Автономное охранное устройство на ИК лучах

Автономное охранное устройство на ИК лучах можно использовать как охранный сигнальный датчик в автомобилях различных моделей. Его особенностью является компактность конструкции и полная автономность работы за счет объединения в одном корпусе ИК излучателя и приемника отраженного сигнала. Принципиальная электрическая схема устройства приведена на рис.1. После включения, через 6 с, устройство переходит в режим охраны. Срабатывает охранное устройство при перемещении подвижного объекта в зоне охраны (в салоне автомобиля). Устройство в течение 1,5 минут выдает зйуковой сигнал тревоги, а после этого автоматически переходит в режим охраны, о чем сигнализирует включение светодиода.

Основные технические характеристики устройства:

Время перехода в режим охраны, с ...................................................... 6

Время звучания тревожного сигнала, мин ........................................... 1,5

Вид излучения ......................................................................... ИК лучи

Частота модуляции, кГц...................................................................... 10

Режим работы ..................................................................... импульсный

Частота следования модулированных пакетов, Гц .................................. 2

Потребляемый ток, мА ..................................................................... 100

Габаритные размеры, мм......................................................... 140x37x95

В схеме на элементах DD1.1 и DD1.2 собран генератор прямоугольных импульсов с частотой следования 2Гц. На элементах DD5.3 и DD1.4 собран управляемый генератор импульсов с частотой следования 10 кГц, который начинает вырабатывать колебания только при подаче положительного сигнала на вывод 8 элемента DD1.3. Сигнал с вывода 11 генератора поступает на усилитель тока на транзисторах VT2 и VT6, в коллекторную цепь которых включен инфракрасный светодиод VD3 типа АЛ156. Таким образом, инфракрасный снетодиод работает в импульсном режиме (излучает пачки импульсов частотой 10 кГц с периодом повторения 2 Гц). Импульсный режим работы выбран с целью экономии энергии аккумуляторной батареи.

Фотоприемник собран на микросхеме DD2, Прием инфракрасных колебаний осуществляется фотодиодом VD2 типа ФД320. Для питания микросхемы DD2 напряжением +5В на элементах VD1 и R2 собран параметрический стабилизатор напряжения. На элементах R1 и С1 собран фильтр, который исключает прохождение помех по цепям питания микросхемы DD2. Конденсаторы С2, СЗ, С4 задают режим работы микросхемы DD2. Принятый сигнал с эмиттерного повторителя на транзисторе VT1 подается на компаратор, который выполнен на элементе DD3.3. При равенстве сигналов на его входах 8 и 9 по частоте и фазе на выводе 10 элемента DD3.3 формируется лог. "О", а при разности частот или фазы сигнала наблюдается хаотическое изменение уровней лог. "О" и "1". При появлении в салоне автомобиля постороннего перемещающегося объекта отраженный сигнал, принятый приемником, будет отличаться от передаваемого по частоте и (или) фазе, что и вызовет появление хаотических импульсов на выходе компаратора (фазового детектора). Интегрирующая цепь RIO, C7 служит для исключения ложных срабатываний, что повышает помехоустойчивость охранной системы в целом. Импульсы с интегратора поступают на вход С триггера DD4.1. Первый же импульс переключает триггер DD4.1 в состояние-, в котором на его выводе 1 присутствует уровень лог. "1", а на выводе 2 — лог. "О". Транзистор VT3 открывается. Нулевой уровень с коллектора транзистора VT3 поступает на вход R триггера DD4.2, тем самым разрешая его работу. Импульсы с частотой 2 Гц, поступающие на вход С триг-• гера DD4.2 делятся на 2, и с выхода триггера (вывод 13) поступают на ключ на транзисторах VT7, VT8. который включает реле звуковых сигналов автомобиля. Раздается звуковой тревожный сигнал с периодом повторения 5 с.

Одновременно с этим для исключения зацикливания системы, на время звучания тревожного сигнала через диод VD7 блокируется передатчик ИК импульсов (транзисторы VT2, VT6).

Уровень лог. "1" с прямого выхода триггера DD4.1 через резистор R13 начинает заряжать конденсатор С9. При достижении на конденсаторе С9 напряжения более половины напряжения питания триггер DD4.1 по входу R сбрасывается. Транзистор VT4 открывается и включается светодиод HL1, индицирующий переход системы в режим охраны. Транзистор VT3 при этом закрывается, единичный уровень с его коллектора разблокирует ИК передатчик и по входу R блокирует триггер DD4.2, что ведет к выключению звукового сигнала. При включении питания задержка включения режима охраны осуществляется путем подачи положительного импульса через диод VD5 на вход R триггера DD4.1. Импульс формируется при заряде конденсатора С8 через резистор R11.

Печатная плата устройства и размещение деталей на ней показаны на рис.2. Плата выполнена из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита.

В устройстве использованы микросхемы серии К561. Их можно заменить на однотипные из серий К1561, К564, К176. При этом для серии К564 нужно изменить рисунок платы, а для серии К176 нужно уменьшить напряжение питания схемы до 9В с помощью простейшего параметрического стабилизатора. Электролитические конденсаторы типа К50-35, К50-16, остальные - К10-7В, КД. Транзисторы КТ315 можно заменить на КТ3102, КТ342, КТ503. Транзистор КТ816 - на КТ814. ИК фотодиод ФД320 можно заменить на ФД263, КДФ111. Светодиод VD3 типа АЛ 156 можно заменить двумя светодиодами АЛ107Б, АЛ108. Резисторы - типа МЛТ-0,125 или МЛТ-0,25. Стабилитрон VD1 типа KC156 можно заменить на КС147А. Диоды КД522Б можно заменить на КД521, К510, КД503, Д9, Д18.

Устройство, собранное из исправных деталей, в настройке не нуждается.

Дата публикации: 2004-10-04
Прочтено: 11247
Версия для печати: