без спроса, а вы при этом занимаетесь важным делом?)

Сторожевое устройство на одном транзисторе

Пора забыть эти проблемы! Представляю вашему вниманию схему сторожевого устройства всего-то на ОДНОМ транзисторе! Благодаря этой схеме, вы сможете обезопасить свой дом и вовремя принять все необходимые меры по устранению возникших проблем!

Схема и принцип работы

Сторожевое устройство на одном транзисторе

Цоколевка (расположение выводов) транзистора КТ815Б выглядит вот так:

Принцип действия очень простой. При обрыве охранного провода, зуммер начинает пищать. Тонкий охранный провод можно натянуть через дверной проем.

Если точнее описать работу схемы, то это будет выглядеть так:

Сторожевое устройство на одном транзисторе

нарисуем схемку по ГОСТу для удобства восприятия

Пока у нас охранный провод цел, то в цепи плюс батарейки—-резистор 100 К—-охранный провод будет течь ток. Весь ток будет течь именно через охранный провод, так как его сопротивление очень мало. Так как весь ток будет течь через провод, этого не хватит, чтобы открыть транзистор. Транзистор открывается только тогда, когда его напряжение между базой и эмиттером будет 0,5-0,7 Вольт.

У нас на сайте есть интересная статья про автомобиль тесла.

Но… как только охранный провод обрывается, на базе сразу же резко возрастает напряжение, то есть оно стает более, чем 0,5-0,7 Вольт и начинает течь ток через базу-эмиттер. Так как ток течет через базу-эмиттер, то следовательно, транзистор открывается. А раз он открывается, значит через цепь плюс батарейки——зуммер—коллектор—-эмиттер начинает течь ток. Пока через зуммер течет ток, он орет, как ошпаренный.

Читайте также:
Как запрограммировать пульт от ворот

Сборка и работа на практике

Схема состоит из транзистора КТ815 с любой буквой. Я взял вот такой:

Сторожевое устройство на одном транзисторе

Что за странная маркировка на транзисторе? Раньше именно так обозначали советские транзисторы. Бывалые радиолюбители сразу определят, что это транзистор КТ815Б. Для новичков советую скачать программку Транзистор v1.0 , которая позволит без труда определить советские транзисторы даже с цветовой маркировкой.

Вот пример транзистора, который я использую в схеме:

Сторожевое устройство на одном транзисторе

В схеме также есть зуммер:

Сторожевое устройство на одном транзисторе

Зуммер — это звукоизлучатель. При подаче на него постоянного напряжения, он начинает пищать высокочастотным неприятным монотонным звуком. Брал я его на Алиэкспрессе за 0,7 бакса по этой ссылке.

Часто путают зуммеры с пьезоизлучателями (ниже на фото):

Сторожевое устройство на одном транзисторе

Если разобрать зуммер, то мы увидим на платке нехитрую схему генератора частоты, выполненного в SMD исполнении, а также сам пьезоизлучатель, подпаянный медными проводами к этой платке.

Сторожевое устройство на одном транзисторе

Так что если будете брать в радиомагазине зуммер, смотрите, чтобы продавец вам не подсунул обыкновенный пьезоизлучатель.

Сторожевое устройство на одном транзисторе

Вместо зуммера можно взять маломощную лампочку или какое-нибудь исполнительное устройство, которое будет включаться через реле. В этом случае не забудьте защитить транзистор, включив параллельно катушке реле защитный диод:

И СТОРОЖ, И ОСВЕТИТЕЛЬ

И СТОРОЖ, И ОСВЕТИТЕЛЬ

Как известно, чем больше количество элементов в конструкции, тем оно менее надёжно. Повысить надёжность работы электронных устройств можно и выбором схемных решений. Об этом пойдёт разговор ниже.

В течение нескольких лет авторы использовали для охраны отдельно стоящею неотапливаемого гаража сторожевое устройство промышленного производства с датчиком, у которого были нормально замкнутые контакты. В конструкции датчика использовался стальной шарик и подпружиненные контакты, и датчик, несмотря на имеющуюся штатную герметизирующую прокладку, даже не в сильные морозы отказывал в работе. Само же сторожевое устройство имело минимум деталей, а потому ни разу не выходило из строя. Его упрощённая принципиальная электрическая схема показана на рис.1. При обрыве линии или её коротком замыкании реле отключались, и звенел звонок. Поэтому было решено заменить в устройстве этот датчик на другой — с нормально открытыми контактами (см. рис.1, 2 и фото). В течение всей зимы прошедшего года не было ни одного отказа сторожевого устройства даже в достаточно сильные морозы.

