Широкофункциональная автомобильная сигнализация (К561ЛА9, КТ3102)

Сигнализация, схема и описание которой рассмотрены ниже, предназначена для охраны любого автомобиля с номинальным напряжением бортовой сети (+12V).

Сигнализация сделана на одной микросхеме малой степени интеграции - К561ЛА9. Несмотря на простоту схемы, сигнализация отличается хорошей стабильностью и широким набором функций. Схема работает со стандартными автомобильными контактными датчиками, которые устанавливают в дверных проемах, на капот и багажник автомобиля.

Датчики замыкают охранный шлейф на «массу» автомобиля (общий минус). Датчики разделены на две группы, одна из которых вызывает моментальное включение сирены, а другая, - задержанное (на 5-10 секунд). Еще есть датчик включения зажигания, который относится к первой группе (моментальное включение сирены).

Срабатывание датчиков приводит к прерывистому включению фар автомобиля, блокировке стартера и моментальному либо задержанному включению звуковой сигнализации посредством прерывистой подачи тока на штатный звуковой сигнал автомобиля.

Причем, при срабатывании датчика, работающего с задержкой включения сирены, сначала подается короткий предупредительный звук, а затем, спустя время задержки, включается основная сигнализация.

Продолжительность звучания основной сигнализации зависит от того, сколько времени тот или иной датчик находится в активном состоянии, но не менее 30 секунд. Например, если дверь открыли и быстро закрыли, сирена будет звучать 30 секунд. А если дверь открыли и держали открытой, например, 10 минут, то и сирена будет звучать 10 минут.

Включают и выключают сигнализацию микровыключателем, спрятанным в салоне автомобиля, в таком месте, чтобы он был незаметен, но был доступен через дверь, на которой установлен датчик, работающий с задержкой. После включения, примерно 15 секунд, сигнализация работает только частично, - сигнализация реагирует на все датчики, кроме датчика, работающего с задержкой.

Затем, спустя вышеуказанные 15 секунд, сигнализация переключится на полноценный охранный режим (с сиреной). Эта задержка позволяет включить сигнализацию выключателем, расположенным в салоне, а затем закрыть дверь, на которой установлен датчик работающий с задержкой.

Принципиальная схема

Схема сигнализации показана на рисунке. Датчики подключают к клеммам 1, 2 и 3. Питание поступает на клемму 9 через выключатель. Клеммы 10 и 11 нужно подключить в разрыв цепи питания реле стартера.

Клеммы 12 и 13 подключаются так, чтобы при замыкании контактов реле Р2 включались фары (габаритные огни). Клемма 14 подключается к звуковому сигналу автомобиля. Индикаторный светодиод (мигающий), - к клеммам 5 и 6. Клемму 4 нужно подключить на выходе замка зажигания.

Принципиальная схема самодельной широкофункциональной сигнализации для автомобиля

Рис. 1. Принципиальная схема самодельной широкофункциональной сигнализации для автомобиля.

Практически, все соединения можно выполнить в салоне автомобиля. В момент включения питания цепь R1-C1 производит предустановку триггера на элементах D1.1-D1.2 в исходное состояние и фиксацию его в течение 10-15 секунд после включения питания.

Датчик, работающий с задержкой, подключают к клемме 1. Это может быть датчик, расположенный на водительской двери (если к выключателю сигнализации есть доступ с водительского места) или, например, датчик багажника (если выключатель спрятан в багажнике). При замыкании клеммы 1 (срабатывании датчика), в первые 10-15 секунд после включения питания, сирена на включается, только мигают фары, и блокируется стартер. Происходит это потому, что уровень на включение сигнала берется с выхода элемента D1.1, который временно заблокирован цепью R1-C1, а уровень на включение фар и блокировку зажигания берется с элемента D1.2, который не блокируется.

В это время, при срабатывании любых других датчиков (клеммы 2, 3, 4) помимо мигания фар и блокировки зажигания включается и сигнал (логический ноль с вывода 2 D1.2 проходит на вывод 13 D1.3), но звучит он только столько времени, сколько датчик находится в активном состоянии. Спустя 10-15 секунд после включения питания конденсатор С1 заряжается до напряжения логической единицы и блокировка D1.1 прекращается.

