Схемы для автолюбителей

Схемы для автолюбителей

Тема

Схемы для автолюбителей

1. Пиропатрон - элемент активной охраны

Как правило, большинство систем охраны не обеспечивают полной сохранности автомобиля, а просто пассивно мешают злоумышленнику осуществить свой план. При этом стоит задача с помощью сирены привлечь внимание окружающих или хозяина к попыткам проникновения в салон постороннего или к другим действиям вора. Если днем это еще иногда пугает угонщика, то ночью хозяин может крепко спать и не услышит звукового сигнала - ведь воры отключают его в первую очередь. В этом случае может быть полезным применение в составе охранной сигнализации пиропатрона, подключенного параллельно звуковому гудку. Это устройство одноразового действия и кроме шумового эффекта может обеспечить задымление салона автомобиля слезоточивым газом. При срабатывании пиропатрона в кабине никому не удастся воспользоваться автомобилем в течение ближайших 10...15 мин.

Купить специально предназначенный для охранной сигнализации пиропатрон промышленного изготовления достаточно проблематично.

В ее основе используется патрон (диаметром 9 мм со слезоточивым газом или шумового действия) от любого газового пистолета не барабанного типа.

Между двумя стенками в углублении закрепляется патрон. Основание его закрывается тонкой слюдой, на которой плотно намотаны 20...23 витка нихромового провода диаметром 0,5 мм. Обмотка сверху закрывается слоем асбеста. Выводы нихромового нагревателя зажимаются гайками на шпильках. Стенки выполнены из толстого стеклотекстолита или любого другого термостойкого и прочного диэлектрика. Чертеж передней стенки показан на рисунке. Задняя стенка отличается от передней только отсутствием сквозного отверстия в углублении для крепления патрона.

На стенках винтами М3х5 крепится кожух, согнутый из тонкой металлической фольги по размерам каркаса.

Такое устройства можно установить в качестве нагрузки в схеме, пиропатрона к любой другой сигнализации желательно предусмотреть ограничение времени работы обмотки нагревателя интервалом 30...40 с, что исключит напрасный расход энергии аккумулятора. Для срабатывания пиропатрона достаточно питания нагревателя в течение 6...9 с. Для этого может быть использована схема таймера, собранная по любому из двух показанных на рисунке вариантов.

Время, в течение которого на схему таймера будет подаваться питание при включении нагревателя (Rh), определяется номиналами элементов С1 и R1.

По сравнению с автоматическими устройствами для распыления слезоточивого газа из баллончика данное имеет меньшие габариты и более простую конструкцию.

2. Простые противоугонные устройства

Самое простое из описанных в литературе сторожевое устройство для автомобиля. Схема состоит всего из одного диода, устанавливаемого между генератором напряжения и аккумулятором, а также тумблера SA1.

Устройство включается на охрану тумблером и срабатывает при попытке завести двигатель - начинает работать клаксон автомобиля, но надежнее, если это будет дополнительно установленный ревун. Перед запуском двигателя владелец должен отключить сторожевой сигнализатор скрытно установленным тумблером.

Диод можно использовать любой на прямой ток не менее 50 А и обратное напряжение не менее 20 В.

Такая схема хотя и привлекательна своей простотой, но обладает рядом недостатков: по характеру появления звука несложно понять место подключения и принцип работы сигнализатора, а при неработающем двигателе - спокойно его отключить.

Дополнительно установленное реле К1 своими контактами самоблокируется и позволяет зафиксировать во включенном состоянии питание ревуна независимо от дальнейших действий угонщика.

В таком состоянии схема будет находиться, пока ее не отключат тумблером SA1 или же не разрядится аккумулятор, что, учитывая его большую емкость и относительно небольшое потребление энергии звуковым сигнализатором (0,2...0,3 А), произойдет не скоро.

Если применить тумблер SA1 с двумя группами переключающих контактов, например типа ТЗ, то свободную группу можно включить в разрыв цепи замка зажигания для блокировки запуска двигателя.

В качестве VD2 и VD3 подойдут любые диоды на ток не менее 1 А.

В этом случае используется электронный коммутатор - тиристор VS1. При однократном срабатывании он будет находиться в открытом состоянии, пока не будет разорвана цепь ревуна В этой схеме нельзя использовать звуковой сигнализатор, имеющийся в автомобиле, из-за того что принцип его колеблющаяся мембрана связана с группой контактов, которые разрывают цепь катушки. Из-за прерывистости тока через катушку гудка тиристор выключается по окончании действия сигнала на управляющем электроде.

Схему можно сделать еще проще (рис. 1.6), если воспользоваться в качестве датчика работы электрооборудования автомобиля токовым реле К1.