Было бы неразумным, имея двухпроводную линию в гараж для сторожевого устройства, не подвести туда и сетевое напряжение. Ведь осветить внутри гаража, зарядить аккумулятор, подключить циркулярную пилу или наждак — всё это можно сделать только от сети Что и было осуществлено, На рис.З показана схема сторожевого устройства с элементами коммутации датчика и сблокированная с ним линия бытовой осветительной сеж напряжением 220 В.

Но вернёмся к конструкции датчика (см. рис.2 и фото). На пластине 1 из фольгированного стеклотекстолита в верхней её части закреплён болтами М3 уголок-кронштейн 2. С помощью лавсановых нитей 3 к нему подвешен латунный грузик-маятник 4. Нижняя часть пластины 1 изолирована (разрезана фольга) от кронштейна и точек крепления к ворогам гаража. Там же, внизу, установлен диод-выпрямитель VD2. Грузик-маятник соединён с нижней частью пластины 1 проводом МГТФ 0,12. Провода линии, идущей от датчика, закреплены на воротах автогерметиком (можно пластилином). Эта линия подходит к тумблеру SАЗ (типа ТП-1-2) внутри гаража, с помощью которого коммутируется датчик и сетевая розетка

Читайте также:
Обрешетка под гипсокартон стены

Рис. 1. Принципиальная электрическая схема сторожевого устройства

Рис. 1. Принципиальная электрическая схема сторожевого устройства:

А — датчик промышленного производства с нормально замкнутыми контактами;

Б—самодельный датчик с нормально разомкнутыми контактами

Рис. 2. Схема самодельного датчика с нормально разомкнутыми контактами

Рис. 2. Схема самодельного датчика с нормально разомкнутыми контактами:

1 — основа (текстолитовая фольгированная пластина s1); 2— кронштейн (дюралюминиевый уголок 40х20); 3— подвеска (капроновая нить, 2 шт.); 4 — грузик-маятник (бронзовая пластина); 5— контакт грузика-маятника с основанием (провод МГТФ 0,12); 6 — выпрямитель (диод); 7 — сетевые провода к линии 220 В («полевой» провод)

Теперь о том. как работает устройство. Питание осуществляется через гальванически развязывающий понижающий трансформатор (что очень важно). Напряжение на его вторичной обмотке составляет 18 — 21 В. Диод VD2, который находится в конце линии, выпрямляет напряжение, которое поступает на два репе РЭС-55А (602). Параллельно обоим реле включён конденсатор для сглаживания пульсаций.

Перед запуском устройства следует убедиться, что тумблер SА2 стоит в положении «датчик». Теперь подаём напряжение в сеть на устройство тумблером ЗА1. Тут же начнёт звенеть звонок через нормально замкнутые контакты репе К2. Теперь нажимаем кнопку «пуск». Оба реле в случае исправности линии встают на блокировку. Звонок перестаёт звенеть. При попытке открыть ворота срабатывает маятниковый датчик, который замыкает выпрямительный диод. Переменное напряжение, поступающее на реле, переводит их в отключённое состояние. Схема разблокируется. Звени г звонок. В случае обрыва пинии напряжение на реле не поступает, будет также звенеть звонок.

Для того чтобы подать напряжение на розетку в гараже, следует в нём перевести тумблер SАЗ в положение «сеть». Теперь (и только сейчас) можно перевести тумбпер SА2 в положение «петь» и включить устройство. Загорится светодиод VD1. Выключение сети осуществляется в обратном порядке.

Рис. 3. Принципиальная электрическая схема сторожевого устройства, совмещенного с линией бытовой осветительной сети напряжением 220 В

Рис. 3. Принципиальная электрическая схема сторожевого устройства, совмещенного с линией бытовой осветительной сети напряжением 220 В

В данном устройстве применён дверной звонок непрерывного действия.

В устройстве использованы два реле РЭС-55А, т.к. каждое из них имеет только одну группу переключающих контактов. Можно применить другие типы реле, например, РЭС-9 или РЭС-47 и другие, имеющие по две группы переключающих контактов.

И. наконец, линия проведена «полевым» проводом. Он обладает очень высокой механической и термической прочностью. Во время Великой Отечественной войны этот провод завоевал себе славу незаменимого во всех под-разделениях, где осуществлялась проводная связь.

Для того чтобы убедиться, что линия в гараже переключена в положение «сеть», следует включить устройство в режим «датчик». Если звенит звонок, значит, переключение в положение «сеть» осуществлено.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: