Технічні засоби, що утруднюють можливість несанкціонованого використання автомобіля, поки залишаються його необхідним оснащенням. Незважаючи на широку номенклатуру пропонованих фірмових електронних систем захисту, технічній літературі продовжується публікація нових конструкцій, що володіють різними охоронними функціями. Це дозволяє власникам машин вибрати для кожного практичного випадку протиугінний пристрій з необхідним набором сервісних характеристик і найбільш прийнятним співвідношенням ціна/якість.
Блокіратор відноситься до групи так званих VRS-пристроїв (Vehicle Recovery System - система повернення викраденого автомобіля)( Крючков Ст. Електроніка проти грабіжника. - За кермом, 1996, № 7, с. 40). Вони починають працювати відразу після викрадення автомобіля зловмисником. Хоча відомо чимало таких пристроїв, всі вони, як правило, закордонного виробництва, і ціна їх доступна далеко не кожному.
У наведеному нижче варіанті блокіратора використані компоненти виробництва країн СНД. Це обумовлює невисоку вартість виробу в цілому. До того ж набір виконуваних нею функцій досить широкий, а застосування цифрового принципу формування часових інтервалів, захист від перешкод і перевантажень забезпечують високу надійність.
Блокіратор може бути встановлений на будь-яку модель автомобіля, оснащеного двигуном з іскровим системою запалювання і номінальним напругою бортової мережі 12 Ст. Принцип дії пристрою полягає в тому, що після включення запалювання та запуску двигуна воно дає водієві деякий час для того, щоб натиснути на секретну кнопку (або замкнути геркон), переключивши тим самим систему захисту в початковий стан. Якщо цього не зробити, то пристрій спочатку подасть місцевий звуковий попереджувальний сигнал, а потім вимкне запалювання і включить аварійну звукову (і світлову - лампи покажчика поворотів) сигналізацію.
При нападі на водія, коли його насильно виштовхують з машини під час короткочасної зупинки з працюючим двигуном і відчиненими дверима, пристрій також спрацьовує. У разі, коли водієві потрібно, не вимикаючи двигуна, відкрити двері, він повинен після цього натисканням на секретну кнопку "обнулити" блокіратор, інакше через 16 з прозвучить попереджувальний сигнал, а ще через 16 с - сигнал тривоги з одночасним виключенням двигуна.
Принципова електрична схема блокіратора, підключеного до бортової мережі автомобіля, представлена на рис. 1, а циклограма роботи - на рис. 2. Пристрій не має вимикача живлення і постійно перебуває в черговому режимі. При цьому тригери DD1.1 і DD1.2 знаходяться в нульовому стані. Низьким рівнем прямого виходу тригера DD1.1 тактовий генератор на елементах DD2.1 і DD2.2 загальмований, лічильник DD3 обнулений. Генератори, зібрані на елементах DD4.1, DD4.2 і DD4.3, DD4.4, загальмовані. В черговому режимі блокіратор споживає струм близько 0,5 мА.
(натисніть для збільшення)
При включенні запалювання на вивід 1 блокіратора надходить напруга живлення, через резистор R10 протікає струм бази транзистора VT3 і він відкривається - спрацьовує реле запалювання К1. Одночасно на вхід S тригера DD1.1 через розряджений конденсатор С1 і резистор R7 приходить короткий імпульс, який встановлює тригер в стан 1. Високий рівень з прямого виходу тригера запускає тактовий генератор DD2.1, DD2.2. Номінали ланцюга R18C9 підібрані таким чином, що генератор працює на частоті близько 1 Гц.
Вихід тактового генератора через резистори R19, R22 і R23 пов'язаний відповідно з тактовим входом двійкового пятиразрядного лічильника DD3, з керуючим входом генератора DD4.1, DD4.2 (через проміжний резистор R24) і з базою транзистора VT7. Лічильник DD3, що знаходився в нульовому стані, починає підрахунок імпульсів тактового генератора (відлік часу). Протягом 16 с на виходах 16 і 32 лічильника діє низький рівень напруги, діоди VD8 і VD9 відкриті і імпульси тактового генератора не досягають входу генератора DD4.1, DD4.2 і транзистора VT7.
Якщо до закінчення цього часу на висновок 3 пристрої короткочасно подати бортове напруга замиканням контактів кнопки SB1 (геркона або будь-яким іншим способом), тригер DD1.1 перемкнеться в початковий стан і заборонить роботу тактового генератора DD2.1, DD2.2. Дифференцирующая ланцюг С4R12 сформує імпульс, який скидає лічильник DD3 і запускає одновібратор, зібраний на тригер DD1.2.