Кроме того, данная схема позволяет подключить дополнительные датчики, срабатывающие на замыкание (F1, F2). Их можно установить на капоте и в багажнике. Появление тока в цепи обмотки К1 приведет к срабатыванию группы контактов К1.1, которые включат тиристор VS1.

Токовое реле несложно изготовить самостоятельно на основе геркона.

Геркон по размерам потребуется чуть больше, чем наиболее распространенные КЭМ-1. Его можно достать, например, разобрав герконовое реле из серии РПГ-8. На стеклянный баллон наклеивается бумажный каркас и наматываются в два слоя 20 витков провода марки ПЭВ диаметром 1,8...2,5 мм. В зависимости от типа применяемого геркона, токовое реле будет срабатывать при токе от 1,6 до 4,6 А (наиболее чувствительны герконы с одной группой нормально разомкнутых контактов). При этом внутреннее сопротивление токового реле очень мало и никакого влияния на работу электрооборудования не оказывает.

Цепь базы транзистора подключается так, чтобы при замыкании контактов замка зажигания конденсатор С1 начинал заряжаться через диод и резистор R1. Транзистор VT1 открывается, и срабатывает тиристор VS1, включая звуковой сигнализатор.

Такие противоугонные устройства могут использоваться как отдельно, так и в составе многофункциональной сигнализации. Кроме того, благодаря своей простоте они легко устанавливаются на мотоцикл или любое другое транспортное средство, где нет необходимости (или места) для установки более сложной системы охраны. При этом следует поместить все детали устройства в закрытый корпус из диэлектрического материала, чтобы исключить возможность замыкания цепей на корпус и возникновения пожара.

В качестве общего недостатка приведении"отметить ограниченное число мест, где может быть тумблер выключения охраны. Это увеличивает вероятность его быстрого обнаружения.

3. Питание радиоаппаратуры от бортовой сети автомобиля

Подключать радиоаппаратуру непосредственно к аккумулятору нельзя (за исключением тех приборов, которые рассчитаны на это), так как его напряжение может меняться от 10 до 15 В, а переносная аппаратура питается меньшим напряжением.

Особенностью бортовой сети автомобиля является наличие при работающем двигателе импульсных помех в виде выбросов положительной и отрицательной полярности, амплитуда которых может достигать 160 В (спадающих через 1 мс). В цепи питания появляются также импульсы положительной полярности с амплитудой до 90 В и спадающие через 0,4 с.

Использование блока питания, представленного на рис. 1.9, обеспечивает защиту от таких скачков напряжения^ формирует на выходе стабилизированное напряжение 9 В, при этом ток нагрузки может составлять до 0,8 А. На входе блока включены защитные диоды VD1 и VD2, а также фильтр, состоящий из дросселя L1 и конденсаторов С1 - СЗ, который значительно ослабляет помехи.

Если вы уверены, что не потребуется использовать радиоаппаратуру во время движения автомобиля, то катушку L1 можно и не устанавливать.

Для стабилизации выходного напряжения используется широко распространенная микросхема КР142ЕН8А, Г или 142ЕН8А, Г, которая крепится к теплорассеивающей пластине (радиатору).

Указанная микросхема имеет внутреннюю защиту от перегрузки по току, которая срабатывает при увеличении его более 1 А.

Для изготовления катушки фильтра необходимо взять фер-ритовые броневые чашки типоразмера Б22 из феррита марки 2000НМ1 (1500НМ1) и на внутреннем диэлектрическом каркасе намотать обмотки проводом ПЭЛ диаметром 0.25 мм до полного его заполнения. Между чашками нужно сделать зазор около 0,1...0,2 мм (внутри), что исключит намагничивание магнитопровода постоянно протекающим током в катушке.

. Звуковой генератор «Антмсон»

Схема низковольтного звукового индикатора предназначена для повышения безопасности вождения автомобиля в ночное время. Это устройство препятствует засыпанию водителя во время движения.

Звуковой индикатор может найти и другие применения, например в детских игрушках

Индикатор вместе с элементом питания выполнен на односторонней печатной плате в виде скобы что позволяет. замкнув, предварительно, микропереключатель SA1, закрепить его за ухом.

Разумеется, надежность работы устройства во многом зависит от конструкции датчика F1. Самый простой датчик - его легко можно сделать без применения станков - состоит из пружины от шариковой авторучки, латунного винта М4х5 и контактного упора.

Винт вставляется в пружину и припаивается (с помощью специального флюса, в качестве которого можно использовать таблетку аспирина). Второй конец пружины укорачивается и крепится на плате.

Индикатор работоспособен при изменении напряжения питания в пределах от 0,7 до 2 В и потребляет ток не более 5 мА.

Схема устройства представляет собой автогенератор на транзисторах разной структуры с непосредственной связью. Использование пьезоизлучателя позволяет сделать генератор малогабаритным и легким. Для получения достаточной громкости звука параллельно с пьезоизлучателем включена катушка L1.

Она совместно с внутренней емкостью HF1 образует резонансный контур. Это позволяет значительно увеличить амплитуду звуковых колебаний на пьезоизлучателе, которая будет значительно превышать напряжение питания.

Пьезоизлучатели разных типов имеют значения собственной звуковой резонансной частоты, находящиеся в пределах 2...8 кГц. Поэтому при изменении типа пьезоизлучателя для каждого конкретного случая желательно подоорать наилучшее сочетание параметров контура для получения максимальной громкости при минимальном потреблении тока.

Частоту звука можно изменить подбором емкости конденсатора С1 или изменением числа витков катушки L1, что, конечно же, менее удобно. Катушка L1 содержит 600 витков провода ПЭВ-0,08 (возможно применение провода диаметром 0,1 или 0,12 мм), намотанных на склеенных клеем БФ-2 или «Момент» двух кольцах типоразмера К10x6x3 мм из феррита 700НМ1 (1000НН). Микропереключатель SA1 можно использовать типа ПД-9-2. Батарея G1 - РЦ53М или аналогичная. Резистор и конденсатор подойдут любые, транзистор КТ315Г допустимо заменить на КТ312В, КТ3102Е, а транзистор КТ361В - на КТ3107.

Наибольшая громкость звучания будет при совпадении частоты автогенератора и собственной резонансной частоты пьезоизлучателя.

противоугонный устройство автомобиль

5. Индикатор уровня охлаждающей жидкости в радиаторе

Простое устройство на транзисторах позволяет сделать световую сигнализацию, предупреждающую шофера о приближении аварийной ситуации - низком уровне охлаждающей жидкости в радиаторе.

Датчиком F1 сигнализатора служат две металлические пластины, разделенные изолятором из несмачивающихся материалов, например из полиэтилена или фторопласта.

Устройство срабатывает при понижении уровня охлаждающей жидкости ниже положения датчика F1. При этом уменьшается базовый ток транзистора VT1, и за счет тока через R2 открывается транзистор VT2 и загорается светодиод HL1.

В схеме применены резисторы типа С2-23, конденсатор С1 типа К73-9 на 250 В, светодиод HL1 подойдет любого типа, в пластмассовом корпусе. Транзисторы VT1 и VT2 могут иметь буквенные обозначения Д. Ж. К, Л.

Для защиты схемы от пульсаций и помех в бортовой сети автомобиля при работе двигателя используется диод VD1 и дроссель Т1. Дроссель выполнен на кольцевом сердечнике типоразмера КЮхбхЗ из феррита марки 2000НМ1 (4000НМ1). Обмотки содержат по 30...40 витков провода ПЭЛШО-0,12. При его подключении необходимо соблюдать полярность фаз, указанную на схеме. В этом случае Т1 не будет намагничиваться.

Устройство сохраняет работоспособность при изменении питающего напряжения от 5 до 16 В и в настройке не нуждается.

Эта схема может применяться в самых различных случаях, когда требуется контролировать уровень воды или любой другой токопроводящей жидкости.

. Восстановление и заряд аккумулятора

В результате неправильной эксплуатации автомобильных аккумуляторов их пластины могут сульфатироваться, из-за чего они выходят из строя.

Известен способ восстановления таких батарей при заряде их «асимметричным» током. При этом соотношение зарядного и разрядного тока выбрано как 10:1 (оптимальный режим). Этот способ позволяет не только восстанавливать засульфатированные батареи аккумуляторов, но и проводить профилактическую обработку исправных

Значение зарядного тока устанавливается регулятором R2 по амперметру. Учитывая, что при зарядке батареи часть тока протекает и через резистор R4 (10%), то показания амперметра РА1 должны соответствовать 1,8 А (для импульсного зарядного тока 5 А), так как амперметр показывает усредненное значение тока за период времени, а заряд производится в течение половины периода.

В схеме предусмотрена защита аккумулятора от неконтролируемого разряда в результате случайного исчезновения сетевого напряжения. В этом случае реле М своими контактами разомкнет цепь подключения аккумулятора. Реле К1 применено типа РПУ-0 с рабочим напряжением обмотки 24 В. Если напряжение срабатывания меньше, то последовательно с обмоткой включается ограничительный резистор.

В устройстве можно попользовать трансформатор мощностью не менее 150 Вт с напряжением во вторичной обмотке 22. .25 В.

Измерительный прибор РА1 подойдет со шкалой 0...5 А (0.. .3 А), например М42100. Транзистор VT1 устанавливается на радиатор площадью не менее 200 кв. см, в качестве которого удобно использовать металлический корпус самого зарядного устройства.

