Михаил Адаменко - В помощь радиолюбителю. Выпуск 10
Рис. 9. Печатная плата (а) и расположение элементов (б) индикатора состояния телефонной линии
3.2. Индикатор уровня жидкости [7]
Для индикации уровня жидкости можно использовать очень простое устройство, принципиальная схема которого приведена на рис. 10.
Рис. 10. Принципиальная схема индикатора уровня жидкости
Этот индикатор сигнализирует о достижении жидкостью определенного максимального или минимального допустимого уровня. Естественно, контролируемая жидкость должна обладать хотя бы частичной проводимостью.
Работа устройства основана на классическом принципе измерения уровня датчиком, сопротивление которого изменяется при изменении уровня жидкости. При этом предполагается, что величина сопротивления сухого датчика значительно выше, чем датчика, находящегося в жидкости. Основу индикатора составляют три BiMOS операционных усилителя, входящих в состав микросхемы СА3410. На неинвертирующие входы компараторов IС1А и IC1B подается положительное напряжение величиной примерно 0,5 В. Если оба датчика не погружены в жидкость, то сопротивление между контактами каждого из них будет значительно превышать 12 МОм — величину сопротивления каждого из резисторов R2 и R4, включенных в цепи обратной связи соответствующих каскадов. При этом на выходах компараторов будут сигналы низкого логического уровня.
Если один из сенсоров погрузить в жидкость, то его сопротивление понизится, что приведет к формированию на выходе соответствующего компаратора сигнала высокого логического уровня. В том случае, если в жидкость будет погружен только нижний сенсор, на выходе компаратора IC1B будет сигнал высокого логического уровня, а на выходе IC1A — сигнал низкого логического уровня. При этом на выходе компаратора IC1C будет сформирован сигнал низкого логического уровня, и светодиод LD1 светиться не будет. При изменении уровня жидкости выше верхнего или ниже нижнего предела на выходе компаратора IC1C будет сформирован сигнал высокого логического уровня, и светодиод LD1 начнет светиться.
С учетом того, что в дежурном режиме индикатор потребляет весьма незначительный ток, для его питания можно использовать две включенные параллельно батарейки типа «Крона».
Глава 4
ОХРАННЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ
4.1. Простое противоугонное устройство
Vojtéch Voráčék [8]
При разработке предлагаемой конструкции перед автором стояла задача создать противоугонное устройство, которое заменило бы обыкновенный выключатель, который многие автолюбители часто устанавливают в цепи запуска двигателя.
Одним из условий была автоматическая активация этого прибора после выхода водителя из машины, что просто необходимо для тех автолюбителей, которые обычную сигнализацию включить просто забывают. В то же время деактивация данного противоугонного устройства должна быть как можно более простой для владельца, но не для злоумышленника. Именно поэтому в дословном переводе названия соответствующей статьи указывается, что эта сигнализация предназначена для автомобилей, которыми управляют представительницы прекрасной половины человечества. Одним из условий являлось и то, чтобы цена этого устройства не превышала 1 % от цены охраняемого автомобиля. Не секрет, что цены некоторых противоугонных устройств довольно часто сопоставимы с ценами самих автомобилей. В то же время принцип действия таких сигнализаций не является оригинальным и заключается в размыканий одной или нескольких цепей в электропроводке.
В результате десятиминутных размышлений и одного часа работы появилось простое устройство, принципиальная схема которого приведена на рис. 11.
Рис. 11. Принципиальная схема простого противоугонного устройства
Главным элементом предлагаемой конструкции является транзистор Т1, выполненный по технологии MOSFET, который обеспечивает переключение контактов реле Rel. Через контакты реле обеспечивается замыкание цепи зажигания бензиновых двигателей или разблокирование системы подачи топлива в дизельных двигателях.
Данное устройство в автомобиле устанавливается в разрыв цепи +12 В после замка зажигания. В обычном режиме напряжение +12 В на противоугонный блок не подается, при этом конденсатор С1 разряжен через резистор R2, транзистор Т1 заперт, контакты реле замкнуты в положении NC, а цепь зажигания разомкнута. При посадке в автомобиль водитель в первую очередь должен кратковременно нажать кнопку TL1, которую можно установить в любом удобном месте. Положительное напряжение на резистор R1 можно подавать от цепи какого-либо потребителя, например от аварийной сигнализации и т. п.