Теперь срабатывание любого датчика приводит к переключению триггера D1.1-D1.2 в противоположное устойчивое состояние. В этом состоянии триггер будет находиться не менее 30 секунд. Это время установлено цепью C2-R5, которая служит для задержанного обратного сброса триггера и, фактически, определяет минимальную продолжительность звучания сигнала автомобиля.

После переключения триггера в нулевое состояние цепь C3-R6 формирует короткий импульс, который поступает на вывод 11 D1.3 и на выходе D1.3 кратковременно появляется логическая единица. Ключ VT5 открывается и кратковременно включает сигнал. Это первый предупредительный сигнал. При срабатывании датчика с задержкой (клемма 1).

После переключения триггера D1.1-D1.2 в нулевое состояние начинает заряжаться конденсатор С4 через резистор R7. На его зарядку до логического уровня уходит 5-10 секунд.

После этого на выводе 11 D1.3 возникает логический ноль и включается звуковой сигнал, который будет звучать столько времени, сколько присутствует логический ноль хотя бы на одном из входов D1.3. Затем сигнализация выключится.

Для управления фарами используется схема на мигающем светодиоде HL1, двух последовательно включенных транзисторных ключах на VТ3 и VТ4, и реле Р2. Для того чтобы включилось реле Р2 нужно чтобы оба транзисторных ключа были открыты одновременно.

Светодиод HL1 постоянно мигает, а питание на него поступает через резистор R11, поэтому на R11 есть импульсы напряжения от нуля до напряжения, равного разности напряжения питания сигнализации и напряжения падения на светодиоде. Эти импульсы периодически открывают VТ4, но чтобы пошел прерывистый ток через обмотку Р2 нужно чтобы открылся и VТ3.

А это происходит только тогда, когда на выходе элемента D1.2 присутствует единица, то есть, при срабатывании любого датчика. Точно так же происходит и прерывание звука звукового сигнала, - с помощью мигающего светодиода HL1 и транзистора VТ4. В схеме блокировки стартера работает ключ на VТ2 и реле Р1, а так же, датчик на транзисторе VТ1.

База транзистора VТ2 так же подключена к выходу D1.2, поэтому, при срабатывании любого датчика ключ VТ2 открывается и включает реле Р1, размыкающие контакты которого включены в разрыв питания обмотки реле стартера. В результате цепь стартера оказывается постоянно разомкнутой, и стартер не работает, не позволяет пустить двигатель обычным способом.

Датчик включения зажигания выполнен на транзисторе VТ1. Каскад представляет собой ключ, открытый при помощи резистора R2 относительно большого сопротивления. Базовая цепь транзистора VТ1 может быть шунтирована диодом VD4.

Клемму 4 подключают к выходу замка зажигания. Когда зажигание выключено цепи зажигания, включая и реле зажигания, а так же, многие контрольные лампы (например, лампа давления масла) отключены от аккумулятора и напряжение на них равно нулю.

Сопротивление цепей зажигания значительно ниже сопротивления R2, поэтому, при выключенном зажигании диод VD4 открыт и шунтирует базовую цепь VТ1. Транзистор VТ1 закрыт и на его коллекторе напряжение равно напряжению питания.

При включении зажигания напряжение на катоде VD4 повышается и он закрывается, а транзистор VТ1 открывается. Напряжение на его коллекторе падает до уровня логического нуля, что и приводит к срабатыванию блокировки.

Детали схемы

Используются в основном доступные детали. Микросхему К561ЛА9 можно заменить аналогом К1561ЛА9 или импортным -HD14023, pPD4023, МС14023, НСС4023, HCF4023, МВ84023 и многими другими. Использовать микросхему К176ЛА9 нежелательно из-за её недостаточной, для «климатических применений», надежности.

