Сегодня практически не встретишь транспортного средства, не оснащенного охранной сигнализацией. Кто-то покупает готовую, кто-то делает ее сам и на свой вкус. В этой статье мы рассмотрим две схемы тревожных датчиков, которые могут пригодиться тем, кто привык делать все своими руками.
Датчик качания на микроамперметре
Этот бесконтактный датчик реагирует на качание и может быть установлен как в автомобиль, так и на объект, проникновение на который может вызвать качание тех или иных предметов.
Сердцем устройства служит микроамперметр магнитоэлектрического типа. Автор применил стрелочный индикатор записи М476/1 от магнитофона, но подойдет и любой другой. Для использования в конструкции, его необходимо доработать. Прибор вскрывают, и на конец стрелки крепят небольшой груз – например, кусочек трубчатого припоя с удаленной из него канифолью.
Устанавливают прибор стрелкой вниз, и она занимает среднее положение на шкале. Осталось по бокам стрелки наклеить ограничители из кусочков поролона, оставив ей небольшое место для качания. Устанавливаем стекло на место и герметизируем шов любым клеем.
На фото цифрами обозначены:
- 1 – микроамперметр;
- 2 – стрелка;
- 3 – грузик;
- 4 – ограничители.
Работает устройство следующим образом. При качании объекта охраны начинает качаться стрелка прибора PA1. В катушке ее отклоняющей системы наводится ЭДС, которая поступает на вход компаратора DA1. Последний срабатывает и на его выводе 9 появляется высокий логический уровень. Регулировку чувствительности системы производят подстроечным резистором R3.
Поскольку измерительный прибор включен между прямым и инверсным входами компаратора, чувствительность устройства может быть очень высокой. Но злоупотреблять этим не стоит – при чрезмерной чувствительности датчик может сработать даже от электромагнитных помех.
Чтобы избежать срабатывания от электромагнитных помех, всю конструкцию лучше поместить в металлический экранирующий корпус.
Вполне понятно, что микроамперметр нужно установить так, чтобы стрелка смотрела вниз и исполняла роль маятника во время качания объекта. Недостатком данной конструкции является то, что чувствительность датчика существенно падает, если качание производится перпендикулярно плоскости стрелки. Но если использовать датчик несколько иной конструкции, то этот недостаток можно устранить.
На рисунке цифрам обозначены:
- 1 – катушка;
- 2 – постоянный магнит;
- 3 – пружина.
При качании объекта начинает колебаться магнит, который наводит ЭДС в катушке. Эта ЭДС подается на компаратор.
Полезно! В качестве катушки удобно использовать обмотку реле РЭС-6 с любым паспортом, но подойдет и любое другое. При этом сердечник из катушки вынимать не нужно.
Датчик вибрации на пьезоизлучателе
Это устройство срабатывает от вибрации и может использоваться как на автомобилях, так и для охраны незащищенных проемов помещения – окон и дверей.
Чувствительным элементом в этой конструкции служит пьезозвонок ЗП-3 с открытой обкладкой, оснащенный самодельной инерционной колебательной системой. Рассмотрим его конструкцию.
Пьезозвонок 4 закреплен на печатной плате 1 обкладкой вверх. Непосредственно к обкладке припаяна M-образная опора 3, выгнутая из проволоки. К этой опоре припаяна спица 2 из пружинистой проволоки. Один конец спицы расплющен, выгнут и припаян к плате. На второй закреплен груз 5 весом 3 г. В качестве спицы автор использовал разогнутую канцелярскую скрепку без пластикового покрытия. Резонансная частота такой системы составляет примерно 25 Гц.
При появлении вибрации или при коротком ударе колебательная система приходит в движение и воздействует на пьезоэлемент. Сформированный элементом сигнал подается на усилитель-формирователь, собранный на операционном усилителе DA1 и транзисторе Т1. Усилитель работает в режиме максимального усиления, транзистор в ключевом. Вместе они совместно с диодом D1 образуют компаратор.
Прямоугольные импульсы, образованные этим компаратором, инвертируются элементом DD1.1 и поступают на счетный вход С (вывод 10) счетчика-дешифратора DD2. На вход сброса (вывод 11) постоянно подаются короткие импульсы с интервалом 1 секунда, сфоримрованные мультивибратором, собранном на элементах DD1.2 и DD1.3.
При появлении сигнала с пьезодатчика, на выходе компаратора создаются несколько коротких импульсов длительностью 10 мс. Счетчик начинает их подсчет. При этом на его выходах 1-8 поочередно появляются положительные уровни. Как только высокий уровень появится на выходе, к которому подключен движок переключателя SA1, сигнал тревоги поступит на выход.
Таким образом, сигнал тревоги на выходе появляется не сразу, а с некоторой задержкой, обусловленной положением движка переключателя. Если количество импульсов с компаратора окажется меньше, чем установлено переключателем, то не позднее чем через секунду счетчик будет сброшен и готов к новому подсчету. Это предотвращает ложные срабатывания устройства.
Если не задаваться вопросом защиты от ложных срабатываний, то от элементов DD1, DD2, SA1 можно отказаться. При этом сигнал тревоги снимается непосредственно с коллектора транзистора Т1.
Любопытно, что такой принцип не так давно очень широко применялся в промышленных охранных системах автомобилей, только колебательная система имела несколько иную конструкцию.
Как видно из фото, колебательной системой здесь служит обычная пружина, а второй конец пьезоэлемента жестко крепится к плате при помощи винта. Сегодня такие конструкции датчиков почти не используются. Их вытеснили электромагнитные, состоящие из катушки и магнита, закрепленного на пружине (см. выше).
Вот, в принципе, и все на сегодня. Будем надеяться, что материал будет полезен тем, кто решил собрать охранную сигнализацию своими руками.