В качестве кнопки можно использовать геркон, управляемый обычным магнитом. В этой цепи можно использовать две последовательно включенные и расположенные в разных местах кнопки, которые следует нажимать одновременно.
При нажатой кнопке TL1 положительное напряжение +12 В через резистор R1 и диод D1 подается на конденсатор С1. В результате конденсатор С1 заряжается, транзистор Т1 отпирается, контакты реле замыкаются в положении NO, а цепь зажигания замыкается. После этого можно произвести запуск двигателя. В процессе работы двигателя транзистор Т1 удерживается в открытом состоянии за счет положительного напряжения, подаваемого на вывод G через диод D2 и резистор R3. Поэтому цепь запуска всегда находится в замкнутом положении. Во время коротких остановок и в тех ситуациях, когда двигатель неожиданно заглохнет на время, определяемое константой R2/C1, система запуска остается работоспособной, и поэтому повторная деактивация противоугонного устройства не требуется.
После выключения зажигания и остановки двигателя конденсатор С1 начинает медленно разряжаться через резистор R2. Примерно за 5 минут напряжение на выводе G транзистора Т1 уменьшится до значения, при котором этот транзистор закроется (примерно 3 В). В результате контакты реле замкнутся в положении NC, а цепь зажигания будет разомкнута. При необходимости время, после которого произойдет автоматическая активация противоугонного устройства, можно подобрать изменением величин сопротивления резистора R2 и емкости конденсатора С1.
Данную схему можно дополнить простой пьезоэлектрической сиреной S1, которая будет служить источником звукового сигнала при попытке запустить двигатель без деактивации противоугонного устройства. Для этого достаточно подключить ее к контакту NC реле Rel. При попытке запуска двигателя с активированным противоугонным устройством эта сирена кратковременно сработает. Режим работы сирены определяется параметрами элементов интегрирующей цепочки C2R1.
Предлагаемую конструкцию можно выполнить либо на простой печатной плате, либо навесным монтажом на плате из изоляционного материала. При этом размеры платы определяются габаритами применяемого реле, обмотка которого должна быть рассчитана на рабочее напряжение 12 В, а контакты — на ток не менее 6 А. Для этой цели можно использовать обычные автомобильные реле, которые можно приобрести в любом автомагазине. Наличие контакта NC обеспечит возможность подключения сирены. Остальные элементы также не относятся к разряду дефицитных. В качестве транзистора Т1 можно использовать любой транзистор MOSFET N-пpoводимости, рассчитанный на ток 6 А и более (чтобы не возникала необходимость применения радиатора при токе реле до 200 мА) и напряжение более чем 30 В, например широко применяемый транзистор BUZ11.
Поскольку предлагаемое противоугонное устройство является очень простым, то при использовании исправных элементов и отсутствии ошибок при монтаже оно готово к работе и не требует дополнительных регулировок. При желании можно уточнить временную константу автоматической активации изменением емкости конденсатора (30-470 мкФ) или величины сопротивления резистора R2 (1-10 МОм).
4.2. Простая автосигнализация [9]
На рис. 12 приведена принципиальная схема простой автомобильной сигнализации, выполненной всего на двух микросхемах.
Рис. 12. Принципиальная схема простой автосигнализации
После включения сигнализации выключателем S1 активируется таймер переходного режима, выполненного на микросхеме IC1 (LM3905). Временная константа этого таймера определяется параметрами элементов Р1 и С1 и может устанавливаться в пределах от 0 до 50 секунд. Этого времени должно быть достаточно для выхода водителя из автомобиля и активации соответствующих датчиков. В качестве датчиков могут быть использованы, например, контактные замыкатели в дверцах, ультразвуковые датчики, а также другие сенсоры, которые на схеме обозначены как выключатели S2-S6. При этом указанные датчики могут работать как на замыкание на корпус (S2-S4), так и на замыкание цепи 12 В. Количество сенсоров практически неограниченно.