В отсутствие микросхемы с тремя трехвходовыми элементами И-НЕ можно взять другие микросхемы, у элементов которых не менее трех входов, например, две микросхемы К561ЛА6, содержащих по два четырехвходовых элемента И-НЕ. Лишние входы элементов нужно соединить с положительным выводом питания.

Транзисторы КТ3102 возможно заменить любыми п-р-п транзисторами аналогичной мощности, например, КТ315. Реле Р1, Р2 и Р3 - WJ1181C. Такие реле используются во многих автосигнализациях промышленного производства. У них обмотка сопротивлением 300 Ом и одна переключающая группа контактов, допускающих ток до 20А при напряжении в цепи 14V.

Контакты реле рассчитаны на печатный монтаж (штырьки), а корпус размерами не более 15x10x10 мм. Для применения в сигнализациях выпускается множество других аналогичных реле, так что выбор есть.

Светодиод HL1 - мигающий красный. Марка его, к сожалению, не известна. Возможно, годится любой мигающий светодиод. Его задача индицировать включение питания сигнализации, визуально сообщать окружающим о том, что машина оснащена охранной системой и генерировать импульсы для «мигалки» фарами и прерывания звука звукового сигнала автомобиля.

Диод VD9 должен быть таким, чтобы выдерживал суммарный ток потребления обмотками реле. Диоды VD1-VD8 - любые аналоги КД522, КД521 или другие маломощные диоды.

Конструкция и монтаж

Схема расположена в готовом пластмассовом корпусе размерами 95x25x65 мм, с «ушами» для крепления. Корпус состоит из основания и крышки, собирается на четырех винтах и защелках. Монтаж выполнен объемным способом. В основании корпуса расположена микросхема и три реле.

Их переворачивают выводами вверх и приклеивают корпусами к основанию при помощи клея «Момент-1М». Затем располагают все остальные детали и соединяют их с этими «опорными элементами» пайкой согласно схеме.

На самом деле, клемм, обозначенных на схеме, нет. Их заменяют отрезки разноцветного монтажного провода сечением 0,35 мм. и длиной около 25 см. Они подключены к нужным точкам схемы и выведены через одно общее отверстие в корпусе.

Жгут зафиксирован металлическим прижимом с винтами и гайками от разборной штепсельной вилки. Для этого в основании корпуса просверлено два отверстия под М3. На провода навешаны бирки из скотчленты и бумаги, на которых подписаны номера согласно номерам клемм на схеме.

Монтаж готового устройства в автомобиле производится зачисткой концов этих проводов и соединением их скруткой (с изоляцией изолентой) с другими проводами, проложенными к нужным частям электросхемы автомобиля.

Все датчики замыкающие, в их качестве можно использовать дополнительно установленные микровыключатели внутрисалонного освещения, а так же, освещения капота и багажника. Датчик того места, через который обеспечивается доступ к выключателю питания должен быть подключен к клемме 1. Остальные датчики можно соединить параллельно или разбить на две группы и подключить к клеммам 2 и 3.

В качестве датчиков можно использовать и имеющиеся на автомобиле штатные выключатели освещения в салоне, а так же, в багажнике и капоте. Но, все четыре датчика внутрисалонного освещения в автомобиле включены последовательно. Поэтому, их следует расценивать как один датчик дверей. В этом случае реакция сигнализации на открывание разных дверей будет одинакова (если они подключены к клемме 1, - то сирена включается с задержкой при открывании любой двери).

Емкости многих электролитических конденсаторов могут сильно отличаться от указанных на их корпусе, поэтому, чтобы добиться необходимых временных интервалов нужно подобрать сопротивления некоторых резисторов. Задержку выхода на рабочий режим после включения питания устанавливают подбором сопротивления R1.

Продолжительность звучания сигнала зависит от сопротивления резистора R5 (и емкости С2). Продолжительность короткого предупредительного сигнала, звучащего сразу после замыкания клеммы 1 на общий минус, можно установить подбором сопротивления R6. А промежуток времени между коротким и продолжительным сигналом устанавливают подбором сопротивления R7.

Игнатов Н. РК-2017-05.

1 150 Авто
автомобильная сигнализация охранная сигнализация охранное устройство
cashback