При запуску і зворотному перемиканні одновібратора в точці з'єднання діодів VD5 і VD6 будуть сформовані два імпульсу високого рівня тривалістю 0,1...0,2 с з інтервалом між ними 0,5...0,7 с. Вступивши на запускає вхід генератора DD4.3, DD4.4 (на вивід 1 елемента DD4.3), вони викличуть появу двох пачок прямокутних імпульсів з частотою близько 2500 Гц, які через резистор R32 пройдуть на вхід двотактного підсилювача потужності на транзисторах VT9 і VT10. Навантаження підсилювача - п'єзокерамічні звукоизлучатель НА1 - відтворить два коротких звукових сигнали, що підтверджують повернення пристрою в черговий режим. У цьому стані пристрій може перебувати як завгодно довго, утримуючи реле запалювання включеним.
Якщо до моменту появи в четвертому розряді лічильника DD3 (на виході 16) високого рівня на вивід 3 блокіратора не надійшло обнуляючого імпульсу, діод VD8 закриється і дозволить роботу генератора DD4.1, DD4.2, який почне виробляти імпульсну послідовність частотою близько 10 Гц. Спільна робота тактового генератора і генераторів DD4.1, DD4.2 і DD4.3, DD4.4 дає серію з 16 звукових сигналів, що нагадують водієві про необхідність зупинити відлік часу подачею обнуляючого імпульсу на висновок 3 пристрої.
У разі, коли обнуляючий імпульс відсутній, через 32 с в п'ятому розряді лічильника DD3 (на виході 32) з'являється високий рівень, через резистор R21 починає протікати струм бази транзистора VT2 відкривається і закриває транзистор VT3, що призводить до вимикання реле запалювання К1 і зупинці двигуна. Діод VD8 знову відкривається і зупиняє генератори DD4.1, DD4.2 і DD4.3, DD4.4 - припиняється застережливий звуковий сигнал.
Діод VD9 закривається, і через резистор R23 починають протікати імпульси струму бази транзистора VT7. Транзистори VT7 і VT8 починають відкриватися і закриватися з частоту тактового генератора і періодично включають реле К3 і К4 звуковий і світловий сигналізації автомобіля.
Крім цього, через резистор R28 починає протікати струм бази транзистора VT5. Транзистори VT5 і VT6 відкриваються, і спрацьовує реле К2 сирени, яка може бути застосована як альтернатива або доповнення наявного звуковому сигналу.
На входах елемента DD2.3 присутній високий рівень, а на виході - низький, тому діод VD7 відкритий і забороняє надходження імпульсів тактового генератора на вхід лічильника DD3. До тих пір, поки запалювання не буде вимкнено (поки не буде знято напругу з виведення 1 пристрою), стан лічильника DD3 не зміниться, обмотка реле запалювання К1 буде знеструмлена, а звукова і світлова сигналізація включені. Цьому стану відповідає інтервал часу t на циклограмою (рис. 2). Його тривалість залежить від того, як скоро ключ у замку запалювання буде повернений в положення "вимкнено Запалювання".
Відразу після цього конденсатор С8 швидко розряджається через діод VD4 і резистор R5, на верхньому по схемі вході елемента DD2.3 з'являється низький рівень, а на вихід - високий. Діод VD7 закривається, робота лічильника DD3 продовжиться ще протягом 32 с, поки не відбудеться його переповнення і обнулення всіх розрядів. Перехід до низького рівня на виході 32 викличе мінусовій перепад напруги на вході інвертора DD2.4. З його виходу короткий імпульс високого рівня через діод VD13 надходить на вхід R тригера DD1.1 і повертає блокіратор в черговий режим подібно обнулюючим імпульсу на виводі 3. Якщо повторно запустити двигун, цикл роботи повториться.
Конденсатор С8, резистор R11 і діод VD4 складають ланцюг придушення імпульсів брязкоту контактів замка запалювання. При її відсутності, якщо виключення замку запалювання співпаде у часі з високим рівнем на виході тактового генератора, пачка "дребезговых" імпульсів контактної групи замку запалювання через елемент DD2.3 буде передана на вхід лічильника DD3 і може відразу викликати його переповнення і повернення пристрою в черговий режим. Це зробить можливим повторний пуск двигуна і тим самим знизить ефективність пристрою.
Конденсатор С8 також запобігає проходження на тактовий вхід лічильника DD3 імпульсів, які можуть бути створені періодичним включенням і вимиканням замку запалювання. Таким чином, встановлений часовий інтервал (32) блокування запалювання, а також роботи звукової і світлової сигналізації є мінімально можливим.