В схеме применяется транзистор с большим коэффициентом усиления (1000... 18000), который можно заменить на КТ825, только при этом потребуется изменить полярность включения диодов и стабилитрона, так как этот транзистор другой проводимости (см. рис.). Последняя буква в обозначении транзистора может быть любой.

Рис. Схема устройства с транзистором другой проводимости

Для защиты схемы от короткого замыкания на выходе установлен предохранитель FU2.

В конструкции применены следующие резисторы: R1 типа С2-23. R2 - ППБЕ-15, R3 - С5-16МВ, R4 - ПЭВ-15, номинал R2 может быть от 3,3 до 15 кОм. Стабилитрон VD3 подойдет любой, с напряжением стабилизации от 7,5 до 12 В.

Схему данного зарядного устройства можно объединить со схемой пускового устройства. При этом даже не потребуется изолировать корпус транзистора VT1 от корпуса конструкции (смотрите ниже), просто на пусковом трансформаторе достаточно намотать еще одну обмотку примерно из 25...30 витков проводом ПЭВ-2 диаметром 1.8...2,0 мм, которая будет использоваться для работы зарядного устройства.

7. Пусковое устройство

Применение пускового устройства будет особенно полезно автолюбителям, эксплуатирующим автомобиль п зимнее время года, так как оно продлевает срок службы аккумулятора, а также позволяет без проблем завести холодный автомобиль даже при частично разряженном аккумуляторе. Из опыта известно, что при минусовой температуре аккумулятор снижает свою отдачу примерно на 25...40%, а если он при этом еще и не полностью заряжен, то просто не сможет обеспечить требуемый для пуска двигателя начальный ток в 200 А. Именно столько потребляет стартер в начальный момент раскрутки вала двигателя (номинальный ток потребления - около 80 А).

Простейшие расчеты показывают, что, для того чтобы пусковое устройство эффективно работало при подключении его параллельно с аккумулятором, оно должно обеспечивать ток более 100 А при напряжении 10... 14 В. При этом номинальная мощность используемого сетевого трансформатора Т1 должна быть не менее 800 Вт (зависит от площади сечения магнитопровода - железа - в месте расположения обмоток).

Сама схема пускового устройства (рис. 1.18) довольно проста, но требует правильного изготовления сетевого трансформатора. Для него удобно использовать тороидальный сердечник от любого ЛАТРА - при этом получаются минимальные габариты и вес устройства. Периметр сечения сердечника может быть от 230 до 280 мм (у разных типов автотрансформаторов он отличается).

Рис. Схема пускового устройства

Перед намоткой необходимо закруглить напильником острые края на гранях магнитопровода. после чего обмотать магнитопровод лакотканью или стеклотканью.

Первичная обмотка трансформатора содержит примерно 260...290 витков провода ПЭВ-2 диаметром 1.5...2.0 мм (провод может быть любого типа с лаковой изоляцией). Намотка распределяется равномерно в три слоя, с межепойной изоляцией. По еле выполнения первичной обмотки трансформатор необходимо включить в сеть и замерить ток холостого хода. Он должен составлять 200...380 мА. В этом случае будут созданы оптимальные условия трансформации мощности во вторичную цепь. Если ток будет меньше, число витков надо уменьшить, если больше - увеличить до получения указанной величины тока. При этом следует учитывать, что зависимость между индуктивным сопротивлением (а значит и током в первичной обмотке) и числом витков является квадратичной - даже незначительное изменение числа витков способно привести к существенному изменению тока в первичной обмотке.

При этом в режиме холостого хода трансформатор не должен нагреваться. Нагрев говорит о наличии межвитковых замыканий или же продавливании и замыкании части витков через магнитопровод. В этом случае намотку придется выполнять заново.

Вторичная обмотка наматывается изолированным многожильным медным проводом сечением не менее 6 кв. мм (например, типа ПВКВ с резиновой изоляцией) и содержит две обмотки по 15... 18 витков. Наматываются вторичные обмотки одновременно (двумя проводами), что позволяет легко получить их симметричность - одинаковые напряжения в обеих обмотках, которые должны находиться в интервале 12... 13,8 В при номинальном сетевом напряжении 220 В. Измерять напряжение во вторичной обмотке лучше на временно подключенном к клеммам Х2, ХЗ нагрузочном резисторе сопротивлением 5... 10 Ом.

Для подключения пускового устройства параллельно аккумулятору соединительные провода должны быть изолированными и многожильными (лучше всего медными), с сечением не менее 10 кв. мм (не путать с диаметром). На концах провода, после обслуживания, припаиваются соединительные наконечники.

Контакты выключателя S1 должны быть рассчитаны на ток не менее 5 А, например, это может быть выключатель типа ТЗ.