Як вже зазначалося, блокіратор вступає в роботу не тільки в момент викрадення автомобіля, але і коли їм опановують насильницьким шляхом. У цьому випадку при відкриванні двері замикаються контакти дверного вимикача SF1 і висновок 2 пристрої виявляється сполученим з корпусом автомобіля. Транзистор VT1 відкривається і перемикає тригер DD1.1 в одиничний стан. Починається відлік часу так само, як при включенні запалювання.
Інвертор, зібраний на транзисторі VT4, забороняє роботу генераторів DD4.1, DD4.2 і DD4.3, DD4.4 у третій чверті циклу (рис. 2), коли на виході 16 лічильника DD3 високий рівень, але застережливий звуковий сигнал в цій ситуації вже не потрібен. Конденсатор C3 дозволяє встановити тригер DD1.1 у вихідне (нульовий) стан при першому включенні пристрою. Конденсатор С2 знижує дія завад на вході S тригера DD1.1. Діоди VD3 і VD12 захищають входи відповідних елементів, а діоди VD10, VD14 і VD16 - транзистори VT3, VT6 і VT8 від пробою ЕРС самоіндукції, що виникає в обмотках реле при швидкому закриванні транзисторів. Діоди VD15, VD18 і VD19, а також VD20, VD21 служать для розв'язки пристрою від ланцюгів електроустаткування автомобіля.
Для живлення основних вузлів блокіратора передбачений стабілізатор напруги на стабілітроні VD17 і транзистор VT11. Конденсатор С13 пригнічує перешкоди, виникаючі при роботі приладів електрообладнання автомобіля.
Блокіратор змонтований на друкованій платі з однобічного фольгованого склотекстоліти товщиною 1 мм Креслення плати представлений на рис. 3. У пристрої використані резистори МЛТ-0,25 або МЛТ-0,125, конденсатори - з серії КМ, оксидні - К50-35.
Більшість резисторів на платі встановлено "сторч" (перпендикулярно платі). Оксидні конденсатори С8 і С13 розміщені над корпусами мікросхеми DD2 і DD4 відповідно. На платі передбачені фольгові майданчики для монтажу конденсаторів С2, С10 і С11 як звичайних, так і у виконанні для поверхневого способу - з боку друку (С11 складають з двох 0,033 мкФ).
Транзистори КТ315Г можна замінити на КТ315Б, КТ315Е, а КТ361Г - на КТ361Б, КТ361Е. Замість КТ815Г підійдуть транзистори КТ815Б, КТ815В або КТ817 з будь-яким буквеним індексом. Діоди КД102А можна замінити на КД521А, КД522А, КД510А або будь-які інші з максимальним прямим струмом 100 мА. Стабілітрон VD17 - будь малопотужний на напругу 9...10 В; на рис. 3 показана його полярність стабилитронном включенні.
П'єзокерамічні звукоизлучатель НА1 закріплений на платі на власних дротяних стійках, які попередньо потрібно отпаять і припаяти заново перпендикулярно площині корпусу випромінювача. Стійки впаивают в плату в отвори, позначені на рис. 3 літерами А, і забезпечують цим не тільки кріплення, але і електричний контакт корпусу з загальним проводом. Два гнучких виведення впаивают в два отвори плати, позначені літерою Б.
Плату з деталями встановлюють в пластмасову коробку відповідних розмірів, стінки якої навпроти пьезозвукоизлучателя свердлять кілька дрібних отворів. Коробку розміщують у салоні автомобіля у важкодоступному місці (наприклад, за приладовою панеллю). Місце установки секретної кнопки SB1 слід добре продумати. Вона повинна бути доступна, але, по можливості, малопомітна. Пристрій підключають до системи електрообладнання автомобіля гнучкими проводами (наприклад, ПГВА) перетином 0,5...1 мм2 .
При справних деталях і правильно виконаному монтажі пристрій починає працювати відразу. Іноді потрібно підібрати резистори R18, R26 і R31. Підбіркою резистора R18 встановлюють бажані тимчасові інтервали в циклограмою. Від опору резисторів R26 і R31 залежить частота генераторів DD4.1, DD4.2 і DD4.3, DD4.4 відповідно. При необхідності добірку можна вести не частоти генераторів, а по гучності попереджувального сигналу.
По закінченні регулювання і перевірки блокіратора в роботі плату слід покрити тонким шаром епоксидного компаунда - це підвищить жорсткість монтажу і вологостійкість пристрою в цілому. "Поверхневі" конденсатори на платі потребують обов'язкового захисту компаундом.
Автор: С. Рижков, р. Бішкек, Киргизія